2022-2023學(xué)年河北省石家莊市東后中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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1.19．物體沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的V－t關(guān)系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對(duì)物體做功為W，則：A．從第1秒末到第3秒末合外力做功為4WB．從第3秒末到第5秒末合外力做功為－2WC．從第5秒末到第7秒末合外力做功為WD．從第3秒末到第7秒末合外力做功為0參考答案：2.目前我國(guó)已發(fā)射北斗導(dǎo)航地球同步衛(wèi)星十六顆，大大提高了導(dǎo)航服務(wù)質(zhì)量，這些衛(wèi)星

A．環(huán)繞地球運(yùn)行可以不在同一條軌道上

B．運(yùn)行角速度相同

C．運(yùn)行速度大小相等，且都大于7.9km/s

D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等。參考答案：B3.來(lái)自福建省體操隊(duì)的運(yùn)動(dòng)員黃珊汕是第一位在奧運(yùn)會(huì)上獲得蹦床獎(jiǎng)牌的中國(guó)選手．蹦床是一項(xiàng)好看又驚險(xiǎn)的運(yùn)動(dòng)，如圖所示為運(yùn)動(dòng)員在蹦床運(yùn)動(dòng)中完成某個(gè)動(dòng)作的示意圖，圖中虛線(xiàn)PQ是彈性蹦床的原始位置，A為運(yùn)動(dòng)員抵達(dá)的最高點(diǎn)，B為運(yùn)動(dòng)員剛抵達(dá)蹦床時(shí)的位置，C為運(yùn)動(dòng)員抵達(dá)的最低點(diǎn)．不考慮空氣阻力和運(yùn)動(dòng)員與蹦床作用時(shí)的機(jī)械能損失，在A、B、C三個(gè)位置上運(yùn)動(dòng)員的速度分別是vA、vB、vC，機(jī)械能分別是EA、EB、EC，則它們的大小關(guān)系是()A．vA＜vB，vB＞vC

B．vA＞vB，vB＜vCC．EA＝EB，EB＞EC

D．EA＞EB，EB＝EC參考答案：AC4.輕質(zhì)彈簧上端與質(zhì)量為M的木板相連，下端與豎直圓筒的底部相連時(shí)，木板靜止位于圖中B點(diǎn)。O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)上端位置。將質(zhì)量為m的物塊從O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由釋放，物塊m與木板瞬時(shí)相碰后一起運(yùn)動(dòng)，物塊m在D點(diǎn)達(dá)到最大速度，且M恰好能回到O點(diǎn)。若將m從C點(diǎn)自由釋放后，m與木板碰后仍一起運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是A．物塊m達(dá)到最大速度的位置在D點(diǎn)的下方B．物塊m達(dá)到最大速度的位置在D點(diǎn)的上方C．物塊m與木板M從B到O的過(guò)程作勻減速運(yùn)動(dòng)D．物塊m與木板M向上到達(dá)O點(diǎn)時(shí)仍有速度，且在O點(diǎn)正好分離參考答案：D5.（單選）如圖所示，將一絕緣導(dǎo)體A置于一帶負(fù)電荷的小球近旁。當(dāng)導(dǎo)體慢慢向小球移近時(shí)，關(guān)于導(dǎo)體AB下面說(shuō)法中正確的是(

