2022年度河北省保定市張崗中學(xué)高三物理下學(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.利用圖像處理物理問題是我們常用的方法.下列圖象跟坐標(biāo)軸所圍成的面積ABCD存在實(shí)際物理意義的是(

)參考答案：BC2.A、B兩物體疊放在一起，放在光滑的水平面上，從靜止開始受到一變力的作用，該力與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，A、B始終相對(duì)靜止，則下列說法正確的是(

)A．t0時(shí)刻，A、B間靜摩擦力最大B．t0時(shí)刻，B速度最大C．2t0時(shí)刻，A、B間靜摩擦力最大D．2t0時(shí)刻，A、B位移最小參考答案：BC3.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，，BC=m。已知電場(chǎng)線平行于△ABC所在的平面，一個(gè)電荷量q=-1×10-6C的點(diǎn)電荷由A移到B的過程中，電勢(shì)能增加了1.2×10-5J，由B移到C的過程中電場(chǎng)力做功6×10-6J，下列說法正確的是A．B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UBC=3VB．該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為1V/mC．正電荷由C點(diǎn)移到A點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能增加D．A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)參考答案：C4.據(jù)報(bào)道，目前我國(guó)正在研制“螢火二號(hào)”火星探測(cè)器，假設(shè)其發(fā)射過程為：先讓運(yùn)載火箭將其送入太空，以第一宇宙速度環(huán)繞地球飛行，再調(diào)整速度進(jìn)入地火轉(zhuǎn)移軌道，最后再一次調(diào)整速度以線速度在火星表面附近環(huán)繞飛行。若認(rèn)為地球和火星都是質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球和火星的半徑之比為，密度之比為，則大約為A．6.9km/s

B．3.3km/s

C．4.7km/s

D．18.9km/s參考答案：B5.（單選）L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如圖所示。若P、Q-起沿斜面勻速下滑，不計(jì)空氣阻力。則木板P的受力個(gè)數(shù)為

A.3

B.4C．5

D.6參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中建立空間坐標(biāo)系O﹣xyz，電場(chǎng)線與xOy平面平行，與xOz平面夾角37°，在xOz平面內(nèi)有A、B、C三點(diǎn)，三點(diǎn)連線構(gòu)成等邊三角形，其中一邊與Ox軸重合．已知點(diǎn)電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小為1.25×10﹣5N；將其從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過程中克服電場(chǎng)力做功2.0×10﹣6J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)其電勢(shì)能減少4.0×10﹣6J，則A、B、C三點(diǎn)中電勢(shì)最高的點(diǎn)是

點(diǎn)，等邊三角形的邊長(zhǎng)為

m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）參考答案：C；0.4．【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】根據(jù)電場(chǎng)力做功正負(fù)分析電勢(shì)能的變化，結(jié)合推論：負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，分析電勢(shì)的高低．由電場(chǎng)力做功公式求等邊三角形的邊長(zhǎng)．【解答】解：將負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過程中克服電場(chǎng)力做功2.0×10﹣6J，電勢(shì)能增大2.0×10﹣6J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)其電勢(shì)能減少4.0×10﹣6J，所以C點(diǎn)的電勢(shì)能最小，由推論：負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，則C點(diǎn)的電勢(shì)最高．由于點(diǎn)電荷從B移動(dòng)到C電勢(shì)能變化量最大，由等邊三角形的對(duì)稱性可知，BC邊應(yīng)與x軸重合，設(shè)等邊三角形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)．從B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功W=4.0×10﹣6J已知點(diǎn)電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小為F=1.25×10﹣5N，由W=FLcos37°得L===0.4m故答案為：C；0.4．7.已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地心的高度為R，萬(wàn)有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度為______

__，地球的質(zhì)量為___

_____。══════════════════════════════════════

參考答案：，，8.在下左圖中，____________圖（填“甲”或“乙”）表示遠(yuǎn)視眼成像示意圖。矯正遠(yuǎn)視眼應(yīng)佩戴眼鏡的鏡片是___________透鏡（填“凸”或“凹”）。

甲

乙

參考答案：甲

凸9.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”．光電計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見儀器，如圖乙所示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．當(dāng)物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使之平衡．為了測(cè)量滑塊的加速度a，實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間t，用天平測(cè)鉤碼的質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M，測(cè)出滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，測(cè)得遮光條的寬度。（1）小車的加速度表達(dá)式=

（用字母表示）（2）實(shí)驗(yàn)中如把砝碼的重力當(dāng)作小車的合外力F，作出圖線，如圖丙中的實(shí)線所示．試分析：圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是

，曲線上部彎曲的原因是

參考答案：10.某人在某行星表面以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時(shí)間t落回手中，已知該行星的半徑為R，則能在這個(gè)行星表面附近繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星所具有的速率為

參考答案：11.（6分）若加在某導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的時(shí)，導(dǎo)體中的電流減小了0.4A.如果所加電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則導(dǎo)體中的電流為__________A。參考答案：2.012.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為

。（估算時(shí)不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：13.如圖所示是自行車傳動(dòng)裝置的示意圖．假設(shè)踏腳板每2s轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情形下自行車前進(jìn)的速度有多大，還需測(cè)量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

請(qǐng)?jiān)趫D中用字母標(biāo)注出來(lái)，并用這些量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式：___________．參考答案：．如圖所示，測(cè)量R、r、R′．自行車的速度為：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；（2）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會(huì)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來(lái)之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可。【詳解】（1）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動(dòng)量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。，則有④⑤⑥在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無(wú)論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA′，由動(dòng)能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA′時(shí)停止，B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB′時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)．現(xiàn)通過電熱絲對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對(duì)氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對(duì)b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.從地面上以初速度v0=10m/s豎直向上拋出一質(zhì)量為m=0.2kg的球，若運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時(shí)速率為v1=2m/s，且落地前球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)．(g=10m/s2)求：（1）球從拋出到落地過程中克服空氣阻力所做的功；（2）球拋出瞬間的加速度大?。粎⒖即鸢福海?）由動(dòng)能定理得

、（4分）克服空氣阻力做功代入數(shù)據(jù)得：W=-wf=9.6J

（1分）

（2）空氣阻力

f=kv

（2分）落地前勻速，則

mg-kv1=0

（2分）剛拋出時(shí)加速度大小為a0，則

（2分）解得

（1分）

代入數(shù)據(jù)得：=60m/s2

17.已知太陽(yáng)光從太陽(yáng)射到地球需要500s，地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期約為3.2×107s,地球的質(zhì)量約為6×1024kg.求太陽(yáng)對(duì)地球的引力為多大?(答案只需保留一位有效數(shù)字)參考答案：4×1022N18.如圖所示，光滑的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，在M點(diǎn)和P點(diǎn)間連接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度也剛好為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場(chǎng)左邊界相距d0?，F(xiàn)用一個(gè)水平向右的力F拉棒ab，使它由靜止開始運(yùn)動(dòng)，棒ab離開磁場(chǎng)前已做勻速直線運(yùn)動(dòng)，棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，F(xiàn)隨ab與初始位置的距離x變化的情況如圖，F(xiàn)0已知。求：（1）棒ab離開磁場(chǎng)右邊界時(shí)的速度。（2）棒ab通過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱。（3）試證明：棒ab通過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，通過電阻R的電量與拉力F的大