2022年安徽省宿州市新河中學(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.（單選）如圖所示，有一個(gè)重量為20N的小物體放在斜面上，斜面底邊長(zhǎng)AB=40cm，高BC=30cm，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，物體在一沿斜面向上的大小為F=20N的力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將力F順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至水平向右并保持不變，則此時(shí)物體與斜面之間的摩擦力大小為【

】A．10N

B．14NC．8N

D．4N參考答案：D2.（單選）如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，則下列說(shuō)法中正確的是A．a(chǎn)粒子動(dòng)能最大

B．c粒子速率最大C．b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)D．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta<Tb<Tc參考答案：B3.如圖所示，質(zhì)量相同的三個(gè)小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，處于同一水平面上．A球以初速度v0豎直上拋，B球以與水平面成θ角、大小也是v0的初速度斜向右上拋出，C球沿傾角為θ的足夠長(zhǎng)斜面以初速度v0上滑．上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中均不計(jì)空氣阻力和一切摩擦，以下關(guān)于三個(gè)小球上升的最大高度的比較正確的是

B．

C．

D．

參考答案：D4.在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流的是A．將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化B．在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C．將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接。往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流的變化D．繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化參考答案：D5.（多選）如圖所示為運(yùn)送糧袋的傳送裝置，已知AB間長(zhǎng)度為L(zhǎng)，傳送帶與水平方向的夾角為，工作時(shí)運(yùn)行速度為v，糧袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，正常工作時(shí)工人在A點(diǎn)將糧袋放到運(yùn)行中的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動(dòng)，（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）以下說(shuō)法正確的是

A．糧袋到達(dá)B點(diǎn)的速度可能大于、等于或小于vB．糧袋開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度為,若L足夠大,則以后將以速度做勻速運(yùn)動(dòng)C．若,則糧袋從A到B一直做加速運(yùn)動(dòng)D．不論大小如何,糧袋從A到B一直做勻加速運(yùn)動(dòng),且參考答案：AC

解析：解：A、糧袋在傳送帶上可能一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度小于v；可能先勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度與傳送帶相同后，做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度與v相同；也可能先做加速度較大的勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度與傳送帶相同后做加速度較小的勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大于v；故A正確．

B、糧袋開(kāi)始時(shí)受到沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力，大小為μmgcosθ，根據(jù)牛頓第二定律得到，加速度a=g（sinθ+μcosθ）．故B錯(cuò)誤．

C、若μ＜tanθ，則重力的下滑分力大于滑動(dòng)摩擦力，故a的方向一直向下，糧袋從A到B一直是做加速運(yùn)動(dòng)可能是一直以g（sinθ+μcosθ）的加速度勻加速；也可能先以g（sinθ+μcosθ）的加速度勻加速，后以g（sinθ-μcosθ）勻加速．故C正確．

D、由上分析可知，糧袋從A到B不一定一直勻加速運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．

故選：AC．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，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M=8kg的平板小車(chē)，車(chē)上有一個(gè)質(zhì)量m=1.9kg的木塊，木塊距小車(chē)左端6m（木塊可視為質(zhì)點(diǎn)），車(chē)與木塊一起以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛．一顆質(zhì)量m0=0.1kg的子彈以v0=179m/s的初速度水平向左飛來(lái)，瞬間擊中木塊并留在其中，則木塊獲得的速度大小是

，如果木塊剛好不從車(chē)上掉下，小車(chē)的速度大小是

．參考答案：8m/s；0.8m/s【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；功能關(guān)系．【分析】子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可以求出木塊的速度；子彈、木塊、小車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求出它們的共同速度即可．【解答】解：子彈擊中木塊過(guò)程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：m0v0﹣mv=（m0+m）v1，代入數(shù)據(jù)解得v1=8m/s，以子彈、木塊、小車(chē)組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以子彈的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：（m0+m）v1﹣Mv=（m0+m+M）v2，解得：v2=0.8m/s故答案為：8m/s；0.8m/s7.（6分）如圖所示，在光滑的水平面上，有一個(gè)彈簧振子，在振動(dòng)過(guò)程中當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，突然加上一個(gè)沿水平向右的恒力，此后振子的振幅將

