河北省臨漳一中2024屆第二學(xué)期高三期末考試物理試題試卷

河北省臨漳一中2024屆第二學(xué)期高三期末考試物理試題試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、讓一小球分別從豎直墻壁上面的A點(diǎn)和B點(diǎn)沿不同的粗糙斜面AC和BC到達(dá)水平面上同一點(diǎn)C，小球釋放的初速度等于0，兩個(gè)斜面的粗糙程度相同，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．下滑到C點(diǎn)時(shí)合外力的沖量可能相同B．下滑到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能可能相同C．下滑到C點(diǎn)過程中損失的機(jī)械能一定相同D．若小球質(zhì)量增大，則沿同一斜面到達(dá)斜面底端的速度增大2、如圖所示，光滑的圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，圓心為O，三個(gè)完全相同的小圓環(huán)a、b、c穿在大環(huán)上，小環(huán)c上穿過一根輕質(zhì)細(xì)繩，繩子的兩端分別固定著小環(huán)a、b，通過不斷調(diào)整三個(gè)小環(huán)的位置，最終三小環(huán)恰好處于平衡位置，平衡時(shí)a、b的距離等于繩子長度的一半.已知小環(huán)的質(zhì)量為m，重力加速度為g，輕繩與c的摩擦不計(jì).則A．a(chǎn)與大環(huán)間的彈力大小mgB．繩子的拉力大小為mgC．c受到繩子的拉力大小為3mgD．c與大環(huán)間的彈力大小為3mg3、如圖所示，用不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線a、b懸掛一小球，小球靜止時(shí)，繩a、繩b與水平方向的夾角均為，繩b的拉力大小為F1?，F(xiàn)將繩a剪斷，剪斷后瞬間繩b的拉力大小為F2，則F1:F2為（）A．1:1 B．1:2 C．2:1 D．4、如圖甲所示，一傾角θ=30°的斜面體固定在水平地面上，一個(gè)物塊與一輕彈簧相連，靜止在斜面上?，F(xiàn)用大小為F=kt(k為常量，F(xiàn)、t的單位均為國際標(biāo)準(zhǔn)單位)的拉力沿斜面向，上拉輕彈簧的上端，物塊受到的摩擦力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2，則下列判斷正確的是（）A．物塊的質(zhì)量為1.5kgB．k的值為2.5N/sC．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D．t=6s時(shí)，物塊的速度大小為2.2m/s5、2013年12月2日，“嫦娥三號”成為了全人類第一個(gè)在月球背面成功實(shí)施軟著陸的探測器。為了減小凹凸不平的月面可能造成的不利影響，“嫦娥三號”采取了近乎垂直的著陸方式。已知：月球半徑為R，表面重力加速度大小為g，引力常量為G，下列說法正確的是（）A．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中處于超重狀態(tài)B．為了減小與地面的撞擊力，“嫦娥三號”著陸前的一小段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)C．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為T=D．月球的密度為ρ=6、利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，不能計(jì)算出地球質(zhì)量的是（）A．地球的半徑及地球表面附近的重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響）B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度及周期C．月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及月球與地球間的距離D．地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及地球與太陽間的距離二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、2019年央視春晚加入了非常多的科技元素，在舞臺(tái)表演中還出現(xiàn)了無人機(jī)?，F(xiàn)通過傳感器將某臺(tái)無人機(jī)上升向前追蹤拍攝的飛行過程轉(zhuǎn)化為豎直向上的速度vy及水平方向速度vx與飛行時(shí)間t的關(guān)系圖象，如圖所示。則下列說法正確的是()A．無人機(jī)在t1時(shí)刻處于超重狀態(tài)B．無人機(jī)在0～t2這段時(shí)間內(nèi)沿直線飛行C．無人機(jī)在t2時(shí)刻上升至最高點(diǎn)D．無人機(jī)在t2～t3時(shí)間內(nèi)做勻變速運(yùn)動(dòng)8、如圖甲所示，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度處，滑塊與彈簧不拴接?，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量出滑塊的速度和離地高度并作出如圖乙所示滑塊的圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，取，由圖象可知（）A．小滑塊的質(zhì)量為0.1kgB．輕彈簧原長為0.2mC．彈簧最大彈性勢能為0.5JD．小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.4J9、近年來，我國的高速鐵路網(wǎng)建設(shè)取得巨大成就，高鐵技術(shù)正走出國門。在一次高鐵技術(shù)測試中，機(jī)車由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，測試段內(nèi)機(jī)車速度的二次方v2與對應(yīng)位移x的關(guān)系圖象如圖所示。在該測試段內(nèi)，下列說法正確的是（）A．機(jī)車的加速度越來越大 B．機(jī)車的加速度越來越小C．機(jī)車的平均速度大于 D．機(jī)車的平均速度小于10、為了測定一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小，小明所在的物理興趣小組做了如下實(shí)驗(yàn)：用長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)線，上端固定于O點(diǎn)，下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示，開始時(shí)，將線與小球拉成水平，然后釋放，小球由靜止開始向下擺動(dòng)，擺到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，然后又從B點(diǎn)向A點(diǎn)擺動(dòng)，如此往復(fù)．小明用測量工具測量與水平方向所成的角度θ，剛好為60°．不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是（）A．在B點(diǎn)時(shí)小球受到的合力為0B．電場強(qiáng)度E的大小為C．小球從A運(yùn)動(dòng)到B，重力勢能減小D．小球在下擺的過程中，小球的機(jī)械能和電勢能之和先減小后增大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖。鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g。（1）下列說法正確的是_________。A．每次在小車上加減砝碼時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a﹣圖象（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a﹣F圖象，他可能作出圖2中_____________（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是______________。A．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的﹣a圖象，如圖3。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________，鉤碼的質(zhì)量m1=________。（4）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖4所示。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是________m/s2。12．（12分）某同學(xué)利用如圖裝置來研究機(jī)械能守恒問題，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)．A、B是質(zhì)量均為m的小物塊，C是質(zhì)量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，就觸發(fā)速度傳感器測定此時(shí)重物C的速度．整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．實(shí)驗(yàn)操作如下：(1)開始時(shí)，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細(xì)繩拉直但張力為零．現(xiàn)釋放C，使其向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v．(2)在實(shí)驗(yàn)中保持A，B質(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量M，多次重復(fù)第(1)步．①該實(shí)驗(yàn)中，M和m大小關(guān)系必需滿足M______m（選填“小于”、“等于”或“大于”）②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系，每次測重物的速度時(shí)，其已下降的高度應(yīng)______（選填“相同”或“不同”）③根據(jù)所測數(shù)據(jù)，為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出______（選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）圖線．④根據(jù)③問的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數(shù)為______（用題給的已知量表示）．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場，第Ⅲ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，如圖所示．一帶負(fù)電的粒子從電場中的Q點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，Q點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離為到x軸距離的2倍．粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開電場進(jìn)入磁場，最終從x軸上的P點(diǎn)射出磁場，P點(diǎn)到y(tǒng)軸距離與Q點(diǎn)到y(tǒng)軸距離相等．不計(jì)粒子重力，問：(1)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；(2)電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比．14．（16分）如圖所示，MNPQ是邊長為的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于MNPQ平面。電子從電極K處由靜止開始經(jīng)電勢差為U的電場加速后，從MN的中點(diǎn)垂直于MN射入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從P點(diǎn)射出。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，不計(jì)電子重力。求：(1)電子射入勻強(qiáng)磁場時(shí)的速度大??；(2)勻強(qiáng)磁場區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。15．（12分）某容積為20L的氧氣瓶里裝有30atm的氧氣，現(xiàn)把氧氣分裝到容積為5L的小鋼瓶中，使每個(gè)小鋼瓶中氧氣的壓強(qiáng)為4atm，如每個(gè)小鋼瓶中原有氧氣壓強(qiáng)為latm。問最多能分裝多少瓶？（設(shè)分裝過程中無漏氣，且溫度不變）

