2022年湖南省益陽市資陽區(qū)湖南國基實驗學(xué)校高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年湖南省益陽市資陽區(qū)湖南國基實驗學(xué)校高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示小球沿水平面通過O點進(jìn)入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過最高點P，然后落回水平面。不計一切阻力。下列說法正確的是(

)A．小球落地點離O點的水平距離為2R．B．小球落地點時的動能為5mgR/2．

C．小球運動到半圓弧最高點P時向心力恰好為零．D．若將半圓弧軌道上部的1/4圓弧截去，其他條件不變，則小球能達(dá)到的最大高度相同．K參考答案：AB2.如圖所示為空間某一電場的電場線，a、b兩點為其中一條豎直向下的電場線上的兩點，該兩點的高度差為h，一個質(zhì)量為m、帶電量為＋q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點時速度大小為，則下列說法中正確的有（

）A．質(zhì)量為m、帶電量為＋2q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點時速度大小為2B．質(zhì)量為m、帶電量為－q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點時速度大小為2C．質(zhì)量為2m、帶電量為－q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點時速度大小為D．質(zhì)量為2m、帶電量為－2q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點時速度大小為參考答案：A3.（多選）如圖所示，在水平面上有一長木板，質(zhì)量相同的子彈A、B從木板兩側(cè)同時水平相向地射入木板，最終都停在木板中，子彈A的射入深度大于子彈B的射入深度。若子彈A、B在運動過程中所受阻力大小不變且相等，木板始終保持靜止。則以下說法正確的是A.木板始終不受地面的摩擦力作用B.子彈A在木板中運動的時間長C.射入木板前，子彈A的動能大于子彈B的動能D.子彈A給木板的力對木板做的功大于子彈B給木板的力對木板做的功參考答案：BC4.在雙縫實驗中，雙縫到光屏上P點的距離之差d=0.6μm.若分別用頻率為f1=5.0×1014Hz和頻率為f2=7.5×1014Hz的單色光垂直照射雙縫，則P點出現(xiàn)條紋的情況是A．用頻率為f1的單色光照射時，P點出現(xiàn)明條紋B．用頻率為f2的單色光照射時，P點出現(xiàn)明條紋C．用頻率為f1的單色光照射時，P點出現(xiàn)暗條紋D．用頻率為f2的單色光照射時，P點出現(xiàn)暗條紋參考答案：AD5.如圖，足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其下端連接一個燈泡，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上（導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計），則垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab在下滑過程中A．感應(yīng)電流從a流向bB．導(dǎo)體棒ab受到的安培力方向平行斜面向上C．導(dǎo)體棒ab一定勻加速下滑D．燈泡亮度一直保持不變參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達(dá)式為______________；某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為______________（已知萬有引力常量為G）。參考答案：v=，/3︰17.如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣物塊，空間中有垂直紙面向里的勻強磁場。甲、乙疊放在一起，二者無相對滑動地沿粗糙的斜面，由靜止開始加速下滑，在加速階段，甲、乙兩物塊間的摩擦力將

乙物塊與斜面間的摩擦力將

（填增大、減小或不變）參考答案：減小，增大；8.在2010年溫哥華冬奧會上，首次參賽的中國女子冰壺隊喜獲銅牌，如圖為中國隊員投擲冰壺的鏡頭。假設(shè)在此次投擲中，冰壺運動一段時間后以0.4m/s的速度與對方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰后中國隊的冰壺以0.1m/s的速度繼續(xù)向前滑行。若兩冰壺質(zhì)量相等，則對方冰壺獲得的速度為

m/s。參考答案：0.39.地球半徑為R，衛(wèi)星A、B均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，其中衛(wèi)星A以第一宇宙速度環(huán)繞地球運動，衛(wèi)星B的環(huán)繞半徑為4R，則衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的速度大小之比為________；周期之比為________。參考答案：2∶1；1∶8 10.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個水平固定的等量同種正點電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)點電荷若由靜止從A點釋放則向上最遠(yuǎn)運動至O點?，F(xiàn)若以某一初速度向上通過A點，則向上最遠(yuǎn)運動至B點，重力加速度為g。該負(fù)電荷A點運動到B點的過程中電勢能的變化情況是

