2022年廣西壯族自治區(qū)貴港市石卡高級中學高三物理上學期期末試題含解析

2022年廣西壯族自治區(qū)貴港市石卡高級中學高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）在一次救災行動中，直升機懸停在空中向地面無初速投放救災物品，物品所受的空氣阻力與其下落的速率成正北．若用v、a、t分別表示物品的速率、加速度的大小和運動的時間，則在物品下落過程中，下圖中表示其v﹣t和a﹣v關(guān)系的圖象可能正確的是（）A．B．C．D．參考答案：解：物品受重力mg和空氣阻力f．由于阻力與速度成正比，所以f=kv，動車運動中的加速度a=所以開始時物品速度v增大，阻力f增大，加速度a減小，所以v﹣t圖象選A，a==g﹣?v，所以a﹣v圖象選C，故選AC．2.根據(jù)分子動理論知，物質(zhì)分子之間的距離為r0時，分子所受的斥力和引力相等，以下關(guān)于分子力和分子勢能的說法正確的是（

）

A．當分子間距離為r0時，分子具有最大勢能

B．當分子間距離為r0時，分子具有最小勢能

C．當分子間距離為r0時，引力和斥力都是最大值

D．當分子間距離為r0時，引力和斥力都是最小值參考答案：B分子間的引力和斥力隨著分子間距離增加而減小，選項CD錯誤；分子力做正功，分子勢能減少；分子力做負功，分子勢能增加，因而選項A錯誤，B正確。3.如圖，兩等量異號的點電荷相距為。M與兩點電荷共線，N位于兩點電荷連線的中垂線上，兩點電荷連線中點到M和N的距離都為L，且。略去項的貢獻，則兩點電荷的合電場在M和N點的強度A．大小之比為2，方向相反B．大小之比為1，方向相反C．大小均與成正比，方向相反D．大小均與L的平方成反比，方向相互垂直參考答案：AC解析：如圖所示，合電場在M和N點的強度分別為E1＝－＝、E2＝2×＝，E1：E2＝2；又N點處強場方向由＋q指向－q，在M點的場強表現(xiàn)＋q的點電荷、由－q指向＋q。

4.如圖所示，小球A、B穿在一根光滑固定的細桿上，一條跨過定滑輪的細繩兩端連接兩小球，桿與水平面成θ角，小球可看做質(zhì)點且不計所有摩擦.當兩球靜止時，OA繩與桿的夾角為θ，繩OB沿豎直方向，則下列說法正確的是A.小球A受到2個力的作用B.小球A受到3個力的作用C.桿對B球的彈力方向垂直桿斜向上D.繩子對A的拉力大于對B的拉參考答案：B解：對A球受力分析可知，A受到重力，繩子的拉力以及桿對A球的彈力，三個力的合力為零，故A錯誤，B正確；對B球受力分析可知，B受到重力，繩子的拉力，兩個力合力為零，桿子對B球沒有彈力，否則B不能平衡，故C錯誤；定滑輪不改變力的大小，則繩子對A的拉力等于對B的拉力，故D錯誤。故選B?！军c睛】本題考查了隔離法對兩個物體的受力分析，關(guān)鍵是抓住同一根繩子上的拉力處處相等結(jié)合幾何關(guān)系將兩個小球的重力聯(lián)系起來。5.如圖所示，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為u。現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離L時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導軌電阻不計，重力加速度大小為g。則此過程A.桿的速度最大值為B.流過電阻R的電量為C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量D.恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動能的變化量參考答案：BD解析：當桿達到最大速度vm時，得，A錯；由公式，B對；在棒從開始到達到最大速度的過程中由動能定理有：，其中，，恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量與回路產(chǎn)生的焦耳熱之和，C錯；恒力F做的功與安倍力做的功之和等于于桿動能的變化量與克服摩擦力做的功之和，D對。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.水平面中的平行導軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導線ab放在導軌上并與其垂直相交，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場豎直向下穿過導軌面。若發(fā)現(xiàn)電容器上極板上帶負電荷，則ab向______沿導軌滑動(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動的速度v=_________參考答案：左

Q／BLC由題意可知，電容器極板上帶負電荷，因此因棒的切割，從而產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可知，只有當棒向左滑動時，才會產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流；根據(jù)電容器的電容公式，而棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢大小為：E=BLv，此時U=E，所以ab滑動的速度為：，7.（4分）若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過程中，對外界做了0.6J的功，則此過程中的氣泡

（填“吸收”或“放出”）的熱量是

J。氣泡到達湖面后，溫度上升的過程中，又對外界做了0.1J的功，同時吸收了0.3J的熱量，則此過程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了

J。參考答案：吸收

0.6

0.2

解析：本題從熱力學第一定律入手，抓住理想氣內(nèi)能只與溫度有關(guān)的特點進行處理。理想氣體等溫過程中內(nèi)能不變，由熱力學第一定律，物體對外做功0.6J，則一定同時從外界吸收熱量0.6J，才能保證內(nèi)能不變。而溫度上升的過程，內(nèi)能增加了0.2J。8.如圖所示，已知電源電動勢E=3V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=5Ω，電路中的電表均為理想電表．則當開關(guān)S閉合時，電流表的讀數(shù)為

A，電壓表的讀數(shù)為

V．參考答案：0.5，2.5．【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流，根據(jù)U=IR求解路段電壓．【解答】解：根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：I=；路端電壓為：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；故答案為：0.5，2.5．9.如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。B點在小輪上，它到小輪中心的距離為r。C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑。．則

