天津市河西區(qū)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期物理期末練習(xí)試卷

天津市河西區(qū)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期物理期末練習(xí)試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題1．如圖所示，質(zhì)量均為m的a、b兩物體，放在兩固定的水平擋板之間，物體間用一豎直放置的輕彈簧連接，在b物體上施加水平拉力F后，兩物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，已知重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)物體對水平擋板的壓力大小可能為2mgB．b物體所受摩擦力的大小為FC．a(chǎn)物體所受摩擦力的大小為FD．彈簧對a物體的彈力大小可能等于mg2．如圖所示，A、B、C三個小球的質(zhì)量分別為m、2m、3m，A用無彈性輕繩拴在天花板上，A、B之間用一根無彈性輕繩連接，B、C之間用輕彈簧連接，整個系統(tǒng)保持靜止。現(xiàn)將A上方輕繩剪斷，則剪短輕繩瞬間A、B、C的加速度大小分別為（重力加速度為g）（）A．g；2.5g；0 B．2g；2g；0 C．g；g；0 D．g；2g；03．如圖所示，物塊A、B用一條繞過輕質(zhì)定滑輪的輕繩相連，輕繩兩部分分別處于豎直和水平狀態(tài)，A、B的質(zhì)量分別為M、m，重力加速度為g，不計一切摩擦．現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，B向左運動，則（）A．B對桌面的壓力小于mg B．A，B的加速度相同C．B的加速度大小為Mgm D．輕繩對滑輪的作用力小于4．如圖所示，電梯的頂部掛有一個彈簧秤，秤下端掛了一個重物，電梯勻速直線運動時，彈簧秤的示數(shù)為10N，在某時刻電梯中的人觀察到彈簧秤的示數(shù)變?yōu)?N。關(guān)于電梯的運動，以下說法正確的是（）A．電梯勻速向上運動 B．電梯勻速向下運動C．電梯加速向上運動 D．電梯加速向下運動5．如圖所示，懸線一端系一小球，另一端固定于O點，在O點正下方的P點釘一個釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度θ然后由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子時，下列說法正確的是（）①小球的瞬時速度突然變大②小球的加速度突然變大③小球所需的向心力突然變大④懸線所受的拉力突然變大．A．①③④ B．②③④ C．①②④ D．①②③6．關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是（）A．初速度不為零的物體在恒力作用下，不可能作曲線運動B．初速度不為零的物體在變力作用下，一定作曲線運動C．作曲線運動的物體，加速度一定不為零D．作曲線運動的物體，速度的改變量可能為零7．北京時間2022年11月12日10時03分，天舟五號貨運飛船成功發(fā)射并進(jìn)入預(yù)定軌道。此次成功發(fā)射標(biāo)志著我國航空航天工程又一次取得多項重大進(jìn)展。天舟五號貨運飛船的主要任務(wù)之一是進(jìn)入太空并與在軌運行的空間站組合體進(jìn)行自主快速交會對接。飛船的運動可簡化為如圖所示的情境，圓形軌道2為空間站組合體運行軌道，橢圓軌道1為天舟五號飛船運行軌道，兩軌道相切于P點，Q點在地面附近，是軌道1的近地點，若不考慮大氣阻力的影響，則下列判斷正確的是（）A．天舟五號飛船在軌道1上P點的加速度等于空間站在軌道2上P點的加速度B．天舟五號飛船可在進(jìn)入軌道2后不斷加速追上空間站組合體實現(xiàn)對接C．天舟五號飛船在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度等于7.9km/sD．天舟五號飛船在軌道1上從Q點向P點運動過程中，重力勢能逐漸增大，機(jī)械能逐漸增大8．如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從最低點P點緩慢地移到Q點。此時懸線與豎直方向夾角為θ，則拉力F所做的功為（）A．FLcosθ B．FLsinθC．mgLcosθ D．mgL（1－cosθ）9．在光滑水平面上，一質(zhì)量為2kg的物體a與另一物體b發(fā)生正碰，碰撞時間極短，兩物體的位置隨時間變化規(guī)律如圖所示，以a物體碰前速度方向為正方向，下列說法正確的是（）A．碰撞后a的動量為6kg?m/s B．碰撞后b的動量為2kg?m/sC．物體b的質(zhì)量為2kg D．碰撞過程中a對b的沖量為6N?s10．實線為一簇未標(biāo)明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，如圖所示。帶電粒子在運動中只受電場力作用，某同學(xué)根據(jù)此圖結(jié)合物理規(guī)律作出如下判斷，其中正確的是（）A．可判斷帶電粒子所帶電荷的符號B．可判斷帶電粒子在a、b兩點的受力方向C．不能判斷帶電粒子在a、b兩點的動能何處大D．不能判斷帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處大二、多選題11．有四個運動的物體A、B、C、D，物體A、B運動的x?t圖像如圖甲所示，物體C、D從同一地點沿同一方向運動的v?t圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像做出以下判斷正確的是（）A．在前2s時間內(nèi)，A，B兩物體的位移不相同B．在t=2s時，B物體的運動方向發(fā)生了變化C．t=3s時，物體C與D間距離最大D．t=3s時，物體C追上物體D12．2022年11月30日，“神舟十五號”載人飛船與中國太空站“天和核心艙”完成自主對接。對接前“神舟十五號”在較低軌道運行，“天和核心艙”在較高軌道運行，它們都繞地球近似做勻速圓周運動，運行軌道如圖所示，下列說法正確的是（）A．“神舟十五號”和“天和核心艙”都處于平衡狀態(tài)B．“神舟十五號”運行時的向心力比“天和核心艙”大C．