)A．兩端電勢(shì)不斷降低，但A端總比B端低

B．B端面上場(chǎng)強(qiáng)逐漸增大，導(dǎo)體內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)不改變C．感應(yīng)電荷在B端的場(chǎng)強(qiáng)總小于A端場(chǎng)強(qiáng)D．用金屬線(xiàn)將A端接地時(shí)，將有正電荷不斷滲入大地參考答案：考點(diǎn)：靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體；電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)專(zhuān)題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專(zhuān)題分析：帶負(fù)電電荷靠近金屬導(dǎo)體時(shí)，由于靜電感應(yīng)，會(huì)使金屬導(dǎo)體A帶正電，導(dǎo)體B帶負(fù)電，當(dāng)兩者間距減小時(shí)，根據(jù)靜電感應(yīng)的現(xiàn)象來(lái)分析即可．解答：當(dāng)帶電小球靠近金屬導(dǎo)體時(shí)，由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體B端帶有負(fù)電荷，A端帶有正電荷，A、處于靜電平衡的導(dǎo)體，電勢(shì)處處相等，是一個(gè)等勢(shì)體，當(dāng)移近時(shí)，因沿著電場(chǎng)線(xiàn)方向，電勢(shì)降低，則兩端電勢(shì)在降低，但兩端電勢(shì)仍是相等的，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)導(dǎo)體慢慢向小球移近時(shí)，由于靜電感應(yīng)的作用，金屬導(dǎo)體A端帶的正電荷增多，導(dǎo)體B端帶的負(fù)電荷也增多，即導(dǎo)體表面的電場(chǎng)強(qiáng)度增強(qiáng)，而內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度仍為零，即感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與負(fù)點(diǎn)電荷在該處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反．但由于負(fù)電荷在A處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度大于B處的電場(chǎng)強(qiáng)度，因此感應(yīng)電荷在B端的場(chǎng)強(qiáng)總小于A端場(chǎng)強(qiáng)，故BC正確；D、用金屬線(xiàn)將A端接地時(shí)，將有B端的負(fù)電荷不斷傳向大地，所以D錯(cuò)誤；故選：BC．點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)靜電感應(yīng)現(xiàn)象的考查，根本的原因就是電荷之間的基本性質(zhì)，即同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引．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，實(shí)線(xiàn)是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1時(shí)刻的波形圖，虛線(xiàn)是在t2=(t1＋0.2)s時(shí)刻的波形圖．若波速為35m/s，則質(zhì)點(diǎn)M在t1時(shí)刻的振動(dòng)方向?yàn)?/p>

；若在t1到t2的時(shí)間內(nèi)，M通過(guò)的路程為1m，則波速為

m/s．參考答案：向下257.（6分）有一種測(cè)定導(dǎo)電液體深度的傳感器，它的主要部分是包著一層電介質(zhì)的金屬棒與導(dǎo)電液體形成的電容器（如圖所示）。如果電容增大，則說(shuō)明液體的深度h

（填“增大”、“減小”或“不變”）；將金屬棒和導(dǎo)電液體分別接電源兩極后再斷開(kāi)，當(dāng)液體深度h減小時(shí)，導(dǎo)電液與金屬棒間的電壓將

（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：

答案：增大（3分）

增大（3分）8.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時(shí)從原來(lái)靜止于光滑水平面上的小車(chē)兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車(chē)的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車(chē)后，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度為_(kāi)____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

9.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線(xiàn)、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線(xiàn)通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

、

。(兩個(gè))

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿(mǎn)足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱(chēng)量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱(chēng)出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對(duì)滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）。

（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動(dòng)滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）。參考答案：（1）天平，刻度尺；（每空1分）（2）m<<M

；平衡摩擦力（每空1分）

（3）

（3分）（4）

（3分）10.（4分）圖A是在高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車(chē)速的示意圖，測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差，測(cè)出被測(cè)物體的速度。圖B中p1、p2是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波信號(hào)，n1、n2是p1、p2由汽車(chē)反射回來(lái)的信號(hào)。設(shè)測(cè)速儀勻速掃描，p1、p2之間的時(shí)間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車(chē)是勻速行駛的，則根據(jù)圖B可知，汽車(chē)在接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是

m，汽車(chē)的速度是

m/s。參考答案：答案：17，17.911.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左運(yùn)動(dòng)，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，求此時(shí)乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9，水平向左12.一物體靜止在光滑水平面上，先對(duì)物體施加一個(gè)水平向右的恒力F1，經(jīng)過(guò)時(shí)間t物體運(yùn)動(dòng)到距離出發(fā)點(diǎn)為s的位置，此時(shí)立即撤去F1，同時(shí)對(duì)物體施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間t，物體運(yùn)動(dòng)到距離出發(fā)點(diǎn)s/2的位置，在這一過(guò)程中力F1和F2的比可能是