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

AB．由動(dòng)能定理則下滑到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能不相同；兩個(gè)路徑的運(yùn)動(dòng)到達(dá)底端，合力的沖量等于動(dòng)量的增量，方向大小都不同，所以AB錯(cuò)誤；C．下滑到C點(diǎn)過程中摩擦力做功相同，都為所以機(jī)械能損失相同，選項(xiàng)C正確。D．根據(jù)可知，兩邊消去了滑塊的質(zhì)量m，則與質(zhì)量無關(guān)，即若小球質(zhì)量增大，則沿同一斜面到達(dá)斜面底端的速度不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解題分析】AB、三個(gè)小圓環(huán)能靜止在光滑的圓環(huán)上，由幾何知識(shí)知：abc恰好能組成一個(gè)等邊三角形，對a受力分析如圖所示：在水平方向上：在豎直方向上：解得：；故AB錯(cuò)；c受到繩子拉力的大小為：，故C正確以c為對象受力分析得：在豎直方向上：解得：故D錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是;C3、C【解題分析】

小球靜止時(shí)，繩a、繩b與水平方向的夾角均為，根據(jù)題意可知，此時(shí)繩b的拉力大小和繩a拉力大小相等，根據(jù)幾何關(guān)系可知將繩a剪斷，剪斷后瞬間繩b的拉力大小與重力沿繩方向的分力大小相等故故C正確ABD錯(cuò)誤。故選C。4、B【解題分析】

A．t=0時(shí)，彈簧拉力為零，物塊所受摩擦力等于其所受重力沿斜面的下滑分力，則故，yA錯(cuò)誤；B．當(dāng)t=2s時(shí)，彈簧拉力，由題圖乙知，此時(shí)物塊所受摩擦力為零，則解得，故B正確；C．拉力增大到一定程度，物塊向上滑動(dòng)，由題圖乙知，物塊與斜面之間的滑動(dòng)摩擦力大小，則解得故C錯(cuò)誤；D．由題圖乙可知物塊在t1=4.4s時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)在t=6s時(shí)在4.4s~6s內(nèi)，物塊受彈簧拉力的沖量摩擦力和重力下滑分力的沖量而解得故D錯(cuò)誤。故選B。5、D【解題分析】