；經(jīng)過O點時速度大小為

。參考答案：先減小后增大；11.如圖是小球做平拋運動的一段運動軌跡，P點在軌跡上．已知P點的坐標(biāo)為（20cm，15cm），小球質(zhì)量為0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則小球做平拋運動的初速度為2m/s；若取拋出點為零勢能參考平面，小球經(jīng)P點時的重力勢能為﹣0.4J．參考答案：【考點】：研究平拋物體的運動．【專題】：實驗題；平拋運動專題．【分析】：平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)△y=gT2求出相等的時間間隔，再根據(jù)v0=求出平拋運動的初速度．求出橫坐標(biāo)為20cm點的豎直方向的分速度，從而根據(jù)vy=gt求出運動的時間，得出此時水平位移和豎直位移，從而得出拋出點的坐標(biāo)，進(jìn)而確定重力勢能的大?。航猓涸谪Q直方向上有：△y=gT2，則T==s=0.2s．則v0==m/s=2m/s．橫坐標(biāo)為20cm點的豎直方向的分速度vy=m/s=2m/s，經(jīng)歷的時間t==0.2s．在這段時間內(nèi)水平位移x=v0t=0.2m，豎直位移y=gt2=0.2m，所以拋出點的橫坐標(biāo)為0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．縱坐標(biāo)為0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即拋出點的坐標(biāo)為（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球經(jīng)P點時的重力勢能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案為：2；﹣0.4．【點評】：解決本題的關(guān)鍵掌握“研究平拋運動”實驗的注意事項，以及知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，靈活運用運動學(xué)公式求解．12.如圖，半徑為和的圓柱體靠摩擦傳動，已知，分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，是圓柱體上的一點，，如圖所示，若兩圓柱之間沒有打滑現(xiàn)象，則∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。參考答案：13.如圖（a）所示，阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與一個阻值為2R的電阻連接成閉合電路。線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面的勻強磁場（向里為正），磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，圖中B1、t1為已知量。導(dǎo)線電阻不計，則t1時刻經(jīng)過電阻的電流方向為_________（選填“a→b”或“b→a”），電流的大小為___________。參考答案：b→a，

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關(guān)系,小明測量小燈泡的電壓U和電流I,利用P=UI得到電功率.實驗所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0V1.8W”,電源為12V的電池,滑動變阻器的最大阻值為10Ω.(1)滑動變阻器應(yīng)采用

(填“分壓式”或“限流式”)接法。(2)準(zhǔn)備使用的實物電路如圖.請將滑動變阻器接入電路的正確位置.(用筆畫線代替導(dǎo)線)(3)現(xiàn)有10Ω、20Ω和50Ω的定值電阻,電路中的電阻R1應(yīng)選______Ω的定值電阻.(4)小明處理數(shù)據(jù)后將P、U2描點在坐標(biāo)紙上,并作出了一條直線,如圖所示.請指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤?

.參考答案：（1）分壓式

（2）見右圖

（3）10（4）圖線不應(yīng)畫為直線；橫坐標(biāo)的標(biāo)度不恰當(dāng)15.某同學(xué)在做測定木塊與木板間的動摩擦因數(shù)的實驗時，設(shè)計了兩種實驗方案．方案a：木板固定，用彈簧測力計拉動木塊，如圖a所示．方案b：木塊水平固定，通過細(xì)線水平拉動木板，如圖b所示．①上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的方案是

