2021-2022學(xué)年度第一學(xué)期期末考試高三物理試題（A）一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.一名自行車運(yùn)動員，駕駛一輛“死飛”自行車，在水平直道場地進(jìn)行訓(xùn)練。某時刻開始做勻加速直線運(yùn)動直到達(dá)到最大速度，然后做勻減速直線運(yùn)動直到速度減為0，運(yùn)動過程中位移與速度的關(guān)系，如圖所示。則（）

A.加速過程中加速度的大小為B.剎車過程中加速度的大小為C.該過程所用總時間為D.該過程所用總時間為【答案】B【解析】【詳解】A．由運(yùn)動學(xué)公式可得，加速過程加速度大小為故A錯誤；B．由運(yùn)動學(xué)公式可得，減速過程加速度大小為故B正確；CD．加速時間為減速時間為該過程所用總時間為故CD錯誤。故選B。2.如圖所示，平行板電容器下極板接地，并與電動勢為的直流電源（內(nèi)阻不計）連接，一帶電油滴靜止于電容器中的點(diǎn)?，F(xiàn)將電容器的下極板豎直向上移動一小段距離（未到達(dá)點(diǎn)），則（）A.點(diǎn)的電勢將升高 B.帶電油滴的電勢能將不斷增大C.帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動 D.電容器的電容減小，極板帶電荷量將減小【答案】C【解析】【詳解】ABC．將電容器的下極板豎直向上移動一小段距離，因兩極板電壓一定，則由可知兩板間場強(qiáng)變大，P點(diǎn)與上極板間的電勢差變大，則P點(diǎn)的電勢降低；油滴帶負(fù)電，所受的電場力變大，則油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動，電場力做正功，則油滴的電勢能不斷減小，C正確，AB錯誤。D．將電容器的下極板豎直向上移動一小段距離，根據(jù)可知，電容器的電容變大，根據(jù)Q=CU可知，極板帶電荷量將增加，D錯誤。故選C。3.輕繩兩端分別固定在兩根豎直桿上，重力為的衣服用光滑輕鉤掛于繩上，在水平向右的恒定風(fēng)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。已知風(fēng)力大小為衣服重力的倍，則輕繩的拉力大小為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】對衣服受力分析可知，鉤子對衣服的拉力為對鉤子受力分析，因鉤子光滑，則兩邊繩子的拉力相等，且鉤子的拉力方向在兩繩的角平分線上，兩邊繩子的夾角為則解得故選D。4.如圖所示，在邊長為的正方形豎直平面內(nèi)固定一光滑四分之一圓環(huán)，點(diǎn)固定一光滑輕質(zhì)小滑輪。質(zhì)量均為的小球用不可伸長的細(xì)線連接，穿在環(huán)上位于A點(diǎn)，細(xì)線搭在滑輪上，現(xiàn)將小球由靜止釋放，重力加速度為，不計空氣阻力，在環(huán)上運(yùn)動過程中，下列描述正確的是（）A.兩小球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先減小后增大 B.細(xì)線的拉力對兩球做功的功率大小始終相等C.最大動能為 D.運(yùn)動到點(diǎn)時的速度為【答案】B【解析】【詳解】AB．兩小球組成的系統(tǒng)內(nèi)只有重力做功，環(huán)對的支持力不做功，所以兩小球組成的系統(tǒng)運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，則細(xì)線拉力對兩小球在任意時刻做功的代數(shù)和為零，細(xì)線的拉力對球做功的功率的絕對值等于對球做功的功率的絕對值，A錯誤，B正確；C．根據(jù)速度合成與分解可知，的速度在沿細(xì)線方向的分量大小等于的速度大小，從A點(diǎn)下滑至弧AC中點(diǎn)過程中，兩小球重力均做正功，系統(tǒng)動能一直在增大，且當(dāng)至弧AC中點(diǎn)時，小球的速度方向與細(xì)線垂直，此刻小球的速度為零，根據(jù)幾何關(guān)系可知此時細(xì)線與水平方向的夾角為45°，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得此時小球的動能為分析得從弧AC中點(diǎn)下滑至C點(diǎn)過程中，小球重力做正功的瞬時功率小于N小球重力做負(fù)功的瞬時功率，且球動能增大，故此過程小球的動能減小，綜上分析在弧AC中點(diǎn)動能最大，為，C錯誤；D．小球運(yùn)動到環(huán)上最低點(diǎn)時，、的速度大小相等，設(shè)為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得解得D錯誤。故選B。5.2021年6月17日，神舟十二號載人飛船與天和核心艙完成對接，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波進(jìn)入天和核心艙，在空間站組合體工作生活了90天、刷新了中國航天員單次飛行任務(wù)太空駐留時間的記錄。已知天和號核心艙距離地面高度約為。則（）