A．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中萬有引力全部提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．為了減小與地面的撞擊力，在“嫦娥三號”著陸前的一小段時(shí)間內(nèi)“嫦娥四號”需要做減速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)。故B錯(cuò)誤；C．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)萬有引力提供向心力，即：解得：故C錯(cuò)誤；D．月球表面的重力近似等于萬有引力，則：，月球的密度：故D正確。故選：D。6、D【解題分析】

A．根據(jù)地球表面物體重力等于萬有引力可得：所以地球質(zhì)量故A能計(jì)算出地球質(zhì)量，A項(xiàng)正確；B．由萬有引力做向心力可得：故可根據(jù)v，T求得R，進(jìn)而求得地球質(zhì)量，故B可計(jì)算，B項(xiàng)正確；CD．根據(jù)萬有引力做向心力可得：故可根據(jù)T，r求得中心天體的質(zhì)量M，而運(yùn)動(dòng)天體的質(zhì)量m無法求解，故C可求解出中心天體地球的質(zhì)量，D無法求解環(huán)繞天體地球的質(zhì)量；故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；本題選擇不可能的，故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】

A．根據(jù)圖象可知，無人機(jī)在t1時(shí)刻，在豎直方向上向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故A正確；B．由圖象可知，無人機(jī)在t=0時(shí)刻，vy=0，合初速度為vx沿水平方向，水平與豎直方向均有加速度，那么合加速度與合初速度不共線，所以無人機(jī)做曲線運(yùn)動(dòng)，即無人機(jī)沿曲線上升，故B錯(cuò)誤；C．無人機(jī)在豎直方向，先向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在t3時(shí)刻上升至最高點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．無人機(jī)在t2～t3時(shí)間內(nèi)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而在豎直方向上向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，因此無人機(jī)做勻變速運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選AD。8、BC【解題分析】

A．在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)，△Ek=△EP=mg△h，圖線的斜率絕對值為：所以：m=0.2kg故A錯(cuò)誤；B．在Ek-h圖象中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力，所示從h=0.2m，滑塊與彈簧分離，彈簧的原長的0.2m。故B正確；C．根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，當(dāng)滑塊上升至最大高度時(shí)，增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能，所以Epm=mg△h=0.2×10×（0.35-0.1）=0.5J故C正確；

D．由圖可知，當(dāng)h=0.18m時(shí)的動(dòng)能最大；在滑塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，系統(tǒng)的動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化，因此動(dòng)能最大時(shí)，滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒可知EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J故D錯(cuò)誤；故選BC。9、BC【解題分析】

AB．如圖所示，在該測試段內(nèi)，隨著機(jī)車位移的增大，在相等位移上，速度的二次方的差值逐漸減小，由可知，機(jī)車的加速度逐漸減小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由于機(jī)車做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，故在該測試段內(nèi)機(jī)車的平均速度大于，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解題分析】試題分析：小球在B點(diǎn)受重力豎直向下，電場力水平向右，故合力一定不為零，故A錯(cuò)誤；小球由A到B的過程中，由動(dòng)能定理可得：mgLsinθ-EqL（1-cos60°）=0，則電場強(qiáng)度的大小為，選項(xiàng)B正確；小球從A運(yùn)動(dòng)到B，重力做正功，W=mgh=mgLsinθ，故重力勢能減小mgLsinθ=，故C正確；小球在下擺過程中，除重力做功外，還有電場力做功，故機(jī)械能不守恒，但機(jī)械能和電勢能總能力之和不變，故D錯(cuò)誤．故選BC．考點(diǎn)：動(dòng)能定理；能量守恒定律三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、D丙C0.46【解題分析】

(1)[1]A．平衡摩擦力，假設(shè)木板傾角為θ，則有：m2約掉了，每次在小車上加減砝碼時(shí)，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯(cuò)誤；C．讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，繩子的拉力故應(yīng)該是，故C錯(cuò)誤；D．，所以：，所以在用圖像探究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，通常作圖像，故D正確。故選：D。(2)[2]遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況。故圖線為丙；[3]當(dāng)不滿足時(shí)，隨m1的增大物體的加速度a逐漸減小，故圖象彎曲的原因是：所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，不滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故C正確。(3)[4][5]根據(jù)牛頓第二定律可知結(jié)合圖象，可得：設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，因此鉤碼的質(zhì)量小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)(4)[6]根據(jù)△x=aT2得，12、大于相同v2-【解題分析】試題分析：①根據(jù)題意，確保壓力傳感器的示數(shù)為零，因此彈簧要從壓縮狀態(tài)到伸長狀態(tài)，那么C的質(zhì)M要大于A的質(zhì)量m；②要?jiǎng)傖尫臗時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，若使壓力傳感器為零，則彈簧的拉力為，因此彈簧的形變量為，不論C的