“神舟十五號”運行的周期比“天和核心艙”小D．“神舟十五號”運行時的線速度比“天和核心艙”大13．如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計）連接，下極板接地，靜電計所帶電量很少，可被忽略。一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則（）A．平行板電容器內(nèi)部的場強(qiáng)不變B．靜電計指針張角不變C．帶電油滴的電勢能將減小D．若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開，再將下極板向下移動一小段距離，則帶電油滴所受電場力不變14．回旋加速器在核科學(xué)、核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等高新科技領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，它利用磁場使帶電粒子做回旋運動，在此過程中經(jīng)交變電場反復(fù)加速的裝置，其原理如圖所示，則（）A．待加速的粒子從加速器的邊緣進(jìn)入加速器B．D形盒采用金屬材料制作可以起到靜電屏蔽的作用C．交變電場的周期與粒子在磁場中圓周運動的周期相等D．要增大帶電粒子射出時的動能，可以增大狹縫間的加速電壓15．調(diào)查組在某化工廠的排污管末端安裝了流量計，其原理可以簡化為如圖所示模型：污水內(nèi)含有大量正、負(fù)離子，從直徑為d的圓柱形容器左側(cè)流入，右側(cè)流出，流量值Q等于單位時間通過橫截面的液體體積。空間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，下列說法正確的是（）A．若污水中正離子較多，則a側(cè)電勢比b側(cè)電勢高B．若污水中負(fù)離子較多，則a側(cè)電勢比b側(cè)電勢低C．污水中離子濃度越高，流量顯示儀器的示數(shù)越大D．只需要再測出a、b兩點電壓就能夠推算污水的流量值Q三、實驗題16．某學(xué)習(xí)小組在進(jìn)行驗證“牛頓第二定律”試驗中采用了圖甲裝置，請回答下列問題：（1）實驗中平衡摩擦力時，要先（填“掛上”或“取下”）砂桶；（2）圖乙為該小組實驗中得到的一條紙帶的一部分。已知電火花計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為s。A、B、C、D、E是紙帶上的五個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，由此可得小車的加速度大小為ms（3）保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量m，同學(xué)甲根據(jù)得到的實驗數(shù)據(jù)畫出如圖（b）所示a?1m圖線，從圖線可得砂和砂桶的總質(zhì)量為kg。（g?。?）保持小車的質(zhì)量不變，改變砂和砂桶的質(zhì)量，該小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的a?F圖像，你認(rèn)為圖像彎曲的理由可能是。17．小華同學(xué)在“利用單擺測重力加速度”的實驗中：（1）以下做法正確的是________；A．測量擺長的方法：用刻度尺量出從懸點到擺球間的細(xì)線長B．測量周期時，從小球到達(dá)最大振幅位置開始計時，擺球完成50次全振動時，及時截止，然后求出完成一次全振動的時間C．要保證單擺自始至終在同一豎直面內(nèi)擺動D．單擺振動時，應(yīng)注意使它的偏角開始時不能小于10°（2）該同學(xué)先用米尺測得擺線長為97.43cm，用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖所示，則擺球的直徑為cm；四、解答題18．如圖所示，在y>0的空間中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在y<0的空間中存在方向垂直xOy平面（紙面）向外的勻強(qiáng)磁場，一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子，自y軸上的P1（0，d）點以速率v0沿x軸正方向射入電場：然后經(jīng)過x軸上的（1）電場強(qiáng)度的大小E；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；（3）粒子從P119．有如圖所示裝置放在光滑水平面上，軌道ABCD的質(zhì)量M=0.4kg，其中AB段是半徑R=0.4m的光滑14圓弧，在B點與水平軌道BD相切，水平軌道的BC段粗糙，動摩擦因數(shù)μ=0.5，長L=3.5m，C點右側(cè)的軌道光滑，軌道的右端連接一輕質(zhì)彈簧?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的小物體在A點正上方高為H=3.6m處由靜止自由落下，恰沿A點切線方向滑入圓弧軌道，重力加速度g=10m/（1）如果ABCD被鎖定，小物體到達(dá)B點對ABCD的壓力為多大？（2）解除ABCD的鎖定，軌道在水平面上運動的最大速率；（3）解除ABCD的鎖定，彈簧的最大彈性勢能。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】B．在b物體上施加水平拉力F后，b始終靜止，B受力平衡。對b進(jìn)行受力分析如圖b受重力、彈簧對b向上的支持力、水平拉力F，故b與上擋板之間存在摩擦力f，由摩擦力產(chǎn)生的條件可知它們之間一定存在彈力，即上擋板對b有向下的壓力，由平衡條件，在豎直方向上F彈=F壓＋mg>mg，在水平方向上f=F，所以B符合題意；D．彈簧的彈力大于b物體的重力mg，又由同一條輕彈簧上彈力大小處處相等，所以彈簧對a物體的彈力也大于mg，D不符合題意；A．分析a、b兩物體的整體受力可知，a物體對下?lián)醢宓膲毫Υ笮〈笥?mg，A不符合題意；C．根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件可知，a物體沒有相對擋板運動的趨勢，則不受擋板的摩擦力，C不符合題意。故答案為：B。

