1、2021-2022學(xué)年江蘇省宿遷市紅巖中學(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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 如圖所示為緩慢關(guān)門時(shí)(圖中箭頭方向)門鎖的示意圖，鎖舌尖角為37，此時(shí)彈簧彈力為24 N，鎖舌表面較光滑，摩擦不計(jì)(sin370.6，cos370.8)，則下列說法正確的是()A. 關(guān)門時(shí)鎖殼碰鎖舌的彈力逐漸減小B. 關(guān)門時(shí)鎖殼碰鎖舌的彈力保持不變C. 此時(shí)鎖殼碰鎖舌的彈力為40 ND. 此時(shí)鎖殼碰鎖舌的彈力為30 N參考答案：C2. 以下四種情況中，物體處于受力平衡狀態(tài)的是（ ）A水平彈簧振子通過平衡位置時(shí) B單擺擺球通過平衡位置時(shí)C豎直上拋

2、的物體在最高點(diǎn)時(shí) D做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體參考答案： A3. 一航天探測(cè)器完成對(duì)月球的探測(cè)任務(wù)后，在離開月球的過程中，由靜止開始沿著與月球表面成一傾斜角的直線飛行，先加速運(yùn)動(dòng)，再勻速運(yùn)動(dòng)。探測(cè)器通過噴氣而獲得推動(dòng)力。以下關(guān)于噴氣方向的描述中正確的是A.探測(cè)器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿直線向后噴氣B.探測(cè)器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴氣C.探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴氣D.探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，不需要噴氣參考答案：答案：C4. 如圖所示，傾角30的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平用細(xì)線將物塊與軟繩相連，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面

3、(此時(shí)物塊未到達(dá)地面)，在此過程中( )A.物塊的機(jī)械能逐漸增加 B.軟繩的重力勢(shì)能減少了mgL/4，其機(jī)械能一定減少C.物塊重力勢(shì)能的減少大于軟繩克服摩擦力所做的功與物塊動(dòng)能增加之和D.軟繩重力勢(shì)能的減少小于軟繩動(dòng)能的增加與軟繩克服摩擦力所做的功之和參考答案：CD5. （單選）如圖所示，質(zhì)量為m的人用不可伸長(zhǎng)的繩子通過定滑輪拉住箱子使箱子靜止在斜面上，拉箱子的繩子平行于斜面。不計(jì)滑輪的質(zhì)量和繩子的質(zhì)量以及箱子與斜面間的摩擦。保持人拉繩的位置及手的高度不變，當(dāng)人拉著繩子向右后退一步后，若箱子還是處于靜止?fàn)顟B(tài)。則人走動(dòng)后與走動(dòng)前相比A人受到的合力增大 B人受到地面的作用力增大C人受到繩子的拉力增

4、大 D人與接觸面的摩擦因數(shù)增大參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉。 這群氫原子能發(fā)出_種不同頻率的光，其中有_種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)。 金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能_eV。參考答案： 3 2 9.60eV 7. 一斜面AB長(zhǎng)為5m，傾角為30，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計(jì)）從斜面頂端A點(diǎn)由靜止釋放，如圖所示斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小物體下滑到斜面底端B時(shí)的速度 ms及所用時(shí)間 s（g取10 m/s2）

5、參考答案：8. 如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長(zhǎng)，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時(shí)，物塊速度的大小是 m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是 m/s。參考答案： 0.89. 液體表面存在表面張力,因此具有相互作用的能量叫表面張力能.水潑到桌面上,我們看到水馬上就會(huì)收縮.在收縮過程中,水的表面張力做 _功(選填“正”或“負(fù)”),表面張力能 _(選填“增大”、“不變”或“減小”).參考答案：10. 一汽艇在相距2km的甲乙兩碼頭之間往返航行，逆水時(shí)用1.5h，順?biāo)畷r(shí)用1h，則往返

6、一次的平均速度為_，平均速率為_。參考答案：0，0.8km/h11. .如圖所示，有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向平行于紙面。電場(chǎng)中有A、B、C、D四點(diǎn)，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一個(gè)電量為q的正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做功為2W，從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功為W。則電場(chǎng)中D點(diǎn)的電勢(shì) （填“大于”“小于”或“等于”）C點(diǎn)的電勢(shì)；該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 。參考答案：等于；12. 如圖所示是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶。(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為 。(2)A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，從圖中讀出A

7、、B兩點(diǎn)間距x= cm；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是 ms，加速度是 ms2(速度和加速度的計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1)0.02 s (2)0.65（0.630.69均給分） 0.10（ 0.0980.10均給分） 0.30（ 0.200.30均給分）（1）紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔T=s=0.02s。（2）A、B間的距離x=0.65cmB、D間的距離是2.05cm，時(shí)間間隔T=0.2s，則vc=0.10m/s。由公式知=,代入數(shù)據(jù)解得a=0.30 ms2。13. 在軌道半徑是地球半徑n倍的圓形軌道上，人造地球衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小是第一宇宙

8、速度大小的倍參考答案：考點(diǎn)：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度專題：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專題分析：由萬(wàn)有引力提供向心力可表示人造衛(wèi)星的加速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)引力等于向心力，列式求解；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力表示出線速度即可求解解答：解：由萬(wàn)有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，則人造衛(wèi)星的加速度與地面重力加速度之比為：a：g=：=第一宇宙速度為v：G=m，解得：v=同理可得人造衛(wèi)星的速度為：v=故人造衛(wèi)星的速度與第一宇宙速度之比為：故答案為：； 點(diǎn)評(píng)：抓住衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力等于向心力這個(gè)關(guān)系即可列式求解！向心力公式根據(jù)需要合理選擇三、 簡(jiǎn)答題：本題共2