(填“變大”、“變小”、“不變”)參考答案：

變大8.一質(zhì)量為m=3kg的小球靜止在水平地面上，給小球加一豎直向上的恒力F使小球從地面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間1s后撤掉力F，再經(jīng)過(guò)時(shí)間1s后小球剛好落回地面，取g=10m/s2，則所加的恒力F=

N，小球落回地面時(shí)的速度為

m/s.參考答案：

40

，

(或6.67)

9.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細(xì)桿長(zhǎng)為，兩端各固定著一個(gè)帶電小球，處于水平方向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在輕桿與電場(chǎng)線夾角為α?xí)r，忽略?xún)呻姾砷g的相互作用，兩電荷受到的電場(chǎng)力對(duì)O點(diǎn)的力矩大小為_(kāi)__________，兩電荷具有的電勢(shì)能為_(kāi)__________。參考答案：qEdsinα；-qEdcosα解析：由力矩定義可得兩電荷受到的電場(chǎng)力對(duì)O點(diǎn)的力矩大小為qEdsinα；兩電荷具有的電勢(shì)能為-qEdcosα。10.（6分）2004年7月25日，中國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭成功的發(fā)射了“探測(cè)二號(hào)”衛(wèi)星．圖是某監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的，關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片。已知火箭的長(zhǎng)度為40m，用刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示?；鸺募铀俣萢=

m/s2，火箭在照片中第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小υ=

m/s。參考答案：答案：8

(3分)

42

（3分）11.我國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭已成功地發(fā)射了“神舟”系列試驗(yàn)飛船，某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用在同一張底片上多次曝光的照相方法，從火箭點(diǎn)火時(shí)刻開(kāi)始，每隔2．0s曝光一次，得到了一張記錄火箭在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的最初8s內(nèi)5個(gè)不同位置的照片（如圖所示），已知火箭的長(zhǎng)度為57．5m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?．8m／s2．用刻度尺測(cè)量照片上的有關(guān)長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示，根據(jù)上述條件和圖示，請(qǐng)回答：

（1）火箭運(yùn)動(dòng)8s時(shí)的高度

m．

（2）火箭運(yùn)動(dòng)6s時(shí)的速度大小

m／s．

（3）火箭上升的加速度大小

m／s2．參考答案：(1)300.00（297.5-302.5）

(2)50.0（49.4-50.6）

(3)6.25（5.62-6.87）（1）由火箭的實(shí)際長(zhǎng)度結(jié)合照片比例計(jì)算出刻度尺1mm代表的實(shí)際長(zhǎng)度，從而可得8s時(shí)火箭的高度。（2）由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段位移的平均速度可求得火箭運(yùn)動(dòng)6s時(shí)的速度大小。（3）結(jié)合以上兩問(wèn)的結(jié)果，由可求得火箭上升的加速度大小。12.如圖是等離子體發(fā)電機(jī)示意圖，平行金屬板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，兩板間距離為20cm，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場(chǎng)的速度v=

m/s。a是電源的

極。參考答案：2200

正13.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，經(jīng)0．3s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)波峰位置，則這列波的傳播速度為

m／s，質(zhì)點(diǎn)b第一次出現(xiàn)在波峰的時(shí)刻為

s．參考答案：10m／s（2分）

0．5s（三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋?zhuān)绻诖诉^(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡(jiǎn)要說(shuō)明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，即900J.15.(8分)如圖所示，有四列簡(jiǎn)諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在宇宙航艙中，有一塊艙壁面積為A．艙內(nèi)充滿CO2氣體，且一段時(shí)間內(nèi)壓強(qiáng)不變．如果CO2氣體對(duì)板的壓強(qiáng)是由氣體分子垂直撞擊平板形成的，假設(shè)氣體分子中各有1/6的個(gè)數(shù)分別向上、下、左、右、前、后六個(gè)方向運(yùn)動(dòng)．速度為v的CO2分子，與板壁碰撞后仍以原速率反彈；已知宇航艙1L體積中的物質(zhì)的量為n，求CO2氣體對(duì)板壁的壓強(qiáng)。參考答案：取1L的立方體空氣研究，設(shè)每個(gè)CO2分子質(zhì)量為mo分子數(shù)為N=nNA