【分析】對b進(jìn)行受力分析，根據(jù)力的分解以及共點力平衡得出b物體所受的摩擦力，對a進(jìn)行受力分析，結(jié)合共點力平衡得出a物體所受的摩擦力以及a物體對下?lián)醢宓膲毫Α?．【答案】B【解析】【解答】剪斷細(xì)線瞬間，彈簧的彈力不變，C的受力不會發(fā)生改變，即aC=0，TBC=3mg，假設(shè)A、B之間的輕繩拉力不為零，即A、B之間的輕繩緊繃，以A、B整體為研究對象，有(m+2m)a'=TCB+(m+2m)g=6mg，TCB=3mg故答案為：B。

【分析】剪斷細(xì)線瞬間，以A、B整體為研究對象，根據(jù)共點力平衡得出加速度的大小，以A為研究對象利用共點力平衡得出剪短輕繩瞬間A、B、C的加速度。3．【答案】D【解析】【解答】A．對B受力分析，豎直方向受力平衡，則桌面對B的支持力等于B的重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，B對桌面的壓力等于mg，A不符合題意；B．A、B用同一細(xì)繩連接，則加速度大小相同，方向不同，B不符合題意；C．對AB系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，B的加速度大小為a=MgD．輕繩的拉力T=ma=Mmgm+M<mg故答案為：D。

【分析】對B進(jìn)行受力分析，利用共點力平衡以及牛頓第三定律得出B對桌面的壓力，對AB組成的系統(tǒng)進(jìn)行受力分析，結(jié)合牛頓第二定律得出B的加速度以及輕繩的拉力。4．【答案】D【解析】【解答】當(dāng)電梯勻速運動時mg=F=10N，當(dāng)彈簧秤的示數(shù)為8N時，即mg>F'，所以mg?F'=ma故答案為：D。