A.研究交會對接的過程，可把天和號核心艙看作質(zhì)點(diǎn)B.天和號核心艙繞地球運(yùn)動的速度大于第一宇宙速度C.神舟十二號載人飛船從低軌道減速變軌與天和號核心艙對接D.天和號核心艙繞地球運(yùn)動速度大于地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的速度【答案】D【解析】【詳解】A．研究交會對接的過程，天和號核心艙的大小不能忽略，不能看作質(zhì)點(diǎn)，故A錯誤；B．第一宇宙速度為衛(wèi)星繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動的最大環(huán)繞速度（即近地衛(wèi)星的速度）。天和號核心艙軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，核心艙在軌道上飛行的速度小于7.9km/s，故B錯誤；C．神舟十二號載人飛船從低軌道變軌與天和號核心艙對接時，神州十二號載人飛船需要做離心運(yùn)動，需要加速，故C錯誤；D．天和號核心艙軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，核心艙繞地球運(yùn)動的速度大于地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的速度，故D正確。故選D。6.如圖所示，、B、C三個物體放在水平旋轉(zhuǎn)圓臺上，用細(xì)線連接并固定在轉(zhuǎn)軸上。已知物體與圓臺間的動摩擦因數(shù)均為，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力；細(xì)線能承受的最大拉力為，的質(zhì)量為，B、C的質(zhì)量均為，、B離軸的距離為，C離軸的距離為，重力加速度取，當(dāng)慢慢增加圓臺轉(zhuǎn)速，最先滑動的是（）

A. B.B C.C D.三個物體同時滑動【答案】C【解析】【詳解】當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速較小時，三者都由靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律A、C需要的向心力相等，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大到時，由于，C受靜摩擦力先達(dá)到最大值；再增大，B、C間細(xì)線開始有拉力，對C，由牛頓第二定律對B對A當(dāng)時，，；再增大，OB間拉力出現(xiàn)，對A對B對C當(dāng)B、C間細(xì)線拉力達(dá)到最大值時，即時，則再增大，B、C間細(xì)線將斷裂，故C最先滑動。ABD錯誤，C正確。故選C。7.如圖甲所示，物體置于光滑水平面上點(diǎn)，左端連接一彈簧，彈簧左端固定于豎直墻上，用向左的力緩慢推動物塊，使其壓縮彈簧至A點(diǎn)，撤去力并開始計時，其運(yùn)動圖像如圖乙所示。則（）A.時，物體的速度方向向右B.時，物體在點(diǎn)右側(cè)處C.和時，物體的加速度等大反向D.到的時間內(nèi)，物體的速度逐漸減小【答案】C【解析】【詳解】A．時，物體在負(fù)向最大位移處，速度為零，故A錯誤；B．時，物體的位移為即此時物體在O點(diǎn)左側(cè)處，故B錯誤；C．和相差半個周期，所以物體在兩個時刻的位置關(guān)于O點(diǎn)對稱，物體的加速度等大反向，故C正確；D．到的時間內(nèi)，物體的速度逐漸增大，故D錯誤。故選C。8.空間有兩個帶等量正電的點(diǎn)電荷，以兩點(diǎn)電荷連線的中垂線為軸，連線中點(diǎn)為原點(diǎn)，建立坐標(biāo)系，如圖所示。坐標(biāo)處為坐標(biāo)軸正半軸上場強(qiáng)最大的位置，、兩點(diǎn)場強(qiáng)相同。則（）