（選擇題a或b），原因是

．②除了實驗必需的器材之外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了質(zhì)量為100g的砝碼若干個，該同學(xué)在木塊上加放砝碼，改變木塊對木板的正壓力FN，并記錄若干組彈簧力F彈與FN的數(shù)據(jù)，而且以F彈為縱坐標(biāo)，F(xiàn)N為橫坐標(biāo)，做出圖象，那么作出來的畫像應(yīng)該是如圖c哪個圖

．參考答案：①b，不受木板如何運動的限制（或摩擦力的測量更方便、準(zhǔn)確）；②B【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】①方案a：對摩擦力的測量是采用“間接法”進(jìn)行的，只有當(dāng)彈簧秤拉動木塊勻速運動時，拉力才與摩擦力成為一對平衡力，它們大小相等．方案B：拉動木板時，木塊受到向左的摩擦力，由于木塊相對地面靜止，則摩擦力與彈簧秤的拉力是一對平衡力．②．根據(jù)摩擦力公式推導(dǎo)函數(shù)關(guān)系式，對應(yīng)圖象【解答】解：（1）由圖示實驗可知，實驗b中，彈簧測力計固定不動，不受木板如何運動的限制，使示數(shù)更穩(wěn)定，測量更準(zhǔn)確，因此b方案更．（2）根據(jù)摩擦力公式f=uFN，故f與FN成正比，故B正確故答案為：①b，不受木板如何運動的限制（或摩擦力的測量更方便、準(zhǔn)確）；②B四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量為m的b球用長為h的細(xì)繩懸掛于水平軌道BC的出口C處。另一小球a,從距BC高h(yuǎn)的A處由靜止釋放，沿ABC光滑軌道滑下，在C處與b球正碰并與b球粘在一起擺動剛好使細(xì)繩拉斷。已知BC軌道距地面有一定的高度，懸掛b球的細(xì)繩能承受的最大拉力為3mg。求a球的質(zhì)量為多大參考答案：解：a球與b球碰前的速度為v17.雜技演員在進(jìn)行“頂桿”表演時，用的是一根質(zhì)量可忽略不計的長竹竿，質(zhì)量為30kg的演員自桿頂由靜止開始下滑，滑到桿底時速度正好為零．已知竹竿底部與下面頂桿人肩部之間有一傳感器，傳感器顯示頂桿人肩部的受力情況如圖所示，取g=10m／s2．求：（1）桿上的人下滑過程中的最大速度。（2）竹竿的長度。參考答案：（1）4m／s（2）6m試題分析：（1）以人為研究對象，人加速下滑過程中受重力mg和桿對人的作用力F1．由題圖可知，人加速下滑過程中桿對人的作用力F1為180N．由牛頓第二定律得mg-Fl=ma1代人數(shù)據(jù)得：a1=4m／s21s末人的速度達(dá)到最大，由v=at1得v=4m／s（2）加速下降時位移：s1=at12／2=2m減速下降時，代人數(shù)據(jù)得：a2=-2m／s2在3秒末雜技演員恰好靜止，所以代人數(shù)據(jù)解得：s2=4m竹竿的長度s=s1+s2=6m?？键c：牛頓第二定律的綜合應(yīng)用【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象得出有效信息，能根據(jù)受力情況判斷運動情況，難度適中．18.如圖所示，質(zhì)量為m=0.4kg的小物塊從高h(yuǎn)=0.4m的坡面頂端由靜止釋放，滑到粗糙的水平臺上，滑行距離l=1m后，從邊緣O點水平飛出，擊中平臺右下側(cè)擋板上的p點，以O(shè)為原點在豎直面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，擋板形狀滿足方程（單位：m），小物塊從坡面上滑下時客服摩擦力做功1J，小物塊與平臺表面間的動摩擦因數(shù)，g=10m/s2，求：（1）小物塊從邊緣O點拋出時的速度大小。（2）P點的坐標(biāo)。參考答案：【知識點】動能定理的應(yīng)用；平拋運動．D2E2【答案解析】（1）1m/s(2)（1m，-5m）。解析：（1）對小物塊，從釋放至