遼寧省沈陽市第十五高級中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

遼寧省沈陽市第十五高級中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在足夠大的光滑絕緣水平面內(nèi)有一帶正電的點(diǎn)電荷a(圖中未畫出)．與a帶同種電荷的質(zhì)點(diǎn)b僅在a的庫侖力作用下。以初速度v0(沿MP方向)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，到N點(diǎn)時(shí)速度大小為v，且v<v0.則A．a(chǎn)電荷一定在虛線MP下方B．b電荷在M點(diǎn)N點(diǎn)的加速度大小可能相等C．b電荷在M點(diǎn)的電勢能小于在N點(diǎn)的電勢能D．b電荷從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中，a電荷對其做的總功為負(fù)值參考答案：2.一個(gè)同學(xué)騎著自行車恰能從高為2米長為50米的斜坡上勻速、無動(dòng)力滑下，下列說法中正確的是A．重力做正功，摩擦力做負(fù)功，合力做功為零，機(jī)械能不守恒B．重力做正功，摩擦力做負(fù)功，合力做正功，機(jī)械能守恒C．重力做負(fù)功，摩擦力做正功，合力做功為零，機(jī)械能守恒D．重力做負(fù)功，摩擦力做正功，合力做正功，機(jī)械能不守恒參考答案：A3.某自動(dòng)控制車間的技術(shù)人員設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單的報(bào)警器電路圖，滿足下列哪個(gè)條件，該報(bào)警器將發(fā)出警報(bào)聲A．S1斷開，S2閉合B．S1閉合，S2斷開C．S1、S2都斷開D．S1、S2都閉合參考答案：

B4.一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，頻率為5Hz，某時(shí)刻的波形如圖所示，介質(zhì)中質(zhì)元A的平衡位置在距原點(diǎn)O為8cm處，質(zhì)元B的平衡位置在距原點(diǎn)16cm處，從該圖象對應(yīng)時(shí)刻算起，質(zhì)元A的速度與圖示時(shí)刻質(zhì)元B的速度相同所需的最短時(shí)間為

A．0.14s

B．0.12s

C．0.08s

D．0.04s參考答案：答案：D5.（單選）質(zhì)量為M=2m的A球靜止在光滑水平桌面上，質(zhì)量為忉的B球以水平速度撞向A球，后以水平速度沿相反方向被彈回．則A．A球獲得的速度為，此過程兩球的總機(jī)械能不變

B．A球獲得的速度為，此過程兩球的總機(jī)械能不變

C．A球獲得的速度為，此過程兩球的總機(jī)械能減少

D.A球獲得的速度為，此過程兩球的總機(jī)械能減少參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在《測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》的實(shí)驗(yàn)中，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是用于測量

的儀器，工作電源是

（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：時(shí)間

交流電

220結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理以及器材的相關(guān)選擇注意事項(xiàng)易得答案。7.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時(shí)為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時(shí)速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時(shí)的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

由靜摩擦力提供向心力可得，解得v=，地面受到摩托車的作用力為摩托車的重力與摩擦力的合力。8.如圖所示是給墻壁粉刷涂料用的“涂料滾”的示意圖.使用時(shí)，用撐竿推著粘有涂料的涂料滾沿墻壁上下緩緩滾動(dòng)，把涂料均勻地粉刷到墻上.撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計(jì)，而且撐竿足夠長，粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩上推涂料滾，該過程中撐竿對涂料滾的推力將

，涂料滾對墻壁的壓力將

.（填：“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：9.如圖所示，實(shí)線表示兩個(gè)相干波源S1、S2發(fā)出的波的波峰位置，則圖中的＿＿＿＿＿點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)的位置，圖中的＿＿＿＿＿點(diǎn)為振動(dòng)減弱的位置。參考答案：答案：b，a10.某研究性學(xué)習(xí)小組對“不同類型的運(yùn)動(dòng)鞋底在相同平面上滑動(dòng)時(shí)摩擦力的大小”進(jìn)行了探究，如圖所示。他們先測出每只不同類型運(yùn)動(dòng)鞋的質(zhì)量，再往質(zhì)量小的鞋子里均勻擺放砝碼，使鞋子(連同鞋里砝碼)的質(zhì)量均相等。接著用彈簧測力計(jì)先后勻速拉動(dòng)不同類型的運(yùn)動(dòng)鞋，使它們沿水平桌面滑動(dòng)，讀取各次彈簧測力計(jì)的讀數(shù)。(1)探究中“使鞋子(連同鞋里砝碼)的質(zhì)量均相等”，這是采用了

研究方法。(2)測量時(shí)，沿水平方向勻速拉動(dòng)運(yùn)動(dòng)鞋，則此時(shí)運(yùn)動(dòng)鞋所受滑動(dòng)摩擦力與彈簧測力計(jì)拉力的大小

。這種測摩擦力的方法是

(選填“直接”或“間接”)測量法。參考答案：（1）控制變量法（2）相等，間接11.一列簡諧橫波沿x軸傳播，t＝0時(shí)刻波形如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過0．3s第一次到達(dá)平衡位置，則該波的傳播方向?yàn)檠豿軸___（填”正”“負(fù)”）方向，傳播波速為______m／s，經(jīng)過1．2s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為______cm。參考答案：

(1).負(fù)

