2022年山西省長治市柳林聯(lián)校柳林中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年山西省長治市柳林聯(lián)校柳林中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖所示，A、B是兩個游泳運動員，他們隔著水流端急的河流站在岸邊，A在下游的位置，且A的游泳技術(shù)比B好，現(xiàn)在兩個人同時下水游泳，要求兩個人盡快在河中相遇，試問應(yīng)采取下列哪種方式比較好

A、A、B均向?qū)Ψ接?即沿圖中虛線方向)而不考慮水流作用

B、B沿圖中虛線向A游；A沿圖中虛線偏上方向游

C、A沿圖中虛線向B游；B沿圖中虛線偏上方向游

D、AB沿圖中虛線偏上方向游，A比B更偏上一些參考答案：A2.（多選）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變．用水平力，緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，此時物體靜止．撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為4x0．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．則（）A．撤去F后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動B．撤去F后，物體剛運動時的加速度大小為﹣μgC．物體做勻減速運動的時間為2D．物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為μmg（x0﹣）參考答案：考點：牛頓第二定律．專題：壓軸題；牛頓運動定律綜合專題．分析：本題通過分析物體的受力情況，來確定其運動情況：撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，可知加速度先減小后增大，物體先做變加速運動，再做變減速運動，最后物體離開彈簧后做勻減速運動；撤去F后，根據(jù)牛頓第二定律求解物體剛運動時的加速度大小；物體離開彈簧后通過的最大距離為3x0，由牛頓第二定律求得加速度，由運動學(xué)位移公式求得時間；當(dāng)彈簧的彈力與滑動摩擦力大小相等、方向相反時，速度最大，可求得此時彈簧的壓縮量，即可求解物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功．解答：解：A、撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈力先大于滑動摩擦力，后小于滑動摩擦力，則物體向左先做加速運動后做減速運動，隨著彈力的減小，合外力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故物體先做變加速運動，再做變減速運動，最后物體離開彈簧后做勻減速運動；故A錯誤．B、撤去F后，根據(jù)牛頓第二定律得物體剛運動時的加速度大小為a==．故B正確．C、由題，物體離開彈簧后通過的最大距離為3x0，由牛頓第二定律得：勻減速運動的加速度大小為a==μg．將此運動看成向右的初速度為零的勻加速運動，則

3x0=，得t=．故C錯誤．D、由上分析可知，當(dāng)彈簧的彈力與滑動摩擦力大小相等、方向相反時，速度最大，此時彈簧的壓縮量為x=，則物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為W=μmg（x0﹣x）=．故D正確．故選BD點評：本題分析物體的受力情況和運動情況是解答的關(guān)鍵，要抓住加速度與合外力成正比，即可得到加速度是變化的．運用逆向思維研究勻減速運動過程，比較簡便．3.如圖所示，水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m的金屬棒ab．導(dǎo)軌的一端連接電阻R，其他電阻均不計，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向下，ab在一水平恒力F作用下由靜止開始向右運動的過程中

(

)A．隨著ab運動速度的增大，其加速度也增大B．外力F對ab做的功等于電路中產(chǎn)生的電能C．外力F做功的功率始終等于電路中的電功率D．克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能參考答案：D4.（單選）如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量比mA∶mB=3∶2，它們原來靜止在足夠長的平板車C上，A、B間有一根被壓縮了的彈簧，A、B與平板車上表面間動摩擦因數(shù)相同，地面光滑。當(dāng)彈簧突然釋放后，則有A.A、B系統(tǒng)動量守恒

B.A、B、C系統(tǒng)動量守恒C.A、B、C系統(tǒng)機械能守恒 D.小車向右運動參考答案：B5.質(zhì)量為m的物體在豎直向上的恒力F作用下減速上升了H，如圖6所示在這個過程中（不計空氣阻力），下列說法中正確的有:A.物體的重力勢能增加了mgH

B.物體的動能減少了FHC．物體的機械能增加了FH

D．物體重力勢能的增加小于動能的減少參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）某電源與電阻R組成閉合電路，如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，則電源的內(nèi)阻為

W；若用兩個相同電阻R并聯(lián)后接入，則兩圖線交點P的坐標(biāo)變?yōu)開________________。參考答案：1；(1.5,1.5)7.一個質(zhì)量可忽略不計的降落傘，下面吊一個輕的彈簧測力計，測力計下面掛一個質(zhì)量為5kg的物體，降落傘在下降過程中受到的空氣阻力為30N，則測力計的讀數(shù)為

N．(取g＝10m／s2)參考答案：

答案：30

8.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能減小為原來的1/4，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌后衛(wèi)星的軌道半徑

（填“變大”，“變小”或“不變”），前后角速度之比為

。參考答案：變大，8:19.如圖所示，兩個已知質(zhì)量分別為m1和m2的物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端(m1>m2)，1、2是兩個光電門．用此裝置驗證機械能守恒定律．(1)實驗中除了記錄物塊B通過兩光電門時的速度v1、v2外，還需要測量的物理量是________．(2)用已知量和測量量寫出驗證機械能守恒的表達式_____________．參考答案：(1)，兩光電門之間的距離h10.如圖所示為水平放置的兩個彈簧振子A和B的振動圖像，已知兩個振子質(zhì)量之比為mA:mB=2:3，彈簧的勁度系數(shù)之比為kA:kB=3:2，則它們的周期之比TA：TB＝

；它們的最大加速度之比為aA:aB＝

。

參考答案：2：3；9：2略11.用光照射某金屬，使它發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，若增加該入射光的強度，則單位時間內(nèi)從鋁板表面逸出的光電子數(shù)_________，從表面逸出的光電子的最大動量大小__________（填“增加”“減小”或“不變”）參考答案：增加