單個(gè)方向的分子數(shù)為nNA/3

（2分）每個(gè)分子的平均撞擊力為：Fot=2mov

而

所以

故壓強(qiáng)17.火車(chē)站上由于工作人員操作失誤致使一節(jié)車(chē)廂以4m/s的速度勻速滑出了車(chē)站，此時(shí)在同一軌道上一列火車(chē)正在以72km/h的速度勻速駛向車(chē)站，技術(shù)嫻熟的火車(chē)司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)這種緊急情況后，立即以大小為0.8m/s2的加速度緊急剎車(chē)，之后又立即以此加速度使火車(chē)反向加速運(yùn)動(dòng)，若車(chē)廂與火車(chē)相遇恰好不相撞．求：（1）司機(jī)發(fā)現(xiàn)車(chē)廂向自己駛來(lái)開(kāi)始制動(dòng)到剛好相遇用的時(shí)間．（2）司機(jī)發(fā)現(xiàn)車(chē)廂向自己駛來(lái)開(kāi)始制動(dòng)時(shí)離車(chē)廂的距離．參考答案：解：以火車(chē)原行駛的方向?yàn)檎较颍O(shè)火車(chē)原行駛的速度為v1，車(chē)廂行駛的速度為v2，司機(jī)發(fā)現(xiàn)車(chē)廂向自己駛來(lái)開(kāi)始制動(dòng)至剛好接住車(chē)廂時(shí)用的時(shí)間為t，這段時(shí)間內(nèi)火車(chē)行駛的位移為x1，車(chē)廂行駛的位移為x2，司機(jī)發(fā)現(xiàn)車(chē)廂向自己駛來(lái)開(kāi)始制動(dòng)時(shí)離車(chē)廂的距離為x0．則由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知：v2=v1+atx2=v2tx0=x1﹣x2代入數(shù)值解得：t=30s，x0=360m．答：（1）司機(jī)發(fā)現(xiàn)車(chē)廂向自己駛來(lái)開(kāi)始制動(dòng)到剛好相遇用的時(shí)間為30s．（2）司機(jī)發(fā)現(xiàn)車(chē)廂向自己駛來(lái)開(kāi)始制動(dòng)時(shí)離車(chē)廂的距離為你360m．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用．【專(zhuān)題】追及、相遇問(wèn)題．【分析】（1）車(chē)廂與火車(chē)相遇恰好不相撞時(shí)，兩車(chē)的速度相等，抓住兩車(chē)運(yùn)行的時(shí)間相等，求出司機(jī)發(fā)現(xiàn)車(chē)廂向自己駛來(lái)開(kāi)始制動(dòng)到剛好相遇用的時(shí)間．（2）根據(jù)兩車(chē)運(yùn)行的時(shí)間，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出兩車(chē)的位移，從而得出司機(jī)發(fā)現(xiàn)車(chē)廂向自己駛來(lái)開(kāi)始制動(dòng)時(shí)離車(chē)廂的距離．18.如圖所示，四分之一圓軌道OA與水平軌道AB相切，它們與另一水平軌道CD在同一豎直面內(nèi)，C點(diǎn)在B點(diǎn)的正下方，C、D兩點(diǎn)間的距離為X＝8m；圓軌道OA的半徑R＝0．2m，OA與AB均光滑，一質(zhì)量m＝1kg的滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，一小車(chē)由D點(diǎn)以初速度v0＝3m/s向C點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)直到靜止，加速度大小a＝1m/s2，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后滑塊恰好落入小車(chē)中．（取g＝10m/s2）求：（1）滑塊滑經(jīng)A點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）滑塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大