【分析】根據(jù)共點力平衡以及牛頓第二定律得出電梯的加速度，從而得出電梯的運動情況。5．【答案】B【解析】【解答】解：①、當(dāng)懸線碰到釘子時，線速度大小不變．故①錯誤．②、當(dāng)懸線碰到釘子時，線速度大小不變，擺長變小，根據(jù)a=v2r知，加速度變大．故②正確．③、根據(jù)Fn=ma，知向心加速度增大，則小球所受的向心力增大．故③正確．④、根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)﹣mg=ma，解得F=mg+ma，向心加速度增大，拉力增大，故故選：B【分析】由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子時，線速度大小不變，而擺長變化，從而導(dǎo)致角速度、向心加速度、拉力的變化．6．【答案】C【解析】【解答】A．當(dāng)所受合外力的方向與速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運動，A不符合題意；B．當(dāng)所受合外力的方向與速度的方向在同一直線上時，物體做直線運動，只要這個合外力方向不變，物體仍做直線運動，B不符合題意；CD．物體做曲線運動的條件是合外力與速度不在同一條直線上，所以合外力一定不為零，則加速度一定不為零，速度的改變量一定也不為零，C符合題意，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】當(dāng)合力與速度不在一條直線上時物體做曲線運動，合外力一定不為零時加速度一定不為零，速度的改變量一定也不為零。7．【答案】A【解析】【解答】A．由GMmrB．天舟五號飛船如果在軌道2加速，則會做離心運動，從而遠(yuǎn)離軌道2，不會追上空間站組合體，B不符合題意；C．飛船在近地圓軌道上運動時，速度是7.9km/s，天舟五號飛船從近地軌道Q點需要加速才能進(jìn)入軌道1上Q點，所以天舟五號飛船在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度大于7.9km/s，C不符合題意；D．天舟五號飛船在軌道1上從Q點向P點運動過程中，只有萬有引力做負(fù)功，所以重力勢能逐漸增大，機(jī)械能守恒，D不符合題意。故答案為：A。

【分析】結(jié)合萬有盈利等于合力得出飛船在軌道1上和軌道2上加速度相等，當(dāng)合力不足以提供向心力時做離心運動，通過功能關(guān)系得出機(jī)械能的變化情況。8．【答案】D【解析】【解答】小球在緩慢移動的過程中，水平力F是變力，不能通過功的公式求解功的大小，根據(jù)動能定理得WF?mgl(1?cosθ)=0，解得水平力F所做的功為9．【答案】D【解析】【解答】AB．由題圖可知，碰撞前a的速度為v0=164ms=4msC．根據(jù)題意，設(shè)b的質(zhì)量為mb，由圖可知，碰撞前b物體靜止，a、b碰撞過程中，由動量守恒定律可得mavD．根據(jù)題意，對b物體，由動量定理有Ib=m故答案為：D。

【分析】s-t圖像的斜率表示物體的速度，結(jié)合動量守恒定律得出碰撞后b的動量，ab碰撞過程根據(jù)動量守恒定律得出b的質(zhì)量，對物體b利用動量定理得出a對b的沖量。10．【答案】B【解析】【解答】AB．根據(jù)粒子的運動軌跡的彎曲方向可知，粒子受到的電場力沿電場線大致向左，由于電場線方向不明，無法確定粒子的電性，A不符合題意，B符合題意；CD．粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左，則從a到b電場力對粒子做負(fù)功，粒子動能減小，根據(jù)能量守恒可知，粒子電勢能增大，即a點動能大于b點動能，a點電勢能小于b點電勢能，CD不符合題意。故答案為：B。

【分析】曲線運動的合力指向軌跡的凹側(cè)，結(jié)合電場力的方向得出粒子的電性，結(jié)合能量守恒定律得出ab電勢能的大小關(guān)系。11．【答案】A,C【解析】【解答】A．由x?t圖像可知，前2s時間內(nèi)，A、B兩物體的位移等大反向，A符合題意；B．x?t圖像中斜率表示速度，B物體整個過程斜率不變表示速度不變，大小方向都不變，所以運動方向不變，B不符合題意；CD．物體C、D從同一地點沿同一方向運動，t=3s時，兩者速度相同，相遇之前兩者相距最遠(yuǎn)，即物體C與D間距離最大，C符合題意，D不符合題意。故答案為：AC。

【分析】x-t圖像的斜率表示物體的速度，v-t圖像的斜率表示物體的加速度，與坐標(biāo)軸圍成圖形的面積表示物體的位移，結(jié)合相遇追擊進(jìn)行分析判斷。12．【答案】C,D【解析】【解答】A．“神舟十五號”及“天和核心艙”均做圓周運動，故均不是平衡狀態(tài)，A不符合題意；B．由于題目沒有給出“天和核心艙”和“神舟十五號”的質(zhì)量關(guān)系，所以無法比較向心力大小，只能比較向心加速度大小，C不符合題意；CD．根據(jù)GMmr2=mv2r=m4故答案為：CD。