A、B、C、D四個點的線速度之比為

；角速度之比為

。參考答案：2:1:2:4，2:1:1:110.如右圖所示，粗糙斜面的傾角為30°輕繩通過兩個滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計輕繩與滑輪的摩擦．物塊A的質(zhì)量為m不計滑輪的質(zhì)量，掛上物塊B后，當滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時，A、B恰能保持靜止且A所受摩擦力向下，則物塊B的質(zhì)量為

參考答案：11.如右圖所示，用均勻金屬絲折成邊長為0.1m的正方形框架abcd能以ab邊為軸無摩擦地轉(zhuǎn)動，框架每邊質(zhì)量都是2.5g，電阻都是0.2Ω，aa/與bb/是在同一水平面上的兩條平行光滑的金屬導軌，并分別與金屬框架連接于a和b處，導軌的電阻不計。阻值為0.2Ω的金屬棒mn平放在兩導軌上且與導軌垂直，整個裝置處于B=1T、方向豎直向上的勻強磁場中，若導體mn作勻速運動后能使框架abcd平衡在與豎直方向成α=45°角的位置上，此時cd中的電流大小為

A，導體mn的速度大小為

。參考答案：

0.5

7

12.質(zhì)量為30㎏的小孩推著質(zhì)量為10㎏的冰車，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不計冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(對地)將冰車推出后，小孩的速度變?yōu)開______m/s，這一過程中小孩對冰車所做的功為______J．參考答案：13.如圖所示的電路中，電源電動勢V，內(nèi)電阻Ω，當滑動變阻器R1的阻值調(diào)為Ω后，電鍵S斷開時，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．

參考答案：0.5；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）用如實圖所示的裝置做“探究動能定理”的實驗時，下列說法正確的是(填字母代號)(

)．A．為了平衡摩擦力，實驗中可以將長木板的左端適當墊高，使小車拉著穿過打點計時器的紙帶自由下滑時能保持勻速運動B．每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值D．可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值E．實驗中要先釋放小車再接通打點計時器的電源F．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度G．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度參考答案：ABCF15.某實驗小組擬用如圖1所示裝置研究滑塊的運動。實驗器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、帶滑輪的木板，以及由漏斗和細線組成的單擺等。實驗中，滑塊在鉤碼作用下拖動紙帶做勻加速直線運動，同時單擺垂直于紙帶運動方向擺動，漏斗漏出的有色液體在紙帶帶下留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置。①在圖2中，從

紙帶可看出滑塊的加速度和速度方向一致。②用該方法測量滑塊加速度的誤差主要來源有：

、

（寫出2個即可）。參考答案：答案：①B；②擺長測量、漏斗重心變化、液體痕跡偏粗、阻力變化等。解析：①由于擺的周期不變，根據(jù)紙帶上痕跡和圖示的紙帶的運動方向，可以判斷A紙帶表示物體做勻速運動；B紙帶表示物體做加速運動；C紙帶表示物體做減速運動。所以正確選項是B。②要測量物體的加速度，必須要測量時間，通過單擺測量時間，擺長的（測量）變化、漏斗重心的變化都會對時間的測量產(chǎn)生一定的誤差；液體的痕跡粗細不均，滑塊所受阻力的變化也都會對實驗結(jié)果產(chǎn)生誤差。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，平行正對金屬板中心線O處有一粒子源，能連續(xù)不斷發(fā)出質(zhì)量為m、電量為q、速度為的帶正電的粒子，所有粒子均沿兩板中心線射入板間，在緊靠板的上方等腰三角形PQR內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強磁場，三角形的對稱軸與兩板中心線重合，且∠RPQ=30°．兩板間不加電壓時粒子進入磁場時軌跡恰好與PR邊相切，如圖中所示．當在兩板間加如圖乙所示的周期性變化的電壓時，t=0時刻進入板間的粒子恰好能從板邊緣進入磁場．已知板長為L，板間距離為2d，PQ長度為6d，不計粒子的重力和粒子間的相互作用．求：。(1)磁感應(yīng)強度B的大小；(2)兩板間電壓；(3)粒子在磁場中運動的最長和最短時間．參考答案：⑴由幾何知識知粒子軌道半徑

r=d

（2分）洛倫茲力提供向心力

（1分）得

（1分）⑵t=0時刻進入板間的粒子先向a板加速時間=，然后再向a板減速時間=恰好從板邊緣以速度v0垂直PQ邊進入磁場． （1分）在板間運動的加速度 （2分）由對稱性可知

（1分）解得電壓 （1分）⑶所有粒子進入磁場時的速度大小均為v0，方向均垂直PQ邊．

（2分）從中心線右側(cè)進入磁場的粒子運動時間最長

粒子在磁場中運動的周期

所以最長時間

（2分）從左側(cè)極板邊緣進入磁場的粒子在磁場中運動軌跡如圖且時間最短，由幾何知識知軌跡圓弧對應(yīng)的圓心角為60°所以最短時間

（2分）17.如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿AOB，桿的水平部分粗糙，動摩擦因數(shù)μ＝0.20，桿的豎直部分光滑。兩部分各套有質(zhì)量分別為2.0kg和1.0kg的小球A和B，A、B間用細繩相連，初始位置OA＝1.5m，OB＝2.0m。g取10m/s2，則：（1）若用水平拉力F-1