9、小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x040cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v04.0106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在

10、磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于rR，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15. 如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車上面固定，斜面傾角=37，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g10 m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的

11、加速度運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。參考答案：(1)0 ，50N(2)25N ，30N (3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，斜面對(duì)小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對(duì)小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運(yùn)動(dòng).(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)，則小車對(duì)小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力為0和小車對(duì)小球的彈力為50N(2)小車向

12、右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖(a)所示，在空間有一坐標(biāo)系xoy，直線OP與x軸正方向的夾角為30，第一象限內(nèi)有兩個(gè)方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域和，直線OP是它們的邊界，OP上方區(qū)域中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一質(zhì)量為m，電荷量為+q的質(zhì)子(不計(jì)重力及質(zhì)子對(duì)磁場(chǎng)的影響)以速度v從O點(diǎn)沿與OP成30角的方向垂直磁場(chǎng)進(jìn)入?yún)^(qū)域，質(zhì)子先后通過磁場(chǎng)區(qū)域和后，恰好垂直于x軸進(jìn)入第四象限，第四象限存在沿-x軸方向的特殊電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E

13、的大小與橫坐標(biāo)x的關(guān)系如圖（b）所示，試求(1)區(qū)域中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 ；(2)質(zhì)子再次到達(dá)y軸時(shí)的速度大小和方向。參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) 動(dòng)能定理 E2 K2【答案解析】（1）（2）方向向左下方與y軸負(fù)向成（）的夾角 解析： （1）由幾何關(guān)系知：質(zhì)子再次回到OP時(shí)應(yīng)平行于x軸正向進(jìn)入?yún)^(qū)，設(shè)質(zhì)子從OP上的C點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)后再?gòu)腄點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入第四象限，軌跡如圖。 由幾何關(guān)系可知：O1COX，O1C與OX的交點(diǎn)O2即為內(nèi)圓弧的圓心，等邊三角形。設(shè)質(zhì)子在區(qū)圓運(yùn)動(dòng)半徑為，在區(qū)圓運(yùn)動(dòng)半徑為，則： 由 得： ， 同理得： 即區(qū)域中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度： （2）D點(diǎn)坐標(biāo)： 質(zhì)子從D點(diǎn)再次到達(dá)y

14、軸的過程， 設(shè)質(zhì)子再次到達(dá)y軸時(shí)的速度大小為，由動(dòng)能定理： 得： 因粒子在y軸方向上不受力，故在y軸方向上的分速度不變?nèi)鐖D有：即方向向左下方與y軸負(fù)向成（）的夾角 【思路點(diǎn)撥】（1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律畫出運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)軌跡，然后根據(jù)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力求得磁感應(yīng)強(qiáng)度。（2）根據(jù)動(dòng)能定理和電場(chǎng)力做功求得到達(dá)D點(diǎn)的速度，在y軸方向上不受力，故在y軸方向上的分速度不變從而求得速度的方向。17. 在動(dòng)摩擦因數(shù)m0.2的粗糙絕緣足夠長(zhǎng)的水平滑漕中，長(zhǎng)為2L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿兩端各連接一個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，如圖為俯視圖（槽兩側(cè)光滑）。A球的電荷量為2q，B球的電荷量為3q（均可視為質(zhì)點(diǎn)，也不考慮兩者間

15、相互作用的庫(kù)侖力）。現(xiàn)讓A處于如圖所示的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域MPQN內(nèi)，已知虛線MP恰位于細(xì)桿的中垂線，MP和NQ的距離為3L，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1.2mg/q，方向水平向右。釋放帶電系統(tǒng)，讓A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)（忽略小球運(yùn)動(dòng)中所產(chǎn)生的磁場(chǎng)造成的影響）。求：（1）小球B第一次到達(dá)電場(chǎng)邊界MP所用的時(shí)間；（2）小球A第一次離開電場(chǎng)邊界NQ時(shí)的速度大?。?）帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過程中，B球電勢(shì)能增加量的最大值。參考答案：（1）帶電系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)后，先向右加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)B進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)時(shí)，開始做減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)B進(jìn)入電場(chǎng)前的過程中，系統(tǒng)的加速度為a1，由牛頓第二定律：2Eqm2mg2ma1 （1分） 即： a1=g （

16、1分）B剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，由La1t12 （1分） 可得 （1分） （2）當(dāng)A剛滑到右邊界時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)系統(tǒng)做功為W12Eq2L（3EqL）EqL（2分） 摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功為W20.8mmgL （1分）W總= EqL0.8mgL=0.4 mgL （1分） 故A球從右端滑出。 設(shè)B從靜止到剛進(jìn)入電場(chǎng)的速度為v1， 由2a1L 可得v1 （2分）設(shè)B進(jìn)入電場(chǎng)后，系統(tǒng)的加速度為a2，由牛頓第二定律2Eq3Eq2mg2ma2 （2分） a20.8g （1分） 系統(tǒng)做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球A第一次離開電場(chǎng)邊界NQ時(shí)的速度大小為v2； 由 =2 a2L 可得 （1分） （或者對(duì)A采用假設(shè)法：求得大于零，說明能夠離開NQ照樣給這步分）（3）當(dāng)帶電系統(tǒng)速度第一次為零，此時(shí)A已經(jīng)到達(dá)