【分析】只有勻速直線運動或者靜止是平衡狀態(tài)。衛(wèi)星“近大遠(yuǎn)小”，離地球越遠(yuǎn)，線速度，角速度，加速度小。但是向心力還和物體質(zhì)量有關(guān)，無法直接比較大小。13．【答案】B,C,D【解析】【解答】A．下極板豎直向下移動一小段距離，極板間的距離增大了，但是兩極板間的電壓沒有變，所以極板間的電場強(qiáng)度E=UB．靜電計的外殼接了地，下極板也接了地，所以靜電計測量的是上極板相對于地面的電勢，在不斷開電源的情況下，上下極板間的電勢差是不變的，所以靜電計指針張角也不變，B符合題意；C．下極板豎直向下移動一小段距離，極板間的電場強(qiáng)度減小，P點與上極板的電勢差減小，在P點的電勢將增大；由于油滴帶負(fù)電荷，則其電勢能將減小，C符合題意；D．上極板與電源正極斷開后，極板上的電荷量將保持不變；下極板向下移動一小段距離，則根據(jù)E=U故答案為：BCD。

【分析】根據(jù)勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度的表達(dá)式得出極板間間距增大時電場強(qiáng)度的變化情況，通過電容器的決定式得出靜電計指針張角的變化情況，結(jié)合電容器的決定式和勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度的表達(dá)式得出電場強(qiáng)度的變化情況，進(jìn)而得出電場力的變化情況。14．【答案】B,C【解析】【解答】A．要加速次數(shù)最多最終能量最大，則被加速離子只能由加速器的中心附近進(jìn)入加速器，而從邊緣離開加速器，A不符合題意；B．D形盒采用金屬材料制作可以起到靜電屏蔽的作用，使帶電粒子在圓周運動過程中不受電場干擾，B符合題意；C．空隙很小，在空隙中的加速時間可以忽略掉，粒子在磁場中運動的周期即圓周運動周期與交流電壓的周期即電場周期相同，C符合題意。D．當(dāng)粒子從加速器中射出時滿足qvB=mvm2故答案為：BC。

【分析】為了加速的次數(shù)增多粒子只能從中心附近進(jìn)入加速器；D盒子采用金屬材料可以產(chǎn)生靜電屏蔽的作用；利用牛頓第二定律結(jié)合動能定理可以判別最大動能的影響因素。15．【答案】A,D【解析】【解答】AB．由左手定則可知，污水中正離子受到洛倫茲力作用偏向a側(cè)，負(fù)離子受到洛倫茲力作用偏向b側(cè)，a側(cè)為高電勢，所以a側(cè)電勢比b側(cè)電勢低，與污水中正負(fù)離子的數(shù)量無關(guān)，A符合題意，B不符合題意；D．顯示儀器顯示污水流量為Q=vS=vπd24，又C．由Q=Uπd故答案為：AD。

【分析】由左手定則可知，污水中正離子受到洛倫茲力作用偏向a側(cè)，負(fù)離子受到洛倫茲力作用偏向b側(cè)，a側(cè)為高電勢。測出a、b兩點電壓就能夠推算污水的流量值Q。16．【答案】（1）取下（2）0.02；0.80（3）0.020（4）不再滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件【解析】【解答】（1）實驗中平衡摩擦力時，是靠小車自身重力的分力與摩擦力平衡，所以要先取下沙桶；（2）已知電火花計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為T=1f（3）該實驗是讓砂和砂桶的重力近似等于小車的牽引力，保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量m，根據(jù)牛頓第二定律a=m'g×1（4）該實驗為了使得砂和砂桶的重力近似等于小車的牽引力，必須使得砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，但是隨著砂和砂桶重力的增加，當(dāng)不再滿足足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時，圖像就會出現(xiàn)彎曲，所以保持小車的質(zhì)量不變，改變砂和砂桶的質(zhì)量，該小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的a?F圖像，你認(rèn)為圖像彎曲的理由可能是不再滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件?！痉治觥浚?）驗證“牛頓第二定律”時平衡摩擦力時應(yīng)取下沙桶；

（2）根據(jù)周期和頻率的關(guān)系得出打點時間間隔，結(jié)合相同時間間隔內(nèi)的位移差得出小車的加速度；

（3）根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合圖像得出砂和砂桶的質(zhì)量；

（4）根據(jù)驗證“牛頓第二定律”的實驗原理得出a-F圖像彎曲的理由。17．【答案】（1）C（2）2.125【解析】【解答】（1）A．測量擺長的方法：用刻度尺量出從懸點到擺球球心間的距離，A不符合題意；B．測量周期時，從小球到達(dá)平衡位置開