湖北省孝感市云夢縣實驗中學2022年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.兩位雜技演員，甲從高處自由落下的同時乙從蹦床上豎直跳起，結果兩人同時落到蹦床上（忽略空氣阻力）．若以演員自己為參考系，此過程中他們各自看到對方的運動情況是（）A．甲看到乙先朝上、再朝下運動B．甲看到乙一直朝上運動C．乙看到甲先朝下、再朝上運動D．甲看到乙一直朝下運動參考答案：B【考點】參考系和坐標系．【分析】明確兩人的運動過程，知道甲做自由落體運動，速度越來越快，乙做豎直上拋運動，根據(jù)運動的特點分析即可解題．【解答】解：先看第一段，乙向上做勻減速運動，甲向下做自由落體，甲乙相向運動，所以甲看到乙向上運動．當乙到最高點，速度為零時，甲有向下的速度，而且越來越快，乙也開始向下運動，但是速度沒有甲快，所以甲乙之間的距離也是減小的，那么，相對來說，甲就看到乙一直向上運動．甲做自由落體運動：v1=gt，乙做豎直上拋運動：v2=﹣v0+gt甲乙之間的相對速度：v1﹣v2=gt﹣（﹣v0+gt）=v0即甲相對于乙做勻速直線運動．故選項B正確．故選：B2.如圖，絕緣彈簧的下端固定在斜面底端，彈簧與斜面平行且初始為自然長度，帶電小球Q（可視為質點）固定在光滑斜面的M點，處于通過彈簧中心的直線ab上．現(xiàn)將小球P（也視為質點）從直線ab上的N點由靜止釋放，設小球P與Q電性相同，則小球從釋放到運動至最低點的過程中，下列說法正確的是

A．小球的速度先增大后減小

B．小球P的速度最大時所受合力為零

C．小球P的重力勢能與電勢能的和一直減小

D．小球所受重力、彈簧彈力和庫侖力做功的代數(shù)和等于電勢能的變化量的大小參考答案：ABC3.幾十億年來。月球總是以同一面對著地球，人們只能看到月貌的59％．由于在地球上看不到月球的背面，所以月球的背面蒙上了一層十分神秘的色彩。試通過對月球運動的分析，說明人們在地球上看不到月球背面的原因是(

)A．月球的自轉周期與地球的自轉周期相同B．月球的自轉周期與地球的公轉周期相同C．月球的公轉周期與地球的自轉周期相同D．月球的公轉周期與月球的自轉周期相同參考答案：D4.用恒力F豎直向上拉一物體，使其由地面處開始加速上升到某一高度。若該過程空氣阻力不能忽略，下列說法中正確的是

A．力F做的功和阻力做的功之和等于物體動能的增量B．重力所做的功等于物體重力勢能的增量C．力F做的功和阻力做的功之和等于物體機械能的增量D．力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物體機械能的增量參考答案：C5.如圖所示，帶電小球a由絕緣細線PM和PN懸掛而處于靜止狀態(tài)，其中PM水平，地面上固定一絕緣且內壁光滑的圓弧細管道GH，圓心P與a球位置重合，管道底端H與水平地面相切，一質量為m可視為質點的帶電小球b從G端口由靜止釋放，當小球b運動到H端時對管道壁恰好無壓力，重力加速度為g。在小球b由G滑到H過程中，下列說法中正確的是A.小球b機械能逐漸減小B.小球b所受庫侖力大小始終為2mgC.細線PM的拉力先增大后減小D.小球b加速度大小先變大后變小參考答案：C【詳解】A、小球b所受庫侖力和管道的彈力始終與速度垂直，整個過程中只有重力做功，所以小球b機械能守恒，A錯誤；B、小球b機械能守恒，從G滑到H過程中，H處，，則，由于小球b在運動過程中處于電場強度大小不變，則其所受庫侖力大小始終為，故B錯誤；C、設PN與豎直方向成角，對球a受力分析，其受到的庫侖力與水平方向的夾角為，則對a球在豎直方向：水平方向解得，下滑時從0增大，細線PM的拉力先增大后減小，故C正確；D、設b與a的連線與水平方向成θ角，則，任意位置加速度為向心加速度和切向加速度合成，即，可知小球的加速度一直變大，故D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質量M間的關系時，采用如圖所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質量用M表示，盤及盤中的砝碼質量用m表示．①當M與m的大小關系滿足________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．②某一組同學先保持盤及盤中的砝碼質量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．用天平測出m以及小車質量M，小車運動的加速度可直接用公式a＝求出③另兩組同學保持小車及車中的砝碼質量M一定，探究加速度a與所受外力F的關系，由于他們操作不當，這兩組同學得到的a－F關系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：

圖1

圖2圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：①m?M

（2分）②B

（2分）③圖1：m過大(或M過小)，造成m不是遠小于M（2分）圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過?。?分）7.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來“探究物體運動的加速度與合外力、質量關系”．光電計時器和氣墊導軌是一種研究物體運動情況的常見儀器，如圖乙所示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．當物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．實驗前需要調節(jié)氣墊導軌使之平衡．為了測量滑塊的加速度a，實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間t，用天平測鉤碼的質量m和滑塊的質量M，測出滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，測得遮光條的寬度。（1）小車的加速度表達式=

