廣東省湛江市廉江第一中學(xué)2022年高三物理上學(xué)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.（單選）在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對B加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過球心，設(shè)墻對B的作用力為F1，B對A的作用力為F2，地面對A的作用力為F3。若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過程中A.F1緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大

B.F1緩慢增大，F(xiàn)3保持不變

C.F2保持不變，F(xiàn)3緩慢增大

D.F2緩慢增大，F(xiàn)3保持不變

參考答案：A2.（單選）分子間同時存在引力和斥力，當(dāng)分子間距減小時，分子間（）A．引力增加，斥力減小B．引力增加，斥力增加C．引力減小，斥力減小D．引力減小，斥力增加參考答案：考點：分子間的相互作用力．分析：分子間存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都隨分子間距離的減小而增加，但斥力增加的更快，故當(dāng)距離于r0時合力表現(xiàn)為引力，小于r0時合力表現(xiàn)為斥力．解答：解：分子間同時存在引力和斥力，當(dāng)分子間距減小時，引力與斥力同時增加，但斥力增加的更快；故ACD錯誤，B正確；故選：B．點評：分子力來源于原子間電荷的作用力，同時存在引力和斥力；分子力做功對應(yīng)著分子勢能的變化，要正確分析分子之間距離與分子力、分子勢能的關(guān)系．3.如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個勻強磁場，磁場Ⅰ垂直斜面向上、磁感應(yīng)強度大小為B，磁場Ⅱ垂直斜面向下、磁感應(yīng)強度大小為2B，磁場的寬度MJ和JG均為L，一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過GH進入磁場Ⅰ區(qū)時，線框恰好以速度v1做勻速直線運動；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，線框又恰好以速度v2做勻速直線運動，從ab進入磁場Ⅰ至ab運動到JP與MN中間位置的過程中，線框的機械能減少量為△E，重力對線框做功的絕對值為W1，安培力對線框做功的絕對值為W2，下列說法中正確的是A．

B．

C．

D．參考答案：BD4.（多選）如圖所示，滑竿NO和OM底端對接且θ＞α．小環(huán)自N點由靜止自由滑下再滑上OM，已知小環(huán)在滑竿NO下滑的距離小于在滑竿OM上滑的距離。忽略小環(huán)經(jīng)過O點時的機械能損失，軌道各處的摩擦系數(shù)相同，若用F、f、v和E分別表示小環(huán)所受的合力、摩擦力、速度和機械能，四個物理量的大小隨環(huán)運動路程的變化關(guān)系。下列圖象中能正確反映小環(huán)自N點到右側(cè)最高點運動過程的是（

）參考答案：ABD5.某電場的電場線分布如圖所示,下列說法正確的是A．a(chǎn)點的電勢低于b點的電勢B．c點的電場強度大于d點的電場強度C．若將一正試探電荷由a點移到b點，電場力做負(fù)功D．若將一負(fù)試探電荷由c點移到d點,電勢能增加參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)采用如圖所示實驗裝置驗證動能定理。圖中A為小車，B為打點計時器,一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪間的摩擦。靜止釋放小車后在打出的紙帶上取計數(shù)點，已知相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1s，并測量出兩段長度如下圖，若測出小車質(zhì)量為0.2kg，選擇打2、4兩點時小車的運動過程來研究，可得打2點時小車的動能為_____J；打4點時，小車的動能為_____J；動能的增加量為_____J，該同學(xué)讀出彈簧秤的讀數(shù)為0.25N，由算出拉力對小車做功為

J；計算結(jié)果明顯不等于該過程小車動能增加量，超出實驗誤差的正常范圍。你認(rèn)為誤差的主要原因是

參考答案：7.利用如圖所示的電路可以測定電壓表的內(nèi)阻，其中滑動變阻器R很小。不改變滑動變阻器R滑動觸頭位置，當(dāng)電阻箱R0的阻值為10kΩ時，電壓表正好滿偏；當(dāng)電阻箱R0的阻值為30kΩ時，電壓表正好半偏。則電壓表的內(nèi)阻RV=

kΩ．參考答案：

答案：10

23、如圖所示，一名消防隊員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管住下滑．已知這名消防隊員的質(zhì)量為60㎏，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零。如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3s，那么該消防隊員加速與減速過程的時間之比為____________，加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為____________。參考答案：1:2，1:79.如圖所示的電路中，電源電動勢E=6V，內(nèi)電阻r=1Ω，M為一小電動機，其內(nèi)部線圈的導(dǎo)線電阻RM=2Ω。R為一只保護電阻，R=3Ω。電動機正常運轉(zhuǎn)時，電壓表（可當(dāng)作理想電表）的示數(shù)為1.5V，則電源的輸出功率為