和

參考答案：2:5

2:7

解：由牛頓第二定律得：，撤去時(shí)物體的速度由勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式得：解得：;或者;解得：13.如圖所示，某車(chē)沿水平方向高速行駛，車(chē)廂中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光，閃光照到了車(chē)廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光________(填“先到達(dá)前壁”“先到達(dá)后壁”或“同時(shí)到達(dá)前后壁”)，同時(shí)他觀察到車(chē)廂的長(zhǎng)度比靜止時(shí)變________(填“長(zhǎng)”或“短”)了．參考答案：先到達(dá)后壁短三、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)減小．一定質(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.（2014?宿遷三模）學(xué)?？萍脊?jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個(gè)用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點(diǎn)處在同一水平面的平臺(tái)；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長(zhǎng)處B點(diǎn)；對(duì)彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過(guò)程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長(zhǎng)L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計(jì)算時(shí)g取10m/s2，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時(shí)所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點(diǎn)： 動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專(zhuān)題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題．分析： （1）根據(jù)D點(diǎn)所受彈力為零，通過(guò)牛頓第二定律求出D點(diǎn)的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出D點(diǎn)的速度，通過(guò)機(jī)械能守恒定律求出通過(guò)C點(diǎn)的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時(shí)，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對(duì)B的壓縮位置到C點(diǎn)的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)且只受重力時(shí)速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)它通過(guò)D點(diǎn)的速度為v，則s=vtR=gt從C點(diǎn)到D點(diǎn)，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動(dòng)能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，以及平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個(gè)圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A點(diǎn)與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平地面上長(zhǎng)為3R、厚度不計(jì)的墊子，左端M正好位于A點(diǎn)．將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力．（1）若小球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端，則小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力大小和方向如何？（2）欲使小球能通過(guò)C點(diǎn)落到墊子上，小球離A點(diǎn)的最大高度是多少？參考答案：（1）小球離開(kāi)C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，落到M點(diǎn)時(shí)水平位移為R，豎直下落高度為R，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：運(yùn)動(dòng)時(shí)間

（2分）從C點(diǎn)射出的速度為

（2分）

設(shè)小球以v1經(jīng)過(guò)C點(diǎn)受到管子對(duì)它的作用力為N，由向心力公式可得

（2分）

，

由牛頓第三定律知，小球?qū)茏幼饔昧Υ笮椋较蜇Q直向下．

（1分）（2）小球下降的高度最高時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)的水平位移為4R，打到N點(diǎn)．設(shè)能夠落到N點(diǎn)的水平速度為v2，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)求得：

（2分）設(shè)小球下降的最大高度為H，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，

（2分）

17.某校興趣小組制作了一個(gè)游戲裝置，其簡(jiǎn)化模型如圖所示，在A點(diǎn)用一彈射裝置將小滑塊以某一水平速度彈射出去，沿水平直線(xiàn)軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后，進(jìn)入半徑R=0.1m的光滑豎直圓形軌道，運(yùn)行一周后自B點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)右側(cè)有一陷阱，C、D兩點(diǎn)的豎直高度差h=0.2m，水平距離s=0.6m，水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)1=0.5m，BC長(zhǎng)為L(zhǎng)2=1.5m，小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度g=10m/s2。（1）若小滑塊恰能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，求小滑塊在A點(diǎn)彈射出的速度大?。唬?）若游戲規(guī)則為小滑塊沿著圓形軌道運(yùn)行一周離開(kāi)圓形軌道后只要不掉進(jìn)陷阱即為勝出。求小滑塊在A點(diǎn)彈射出的速度大小范圍。參考答案：（1）小滑塊恰能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)的速度為v，由牛頓第二定律及機(jī)械能守恒定律

（1分）由B到最高點(diǎn)

（2分）由A到B：

（2分）解得A點(diǎn)的速度為

（1分）（2）若小滑塊剛好停在C處，則：（2分）解得A點(diǎn)的速度為