（用字母表示）（2）實驗中如把砝碼的重力當作小車的合外力F，作出圖線，如圖丙中的實線所示．試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是

，曲線上部彎曲的原因是

參考答案：8.如圖所示，質量為m、帶電量為q的負點電荷A僅在磁場力作用下以速度v在磁感強度為B的勻強磁場中沿順時針方向作勻速圓周運動，則磁場方向垂直于紙面向_____（選填“里”或“外”），電荷A作圓周運動的半徑r=__________。參考答案：答案：里，9.如圖所示，質量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運動，經距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點距飛出點的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.010.（1）用歐姆表測電阻時，兩表筆短接時指針所指位置如圖所示。如果不調零就去測電阻，那么被測電阻的測量值將比它的真實值偏

.（2）用伏安法測量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。給定電壓表（內阻約為50kΩ）、電流表（內阻約為40Ω）、滑動變阻器、電源、電鍵、待測電阻（約為250Ω）及導線若干。①如圖（1）所示電路圖中，電壓表應接__________點（填a或b）。②圖（2）中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值，試作圖像并求出電阻值R=__________________Ω。（保留3位有效數(shù)字）③待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標為50分度的卡尺測量其長度與直徑，結果分別如圖（3）、圖（4）所示。由圖可知其長度為8.02mm，圖（4）直徑讀數(shù)為________mm。④由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）?。?分）（2）①a

（2分）

②作圖為過原點的直線，其中第2個點舍棄（2分）

244（242~246均可）（2分）

③1.92

（2分）

④0.0882

11.在傾角為30°的斜面頂點以10m/s的速度水平拋出一個質量為0.1kg的小球，則小球落到斜面上瞬間重力的瞬時功率為

，過程中重力的平均功率為

。（結果保留根號）參考答案：

平拋運動的位移偏轉角為30°，故：，而、解得：故過程中重力的平均功率為：小球落到斜面上瞬間重力的瞬時功率為：12.（選修3－3（含2－2）模塊）（5分）分子間同時存在引力和斥力，且都隨分子間距離的增大而

。分子勢能的變化情況由分子力做功情況決定，與分子間的距離有關?，F(xiàn)有兩分子相距為r，已知r0為兩分子引力和斥力相等時的距離，當r>r0時，分子力表現(xiàn)為

，當增大分子間的距離，分子勢能

，當r<r0時，分子力表現(xiàn)為

，當減小分子間的距離，分子勢能

。參考答案：答案：減小引力增大斥力增大13.平行四邊形定則”實驗中，若由于F1的誤差使F1與F2的合力F方向略向左偏，如圖實所示，但F大于等于F′，引起這一結果的原因可能是F1的大小比真實值偏________，F(xiàn)1的方向使它與F2的夾角比真實值偏________．參考答案：

大

大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質不可伸長的細繩連接，跨放在質量不計的光滑定滑輪兩側，質量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大??；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。15.（09年大連24中質檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A，其上放有一個滑塊B，已知木板和滑塊的質量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因為B做勻減速運動，A做勻加速運動，A，B達到共同速度V1時，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設A板長為L，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，xoy平面內存在沿y軸正方向的勻強電場。一個質量為m，帶電荷量為+q的粒子從坐標原點O以速度v0沿x軸正方向開始運動。當它經過圖中虛線上的M（2a，a）點時，撤去電場，粒子繼續(xù)運動一段時間后進人一個矩形勻強磁場區(qū)域（圖中未畫出），又從虛線上的某一位置N處沿y軸負方向運動并再次經過M點。已知磁場方向垂直xoy平面（紙面）向里，磁感應強度大小為B，不計粒子的重力。試求：（1）電場強度的大小；

（2）N點的坐標；

（3）矩形磁場的最小面積。參考答案：17.我國成功發(fā)射一顆繞月運行的探月衛(wèi)星。設該衛(wèi)星的軌道是圓形的，且貼近月球表面。已知月球的質量約為地球質量的，月球的半徑約為地球半徑的，地球上的第一宇宙速度為v1，地球表面重力加速度為g。求：

(1)月球表面的重力加速度；

(2)該探月衛(wèi)星繞月運行的速率。參考答案：解（1）設月球表面重力加速度為g月

（2分）

同理

（2分）

∴

（1分）（2）萬有引力提供圓周運動向心力

繞地球運動

（2分）繞月球運動

（2分）解得

（1分）18.如圖所示，一根長為的輕質直桿，可繞光滑轉軸O自由轉動，在其中點、上端分別固定質量均為m的小球B、A，小球A用水平繩系住，使桿與水平面成角。（1）當小球A用水平繩系住時，求桿對小球A的作用力的大小時，某同學解答如下：設桿對小球的作用力的大小為F，對小球受力分析，小球受到重力、繩的水平拉力，及沿桿方向的彈力，因小球受共點力作用平衡，由，求得桿對球的作用力