W，電動機的輸出功率為Ｗ。

參考答案：2.5；1.5

1510.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖19所示，經(jīng)0.6s時間質(zhì)點a從t=0開始第一次到達波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波谷的時刻為

s。參考答案：5

1.4因為a第一次到波峰的時間為=0.6，T=0.8s，波長λ=4m，由v==5m/s。波傳到8m處的時間為一個T，又經(jīng)到波谷，所以時間t=T+=1.4s。11.如圖所示，內(nèi)徑均勻的U形管豎直放置，內(nèi)部裝有水銀，溫度為27°C時在封閉端內(nèi)的空氣柱長為12cm，開口端水銀面比封閉端水銀面高2cm，已知大氣壓強為p0＝75cmHg，則當(dāng)溫度變?yōu)開__________°C時，兩側(cè)水銀面高度相等，若不改變溫度而在開口管內(nèi)加入25cm長的水銀柱，則管內(nèi)空氣柱長度為___________cm。參考答案：-5.14；9.52

12.如圖，質(zhì)量為20kg的物體，在水平面上向右運動，物體與水平面接觸處的摩擦系數(shù)是0．2與此同時物體還受到一個水平向左大小為5N的推力作用，則物體的加速度是

；方向

參考答案：13.如圖所示，帶電量分別為4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細桿上，相距為d。若桿上套一帶電小環(huán)C（圖上未畫），帶電體A、B和C均可視為點電荷。則小環(huán)C的平衡位置為

；將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x(x小于d)后靜止釋放，則小環(huán)C

回到平衡位置。(選填“能”“不能”或“不一定”)參考答案：在AB連線的延長線上距離B為d處，不一定三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．15.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.歷史上美國宇航局曾經(jīng)完成了用“深度撞擊”號探測器釋放的撞擊器“擊中”坦普爾1號彗星的實驗．探測器上所攜帶的重達370kg的彗星“撞擊器”將以1.0×104m/s的速度徑直撞向彗星的彗核部分，撞擊彗星后“撞擊器”融化消失，這次撞擊使該彗星自身的運行速度出現(xiàn)1.0×10﹣7m/s的改變．已知普朗克常量h=6.6×10﹣34J?s．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．求：①撞擊前彗星“撞擊器”對應(yīng)物質(zhì)波波長；②根據(jù)題中相關(guān)信息數(shù)據(jù)估算出彗星的質(zhì)量．參考答案：解：①撞擊前彗星“撞擊器”的動量為：P=mυ=370×1.0×104=3.7×106kg?m/s則撞擊前彗星“撞擊器”對應(yīng)物質(zhì)波波長為：λ==≈1.8×10﹣40m②以彗星和撞擊器組成的系統(tǒng)為研究對象，規(guī)定彗星初速度的方向為正方向，由動量守恒定律得：mυ=M△υ則得彗星的質(zhì)量為：M===3.7×1013kg答：①撞擊前彗星“撞擊器”對應(yīng)物質(zhì)波波長是1.8×10﹣40m．②彗星的質(zhì)量是3.7×1013kg．【考點】動量守恒定律．【分析】①根據(jù)物質(zhì)波波長公式λ=以及動量的計算公式P=mv結(jié)合求撞擊前彗星“撞擊器”對應(yīng)物質(zhì)波波長；②以彗星和撞擊器組成的系統(tǒng)為研究對象，由動量守恒定律求解彗星的質(zhì)量．17.有一傳熱良好的圓柱形氣缸置于水平地面上，并用一光滑的質(zhì)量為M活塞密封一定質(zhì)量的的理想氣體，活塞面積為S。開始時汽缸開口向上（如圖一），已知外界大氣壓強P0，被封氣體的體積V0。①求被封氣體的壓強：（3分）②現(xiàn)將汽缸倒置（如圖二），待系統(tǒng)重新穩(wěn)定后，活塞移動的距離是多少？（4分）參考答案：（1）對活塞受力分析：------------1分得：------------------------------1分

（2）氣缸倒置后：

對活塞受力分析得：------------------------------------------------1分

所以----------------------------------------------------1分

對封閉氣體運用?，敹?------------------------------------------------1分

得：--------------------------------------------------------------1分

所以-------------------------------------18.如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強電場，在虛線的左側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感強度大小為B，一絕緣軌道由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)組成，固定在紙面所在的豎直平面內(nèi)，PQ、MN水平且足夠長，半圓環(huán)MAP在磁場邊界左側(cè)，P、M點在磁場邊界線上，NMAP段光滑，PQ段粗糙?，F(xiàn)在有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小環(huán)套在MN桿上，它所受電場力為重力的倍。現(xiàn)將小環(huán)從M點右側(cè)的D點由靜止釋放，小環(huán)剛好能到達P點。（1）求DM間距離x0；（2）求上述過程中小環(huán)第一次通過與O等高的A點時半圓環(huán)對小環(huán)作用力的大??；（3）若小環(huán)與PQ間動摩擦因數(shù)為μ（設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等），現(xiàn)將小環(huán)移至M點右側(cè)4R處由靜止開始釋放，求小環(huán)在整個運動過程中克服摩擦力所做的功。參考答案：解：（1）小環(huán)剛好到達P點時速度vP=0，