(2).10

(3).8（1）此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，由波的形成原理可知此波沿沿x軸負(fù)方向傳播。（2）Q經(jīng)過0．3s第一次到達(dá)平衡位置，可知波的周期為，所以波速為（3）經(jīng)過1．2s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為12.如圖是甲、乙兩位同學(xué)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，若用F表示兩個(gè)分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，則可以判斷________(選填“甲”或“乙”)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是尊重事實(shí)的．

參考答案：甲13.如圖所示，河道寬L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是離河岸的垂直距離）一汽船相對水的航速是10m/s，它自A處出發(fā)，船頭垂直河岸方向渡河到達(dá)對岸B處，則過河時(shí)間為________s；在這段時(shí)間內(nèi)汽船順著河道向下游漂行的距離為________m。參考答案：10；50。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg，長度分別為lB=0.9m和lC=1.0m的長方體木板B和木板C緊挨著靜止在水平地面上，木板B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，木板C的下表面涂有特殊材料與地面之間光滑。質(zhì)量m=1kg的物塊A可視為質(zhì)點(diǎn)，靜止在木板B的左邊緣，物塊A與木板B的上表面和木板C的上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為?，F(xiàn)給物塊A作用一瞬時(shí)沖量I，使得物塊A能滑上木板C且又不脫離木板C，g取10m/s2，求：（1）物塊A在木板B上運(yùn)動(dòng)時(shí)，A和B的加速度大小；（2）作用在物塊A上瞬時(shí)沖量I的取值范圍。參考答案：(1),(2)【詳解】（1）以物塊A為研究對象，由牛頓第二定律可得：

解得

以木板B和C整體為研究對象，由牛頓第二定律可得：

解得：

（2）第一種情況：物塊A恰能滑離木板B的臨界，其中t1為此過程經(jīng)歷的時(shí)間，v為物塊A恰能滑離木板B時(shí)的速度

①

②聯(lián)立①②解得：

第二種情況：物塊A恰好不滑離木板C的臨界，其中t2是物塊A在木板B上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，t3是物塊A在木板C上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，v1是物塊A滑離木板B時(shí)物塊A的速度，v2是物塊A滑離木板B時(shí)木板B的速度，v3是物塊A恰好不滑離木板C時(shí)兩者共同的速度。其中，，

③

④

⑤

⑥

⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦解得：

綜上，另解：第一種情況：物塊A能滑離木板B的臨界，如圖，其中t1為此過程經(jīng)歷的時(shí)間

①

②聯(lián)立①②解得

即第二種情況：物塊A恰好不滑離木板C臨界，如圖，其中t2是物塊A在木板B上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，t3是物塊A在木板C上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，v1是物塊A滑離木板B時(shí)物塊的速度，v2是物塊A滑離木板B時(shí)木板B的速度，v3是物塊A恰好不滑離木板C時(shí)兩者共同的速度。

③

④

⑤

⑥其中，，聯(lián)立以上各式解得

即綜上，17.如圖所示，一輛平板汽車上放一質(zhì)量為m的木箱(可視為質(zhì)點(diǎn))，木箱與汽車后部左端距離為L，木箱用一根能承受最大拉力為Fm的水平細(xì)繩栓在車廂上，木箱與車廂底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(最大靜摩擦力可按滑動(dòng)摩擦力計(jì)算，重力加速度為g)。求：

(1)若汽車從靜止開始啟動(dòng)，為了保證啟動(dòng)過程中細(xì)繩不被拉斷，求汽車允許的最大加速度a；(2)若汽車在勻速運(yùn)動(dòng)中突然以al(al>a)的加速度勻加速行駛，求從開始加速計(jì)時(shí)，經(jīng)多長時(shí)間木箱脫離車廂。參考答案：18.如圖1所示，質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2．試求：（1）若木板長L=1m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過多長時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端？（2）若在鐵塊上施加一個(gè)大小從零開始連續(xù)增加的水平向右的力F，通過分析和計(jì)算后，請?jiān)趫D2中畫出鐵塊受到木板的摩擦力f2隨拉力F大小變化的圖象．（設(shè)木板足夠長）參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律求出木塊和木板的加速度，鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端時(shí)，鐵塊與木板的位移之差等于板長，由位移公式列式求出時(shí)間．（2）在木板的右端施加一個(gè)大小從零開始連續(xù)增加的水平向左的力F時(shí)，分析木板與鐵塊的狀態(tài)，根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律求出鐵塊所受的摩擦力f與F的關(guān)系，畫出圖象．解答：解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得

研究木塊m：F﹣μ2mg=ma1

研究木板M：μ2mg﹣μ1（mg+Mg）=Ma2又，L=S木﹣S板聯(lián)立解得：t=1s

（2）滑塊與木板之間的最大靜摩擦力：fm2=μ2mg=0.4×1×10N=4N木板與地面之間的最大靜摩擦力：fm1=μ1（mg+Mg）=0.1×（1×10+1×10）=2N當(dāng)F≤fm1=2N時(shí)，木板與滑塊都保持靜止，f=F當(dāng)M、m都運(yùn)動(dòng)，而且兩者剛要相對滑動(dòng)時(shí)，設(shè)此時(shí)的拉力大小為F1，根據(jù)牛頓第二定律得：

對m：F1﹣μ2mg=ma

對整體：F1﹣μ1（mg+Mg）=（m+M）a聯(lián)立解得，F(xiàn)1=10N，所以當(dāng)2N＜F≤10N時(shí)，M、m相對靜止則有：對整體：F﹣μ1（mg+Mg）=（m+M）a對鐵