A.質(zhì)子在處和處的電勢能相等B.質(zhì)子沿軸由處運(yùn)動到處，在點(diǎn)電勢能最小C.電子在處電勢能最大D.電子以一定的速度由處沿軸正方向運(yùn)動的過程中，電場力先做正功后做負(fù)功【答案】D【解析】【詳解】A．在處的電勢高于在處的電勢，可知質(zhì)子在處的電勢能大于在處的電勢能，A錯誤；B．在x軸上O點(diǎn)電勢最高，則質(zhì)子沿軸由處運(yùn)動到處，在點(diǎn)電勢能最大，B錯誤；C．處電勢低于處的電勢，可知電子在處電勢能不是最大的，C錯誤；D．電子以一定的速度由處沿軸正方向運(yùn)動的過程中，從處到O點(diǎn)電場力做正功，從O點(diǎn)向右電場力先做負(fù)功，D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.某實驗小組探究影響感應(yīng)電流的因素實驗裝置俯視圖如圖所示，裝置置于絕緣水平面上，兩線圈繞在同一鐵心上，線圈連接電源和電鍵。光滑金屬桿置于與線圈連接的兩水平導(dǎo)軌上，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)電性良好。則（）A.開關(guān)閉合瞬間，通過金屬桿的感應(yīng)電流方向為左B.開關(guān)閉合后，金屬桿勻速靠近線圈C.開關(guān)斷開瞬間，通過金屬桿的感應(yīng)電流方向為左D.開關(guān)斷開后，金屬桿減速遠(yuǎn)離線圈【答案】CD【解析】【詳解】A．開關(guān)閉合瞬間，線圈磁通量增大，根據(jù)右手螺旋定則和楞次定律可知，通過金屬桿的感應(yīng)電流方向為右，A錯誤；B．開關(guān)閉合瞬間，金屬桿受到安培力，根據(jù)左手定則，金屬桿靠近線圈運(yùn)動，開關(guān)閉合后，線圈的電流恒定，磁通量不變，但金屬桿運(yùn)動時切割磁感線，金屬桿受到安培力朝遠(yuǎn)離線圈方向，故金屬桿減速靠近線圈，B錯誤；C．開關(guān)斷開瞬間，線圈的磁通量減小，根據(jù)右手螺旋定則和楞次定律可知，通過金屬桿的感應(yīng)電流方向為左，C正確；D．開關(guān)斷開瞬間，金屬桿受到安培力，根據(jù)左手定則，金屬桿遠(yuǎn)離線圈運(yùn)動，開關(guān)斷開后，線圈的電流為0，磁通量為0，但金屬桿運(yùn)動時切割磁感線，金屬桿受到安培力朝指向線圈方向，故金屬桿減速遠(yuǎn)離線圈，D正確。故選CD。10.如圖所示，已知電源電動勢為，內(nèi)電阻為，電壓表與電流表均為理想電表；開關(guān)閉合后，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭逐漸向左滑動時，則（）A.燈泡將變亮 B.C.的值為 D.電壓表和電流表的讀數(shù)均變大【答案】BC【解析】【詳解】D．當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻變小，外電路總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析可知干路電流變大，電流表A的示數(shù)變大。根據(jù)路端電壓變小，電壓表V的示數(shù)變小，D錯誤；A．當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左滑動時，干路電流變大，電源內(nèi)電壓變大，兩端電壓變大，燈泡兩端電壓變小，燈泡將變暗，A錯誤；BC．根據(jù)閉合電路歐姆定律路端電壓則路端電壓的變化量為根據(jù)部分電路歐姆定律，兩端電壓則的變化量為因，故，B正確；C正確。故選BC。11.2020年7月23日，我國火星探測器“天問一號”在海南文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，轉(zhuǎn)移軌道簡圖如圖所示。首先將探測器發(fā)射至與地球同軌道（近似為圓周）環(huán)繞太陽運(yùn)行，在運(yùn)行至點(diǎn)時進(jìn)行變軌，進(jìn)入預(yù)定的橢圓軌道，在靠近火星軌道附近變軌被火星俘獲，并安全著陸。已知地球和火星到太陽的距離分別為和，則（）A.探測器在圓形軌道的速率等于地球的公轉(zhuǎn)速率B.探測器在A點(diǎn)變速前的加速度小于變速后的加速度C.地球和火星兩次相距最近的時間間隔約為2.2年D.地球和火星兩次相距最近的時間間隔約為1.5年【答案】AC【解析】【詳解】A．萬有引力提供向心力有探測器與地球在同一軌道上，故在圓形軌道的速率等于地球的公轉(zhuǎn)速率，A正確；B．萬有引力提供向心力有探測器在A點(diǎn)同一位置，變速前后的加速度不變，B錯誤；CD．萬有引力提供向心力有地球公轉(zhuǎn)周期為1年，火星的公轉(zhuǎn)周期為1.84年設(shè)經(jīng)過t時間地球和火星兩次相距最近，即地球比火星多轉(zhuǎn)一圈，則有帶入數(shù)據(jù)得，地球和火星兩次相距最近的時間間隔約為2.2年，C正確、D錯誤；故選AC。12.如圖所示，質(zhì)量均為m的三個物塊靜置于光滑水平面上，A、B之間用一根輕彈簧拴接，初始時彈簧處于壓縮狀態(tài)，用一根輕質(zhì)細(xì)線拴接。現(xiàn)燒斷A、B間的細(xì)線，彈簧恢復(fù)原長瞬間A的初速度為v，此時B與C發(fā)生碰撞并粘合在一起，碰撞時間極短，則B、C碰撞后（）A.彈簧的最大彈性勢能B.三個物塊在水平面上做簡諧運(yùn)動C.當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時，B、C速度為vD.以A、B、C及彈簧為系統(tǒng)，動量守恒、機(jī)械能守恒【答案】ABD【解析】【詳解】A．從開始到BC碰撞前瞬間，AB彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，AB速度大小相等，方向相反，對BC碰撞過程中由動量守恒可得則碰后瞬間，BC的速度為此時ABC三者動能之和為此時彈簧彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為ABC的動能，則彈簧的最大彈性勢能，故A正確；B．ABC三個物塊在水平面上受彈簧的拉力，且拉力跟位移成正比，總是指向平衡位置，在水平面上做簡諧運(yùn)動，故B正確；C．由運(yùn)動的對稱性可知，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時，B、C速度為，故C錯誤；D．以A、B、C及彈簧整體為系統(tǒng)，動量守恒、機(jī)械能守恒，故D正確。故選ABD。三、非選擇題（共60分）13.如圖甲為“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗裝置，主要步驟如下：