不變

12.N(N>1)個電荷量均為q(q>0)的小球，均勻分布在半徑為R的圓周上，示意如圖，若移去位于圓周上P點的一個小球，則圓心O點處的電場強度大小為________，方向__________。(已知靜電力常量為k)參考答案：大小為，方向沿OP指向P點

13.勻強電場中有M、N、P三點，連成一個直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，如圖所示，把一個電量為﹣2×10﹣9C的檢驗電荷從M點移到N點，電場力做功8×10﹣9J，從M點移到P點電場力做功也是8×10﹣9J．則勻強電場的方向由N指向M，電場強度大小為100N/C．參考答案：解：根據(jù)電場力做功的公式得：UMN==V=﹣4V，而從M移到P時，電場力做功也為8×10﹣9J，所以UMP=﹣4V，所以N、P兩點為等勢點，且N點的電勢大于M點的電勢，即場強方向由N指向M；有：E===100N/C．故答案為：由N指向M，100．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過程中，用伏安法研究某電子元件R1（6V，2.5W）的伏安特性曲線，要求多次測量盡可能減小實驗誤差，備有下列器材：A．直流電源（6V，內(nèi)阻不計）

B．電流表G（滿偏電流3mA，內(nèi)阻Rg=10Ω）C．電流表A（0—0.6A，內(nèi)阻未知）

D．電壓表V（0—15V）E．滑動變阻器R（0—20Ω，5A）

F．滑動變阻器R′（0—200Ω，1A）G．定值電阻R0（阻值1990Ω）

H．開關(guān)與導(dǎo)線若干（1）請根據(jù)實驗需要，選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模?/p>

。（2）請畫出符合題意的測量電路圖；（3）將上述電子元件R1和另一電子元件R2接入如圖甲所示的電路中，他們的伏安特性曲線分別如圖乙中a、b所示。電源的電動勢E=6.0V，內(nèi)阻忽略不計。調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使電子元件R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時電子元件R1的阻值為

Ω，R3接入電路的阻值為

Ω。參考答案：（1）

ABCEGH

（2）如圖所示

（3）

10

Ω；

4.0

Ω15.(1)在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，實驗小組A不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分損壞了,剩下的一部分紙帶上各點間的距離如圖所示的數(shù)值，已知打點計時器的周期為T=0.02s,重力加速度g=9.8m/s2;重錘的質(zhì)量為m,已知S1=0.98cm,S2=1.42cm,S3=1.78cm,則記錄B點時重錘的動能EKB=

J(寫計算式字母表示),記錄C點時重錘的動能EKC=0.32mJ;重錘從B點到C點重力勢能變化量是

J,動能變化量是

J.從而可以得出結(jié)論：

.參考答案：：⑴0.142m（1分）0.14m（1分）在實驗誤差范圍內(nèi),只有重力做功時,物體的機械能守恒.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v=12m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時，決定前去追趕。經(jīng)過t0=2s，警車發(fā)動起來，以加速度a=2m/s2做勻加速運動，若警車最大速度可達vm=16m/s，問：（1）在警車追上貨車之前，兩車間的最大距離是多少？（2）警車發(fā)動起來以后至少多長時間可以追上貨車？參考答案：（1）當(dāng)警車與貨車速度相等時，兩者距離最大。由at1=v，得t1=6s此時(2)警車發(fā)動到達到最大速度需要t2=vm/a=8s此時貨車位移x1=v(t0+t2)=120m

警車位移即警車還未追上貨車，此時二者相距Δx’=x1-x2=56m還需要時間

所以警車從發(fā)動到追上貨車的最短時間為t=t2+t3=22s17.如圖所示，正方形木板水平放置在地面上，木板的中心靜置一小滑塊．為將木板從滑塊下抽出，需要對木板施加一個作用線通過木板中心點的水平恒力F．已知木板邊長L=，質(zhì)量M=3kg，滑塊質(zhì)量m=2kg，滑塊與木板、木板與地面間的動摩擦因數(shù)均為=0.2（取g=10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），求：（1）水平拉力至少多大才能將木板抽出；（2）當(dāng)水平恒力F=29N時，在木板抽出時滑塊能獲得的最大速度．參考答案：【知識點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．B3C2【答案解析】(1)20N(2)m/s．解析：：（1）能抽出木板，滑塊與木板應(yīng)相對滑動，當(dāng)滑塊達到隨板運動的最大加速度時，拉力最?。?/p>

對滑塊，有：μmg=ma

①

對木板，有：Fmin-μ（M+m）g-μmg=Ma

②

代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立兩式解得Fmin=20N

（2）要使滑塊獲得的速度最大，則滑塊在木板上相對滑動的距離最大，故應(yīng)沿木板的對角線方向抽木板

設(shè)此時木板的加速度為a1，則有；

F-μ（M+m）g-μmg=Ma1

又a1t2-μgt2=l

vm=μgt

代入數(shù)據(jù)解得vm=m/s．【思路點撥】（1）當(dāng)木塊與木板之間的摩擦力達到最大靜摩擦力時，兩者發(fā)生相對滑動，隔離對木塊和木板分析，運用牛頓第二定律求出水平拉力的最小值．（2）要使滑塊獲得的速度最大，則滑塊在木板上相對滑動的距離最大，即沿對角線方向抽木板，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出最大速度的大?。鉀Q本題的關(guān)鍵理清木塊和木板的運動情況，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式綜合求解．18.一輛執(zhí)勤的警車停在直公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v=10m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時，決定前去追趕，經(jīng)t0=2s警車發(fā)動起來，以加速度a=2m/s2做勻加速運動，問：（1）在警車追上貨車之前，兩車間的最大距離是多少？（2）