廣東省湛江市吳川城東中學2022高三物理下學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，一個球繞中心線OO’以角速度ω轉動，則

A．A、B兩點的角速度相等B．A、B兩點的線速度相等C．若θ=30°，則vA:vB=:2D．以上答案都不對參考答案：AC2.一定質量理想氣體的狀態(tài)沿如圖所示的圓周變化，則該氣體體積變化的情況是（

）A.沿a→b，逐步減小

B.沿b→c，先逐步增大后逐步減小

C.沿c→d，逐步減小

D.沿d→a，逐步減小參考答案：BC3.（單選）如圖所示，豎直放置的兩個平行金屬板間有勻強電場，在兩板之間等高處有兩個質量相同的帶電小球，P小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，Q小球從兩板正中央由靜止開始釋放，兩小球最后都能打在右極板上的同一點。則從開始釋放到打到右極板的過程中(

)A．它們的運行時間B．它們的電荷量之比C．它們的電勢能減少量之比D．它們的動能增加量之比參考答案：B4.如圖，電燈懸掛于兩墻之間，更換水平繩OA使連結點A向上移動而保持O點的位置不變，則A點向上移動時

（

）

A．繩OA的拉力逐漸增大

B．繩OA的拉力逐漸減小C．繩OA的拉力先增大后減小

D．繩OA的拉力先減小后增大參考答案：5.（單選）如圖所示，陰極射線示波管的聚集電場是由電極A1、A2形成，實線為電場線，虛線為等勢線，z軸為該電場的中心軸線，P、Q、R為一個從左側進入聚焦電場的電子運動軌跡上的三點，則下列說法不正確的是（）A．電極A1的電勢低于電極A2的電勢B．電子在P點處的動能大于在Q點處的動能C．電場中Q點的電場強度大于R點的電場強度D．電子從P至R的運動過程中，電場力對它一直做正功參考答案：【考點】：射線管的構造及其工作原理．【分析】：沿電場線電勢降低，電場強度的大小與電場線的疏密的關系；明確電子在電場中的受力特點以及電場力做功情況，從而進一步判斷電勢能、動能等變化情況．：解：A、沿電場線電勢降低，因此電極A1的電勢低于電極A2，故A錯誤；B、電子從P至R的運動過程中，是由低電勢向高電勢運動時，電場力做正功，動能增加，電勢能減小，故B錯誤，D正確；C、等勢線密的地方電場線也密，因此Q點電場線比R點電場線密，故Q點的電場強度大于R點的電場強度，因此C錯誤，故選：D．【點評】：要能正確根據電場線、等勢線的分布情況，判斷電勢、電勢能、電場強度、電場力做功等物理量變化情況．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為“驗證牛頓第二定律”，某同學設計了如下實驗方案：A．實驗裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質細繩通過轉軸光滑的輕質滑輪，另一端掛一質量為m＝0.5kg的鉤碼，用墊塊將長木板的有定滑輪的一端墊起．調整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；B．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點計時器的電源，然后讓滑塊沿長木板滑下，打點計時器打下的紙帶如圖乙所示．請回答下列問題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連_______________________________________________________________________．(2)圖乙中相鄰兩個計數點之間還有4個打點未畫出，打點計時器接頻率為50Hz的交流電源，根據圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.(3)不計紙帶與打點計時器間的阻力，滑塊的質量M＝________kg.(g取9.8m/s2)參考答案：(1)取下細繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.7.A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質量為5kg，速度大小為10m/s，B質量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動量大小為_________kgm/s；兩者相碰后，A沿原方向運動，速度大小為4m/s，則B的速度大小為_________m/s。

參考答案：．40；108.（4分）把小球水平拋出，空氣阻力不計，拋出后在t1、t2兩個時刻，小球的速度與水平方向的夾角分別是30o、45o，則t1：t2=

，小球自拋出到此兩個時刻下落的高度之比h1：h2=

。參考答案：1：，1：39.將一彈性繩一端固定在天花板上O點，另一端系在一個物體上，現將物體從O點處由靜止釋放，測出物體在不同時刻的速度v和到O點的距離s，得到的v－s圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質量為5kg，彈性繩的自然長度為12m，則物體下落過程中彈性繩的平均拉力大小為_________N，當彈性繩上的拉力為100N時物體的速度大小為________m/s。（不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.48～16）10.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示，某同學用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚（圖中實線部分）另一側垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3．圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點．設AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量