將如圖甲中木板水平固定，用兩只彈簧測力計、分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，記下橡皮條與細(xì)繩套結(jié)點(diǎn)的位置點(diǎn)、兩彈簧測力計的讀數(shù)和以及兩繩的方向；再用一只彈簧測力計鉤住細(xì)繩套把橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)拉到點(diǎn)，記下彈簧測力計的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向；（1）彈簧測力計的示數(shù)（如圖乙所示）______；（2）在圖丙中記錄了、、的方向，請選定合適的標(biāo)度，以為作用點(diǎn)，在圖丙中畫出力、的圖示；（）（3）按平行四邊形定則畫出它們的合力，并量出______?！敬鸢浮竣?3.90②.

③.4.30【解析】【詳解】（1）[1]如圖乙所示，彈簧測力計的分度值為0.1N，示數(shù)為3.90N。（2）[2]在圖丙中畫出力、的圖示，如下圖所示：

（3）[3]按平行四邊形定則畫出它們的合力，并量出合力大小約4.30N。14.實驗小組設(shè)計實驗測量粗細(xì)均勻的金屬線的電阻率，可供選擇器材如下：A．電源（電動勢為）B．電壓表（量程，內(nèi)阻約為）C．電流表（量程，內(nèi)阻約為）D．電流表（量程，內(nèi)阻約為）；E．滑動變阻器（最大阻值，額定電流）F．開關(guān)導(dǎo)線若干G．游標(biāo)卡尺H．螺旋測微器（1）用游標(biāo)卡尺測得該材料的長度如圖甲所示，讀數(shù)___________；用螺旋測微器測得該材料的直徑如圖乙所示，讀數(shù)___________；