（用上述給出量的字母表示），則玻璃磚的折射率可表示為

．參考答案：

答案：l1、l3；l1/l311.如圖所示，質量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

；

3mv02/8

12.如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長為3L。有若干個相同的小方塊（每個小方塊視為質點）沿斜面靠在一起，但不粘接，總長為L。將它們由靜止釋放，釋放時下端距A為2L。當下端運動到A下面距A為L/2時小方塊運動的速度達到最大。則小方塊與粗糙斜面的動摩擦因數為____________，小方塊停止時下端與A的距離是____________。參考答案：；3L13.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質彈贊連接在一起，輕質彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力。現將A由靜止釋放.當A下滑到C點時(C點圖中未標出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達滑輪位置，已知彈簧的勁度系數k=100N/m,滑輪質量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質量mA(2)若滑塊A質量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點,則滑塊A到達C點時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當物塊A滑到C點時，根據勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達C點時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒得（2分）又有幾何關系可得AB的速度關系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據能量守恒定律即可求解物體A的質量；題（2）的關鍵是根據速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關系，然后再根據能量守恒定律列式求解即可．15.質量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，正方形導線框abcd勻速穿過一勻強磁場區(qū)域。磁場區(qū)域的寬度為L、磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外；導線框的電阻為R，邊長為2L，在穿過磁場的整個過程中，導線框ab、cd兩邊始終保持與磁場邊界平行，導線框平面始終與磁場方向垂直；導線框的速度大小恒為v，方向垂直于cd邊，規(guī)定電流沿a→b→c→d→a為正方向。(1)請在圖乙中作出cd邊進入磁場到ab邊離開磁場的過程中，導線框中感應電流隨位移變化的i-x圖像；(2)求在上述過程中導線框所產生的焦耳熱Q。參考答案：解析：解：(1)i-x圖像如圖所示

(4分)(縱坐標值各1分，圖線2分)(2)cd邊或ab邊切割磁感線時，導線框的感應電動勢E=2BLv

①（2分）

②（1分）

③（2分）而

④（1分）

⑤（1分）解得

⑥（2分）17.隨著科學技術水平的不斷進步，相信在不遠的將來人類能夠實現太空移民。為此，科學家設計了一個巨型環(huán)狀管道式空間站?？臻g站繞地球做勻速圓周運動，人們生活在空間站的環(huán)形管道中，管道內部截面為圓形，直徑可達幾千米，如圖(a)所示。已知地球質量為M，地球半徑為R，空間站總質量為m，G為引力常量。(1)空問站圍繞地球做圓周運動的軌道半徑為2R，求空間站在軌道上運行的線速度大小;(2)為解決長期太空生活的失重問題，科學家設想讓空間站圍繞通過環(huán)心并垂直于圓環(huán)平面的中心軸旋轉，使在空問站中生活的人們獲得“人工重力”。該空間站的環(huán)狀管道內側和外側到轉動中心的距離分別為r1、r2，環(huán)形管道壁厚度忽略不計，如圖(b)所示。若要使人們感受到的“人工重力”與在地球表面上受到的重力一樣(不考慮重力因地理位置不同而產生的差異且可認為太空站中心軸睜止)，則該空間站的自轉周期應為多大:(3)為進行某項科學實驗，空間站需將運行軌道進行調整，先從半徑為2R的圓軌道上的A點(近地點)進行第一次調速后進人橢圓軌道。當空間站經過橢圓軌道B點(遠地點)時，再進行第二次調速后最終進人半徑為3R的圓軌道上。若上述過程忽略空間站質量變化及自轉產生的影響，且每次調速持續(xù)的時間很短。①請說明空間站在這兩次調速過程中，速度大小是如何變化的；②若以無窮遠為引力勢能零點，空間站與地球間的引力勢能為，式中r表示空間站到地心的距離，求空間站為完成這一變軌過程至少需要消耗多少能量。參考答案：（1）v=；（2）T=2πR；（3）①加速過程；②。試題分析：（1）空間站繞地球做圓周運動，由萬有引力定律及牛頓運動定律有：，解得v=；（2）設地球表面的物體質量為m0，在不考慮地球自轉時有：，當人隨空間站一起自轉且加速度為g時，可獲得與地球表面相同的“重力”，所以g=,聯(lián)立各式：T=2πR；（3）①在A點和B點兩次調速均是加速過程；②空間站變軌前的總能量E1=，空間站變軌后做圓周運動，有：，空間站變軌后的總能量E2=，變軌過程中