（2）用多用電表估測導(dǎo)線電阻，選擇檔，讀數(shù)如圖丙所示，其電阻約為___________；

（3）為了便于調(diào)節(jié)，測量的盡可能準(zhǔn)確，選擇合適的實驗器材，在圖丁方框內(nèi)把實驗原理圖補(bǔ)充完成：（）（4）已知測得金屬線的電阻為，則金屬線的電阻率為___________（用、、表述）。【答案】①.52.35②.2.150③.11④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]用游標(biāo)卡尺測得該材料的長度讀數(shù)L=52mm+0.05mm×7=52.35mm[2]用螺旋測微器測得該材料的直徑D=2mm+0.01mm×15.0=2.150mm（2）[3]用多用電表估測導(dǎo)線電阻，選擇檔，其電阻約為11×1Ω=11Ω（3）[4]電路中的最大電流為則電流表選擇A1，因電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻，可知應(yīng)采用電流表外接；滑動變阻器用分壓電路，則電路如圖（4）[5]根據(jù)可得15.一位女士抱著孩子離開醫(yī)院來到路邊，準(zhǔn)備打出租車回家。在她順行前方正好有一輛空出租車正以的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動。她立即抱著孩子沿路邊以的速度同向追趕出租車，已知只要乘客距車尾的距離在以內(nèi)，司機(jī)就能看到乘客，只要司機(jī)在反光鏡中看到乘客，會立即以的加速度剎車。求該女士追上出租車經(jīng)歷的時間?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻吭O(shè)該女士追趕時間，司機(jī)發(fā)現(xiàn)女士，則解得設(shè)司機(jī)發(fā)現(xiàn)女士后，減速時間為，則解得出租車的剎車距離出租車停車等待該女士的時間為，則解得解得16.如圖所示，真空空間中建立平面直角坐標(biāo)系，在空間中存在垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為；在空間中存在勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量、電荷量的粒子以的速度從點(diǎn)沿軸正方向射入磁場，離開磁場后進(jìn)入勻強(qiáng)電場，經(jīng)過垂直經(jīng)過軸。粒子重力忽略不計，，。求：（1）帶電粒子穿過磁場區(qū)域所用的時間；（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)的大小。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)粒子在磁場區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為，由洛倫茲力提供向心力得設(shè)粒子在磁場區(qū)域內(nèi)做圓周運(yùn)動的圓心角為，則則粒子在磁場區(qū)域運(yùn)動時間解得（2）粒子進(jìn)入電場時，從坐標(biāo)粒子進(jìn)入電場后，在坐標(biāo)軸方向分解速度，則在坐標(biāo)軸方向分解電場強(qiáng)度，得到，軸方向軸方向解得17.如圖所示，寬度為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場垂直于傾角為的絕緣光滑斜面，方向向上。一電阻不計、寬為的型光滑金屬框靜止放在斜面上，邊距磁場上邊界為；電阻為、長為的金屬棒平行于邊靜止放到金屬框上面，且與金屬框?qū)щ娏己?。某時刻同時由靜止釋放型框和棒，邊進(jìn)入磁場后恰好做勻速運(yùn)動；邊到達(dá)磁場下邊界時，棒正好進(jìn)入磁場，并勻速穿過磁場。運(yùn)動過程中棒始終平行于邊，不計其他電阻和摩擦阻力，斜面足夠長，重力加速度取，求：（1）型金屬框的質(zhì)量；（2）棒中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）棒在型框上面運(yùn)動的總時間?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）邊剛進(jìn)入磁場前，由動能定理，得當(dāng)邊穿過磁場過程中，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得電流為型金屬框恰好做勻速運(yùn)動，根據(jù)平衡條件有解得（2）邊在磁場中運(yùn)動的時間棒穿過磁場