河北省保定市曲陽縣實驗中學2022年高三物理下學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.如圖所示為一個從A到E做斜拋運動的質點的軌跡示意圖，已知在B點的速度沿水平方向且與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是（不計空氣阻力）

A．A點的加速度與速度的夾角小于90°B．D點的速率比C點的速率大

C．從B到E質點的水平分速度逐漸變大

D．從B到D加速度與速度的夾角先增大后減小參考答案：B2.敦煌曲子詞中有這樣的詩句：“滿眼風波多閃爍，看山恰似走來迎，仔細看山山不動，是船行”。其中“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別是（

）A．船和山

B．山和船

C．地面和山

D．河岸和流水參考答案：A以不同的物體作為參考系得到的觀察結論往往是不一樣的，看山恰似走來迎的參考系是船或者船上的人和物，船行的參考系是流水、山或河岸。選A。3.右圖是磁流體發電機的原理示意圖，金屬板M、N正對著平行放置，且板面垂直于紙面，在兩板之間接有電阻R。在極板間有垂直于紙面向里的勻強磁場。當等離子束（分別帶有等量正、負電荷的離子束）從左向右進入極板時，下列說法中正確的是（

）A．N板的電勢高于M板的電勢B．M板的電勢高于N板的電勢C．R中有由b向a方向的電流D．R中有由a向b方向的電流參考答案：BD4.如圖所示，物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時，傳送帶突然啟動，方向如圖中箭頭所示，若傳送帶的速度大小也為v，則傳送帶啟動后A.M靜止在傳送帶上

B.M受到的摩擦力不變C.M下滑的速度減小

D.M可能沿斜面向上運動參考答案：B解：物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時，物體受重力、支持力、沿皮帶向上的滑動摩擦力；傳送帶突然啟動，方向如圖中箭頭所示，物體仍然受重力、支持力、沿皮帶向上的滑動摩擦力；據，物體受到的摩擦力不變，物體仍沿傳送帶以速度v勻速下滑。故B項正確，ACD三項錯誤。【點睛】滑動摩擦力大小，方向與相對運動的方向相反。5.（多選題）如圖，光滑斜面C靜止在粗糙的水平地面上，質量均為m的滑塊A、B疊放在一起后由靜止開始下滑，此過程中斜面保持靜止．則下列說法正確的是（）A．A對B的壓力等于mgB．B受4個力的作用C．地面對C的摩擦力方向水平向左D．若將A撤去，則B下滑的加速度變小參考答案：BC【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．【分析】先對AB整體，運用牛頓第二定律求出加速度，再由A，由正交分解法求B對A的摩擦力和支持力，再對B受力分析，分析受力個數，對ABC研究，根據加速度分析C受到的摩擦力方向，根據牛頓第二定律分析將A撤去，則B下滑的加速度變化情況．【解答】解：A、AB整體具有沿斜面向下的加速度，設為加速度為a，由牛頓第二定律可知：（m+m）a=（m+m）gsinθ得：a=gsinθ將a正交分解為豎直方向分量a1，水平分量a2，由于具有水平分量a2，故物體A必受水平向左摩擦力f，A受力如1圖所示：由牛頓第二定律得：豎直方向上：mg﹣N=ma1…①水平方向上：f=ma2…②斜面與水平方向的夾角為θ，摩擦力與彈力的合力與水平方向夾角為θ，由幾何關系得；a1=asinθ=gsinθsinθ=gsin2θ…③a2=acosθ=gsinθcosθ…④得：N=mg﹣mgsin2θ=mgcos2θ，f=mgsinθcosθ，故A錯誤；B、對B受力分析，B受到重力、斜面的支持力、A對B的壓力以及A對B的摩擦力，共四個力作用，故B正確；C、把ABC看成一個整體，則整體具有水平向左的分加速度，所以C受到地面對C水平向左的靜摩擦力，故C正確；D、若將A撤去，對B，由牛頓第二定律可知：ma=mgsinθ，得：a=gsinθ，B的加速度不變，故D錯誤．故選：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學做《共點的兩個力的合成》實驗作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點，O為橡皮條與細繩的結合點，圖中________是F1、F2合力的理論值，

是合力的實驗值，通過本實驗可以得出結論：在誤差允許的范圍內，

是正確的。參考答案：F

F′

力的平行四邊形定則7.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質量表達式為

。參考答案：由萬有引力提供向心力可得，，聯立可解得8.（6分）物體以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直線運動，經4s滑回原處時速度的大小仍為5m/s，則物體的速度變化為

m/s，加速度為

m/s2．（規定初速度方向為正方向）。參考答案：

－10；－2.59.如圖所示,有一水平方向的勻強電場,場強大小為900N/C,在電場內一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點,AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電荷量為10-9C的正點電荷,則A處場強大小EA=________N/C,B處的場強大小EB=________N/C.參考答案：

(1).0;

(2).;試題分析：根據公式E=k求出點電荷在A、B點處產生的場強大小，再由正點電荷場強和勻強電場場強的合成，根據平行四邊形定則求解A、B兩點處的場強大小及方向．解：點電荷在A點處產生的場強大小為：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向從O→A，則A處場強大小EA=0；同理，點電荷在B點處產生的場強大小也為E=900N/C，方向從O→B；根據平行四邊形定則得，則兩點的場強是由正點電荷和勻強電場場強的合成，B點的場強大小為：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案為：0，1.27×103【點評】本題電場的疊加問題，一要掌握點電荷的場強公式E=k；二要能根據據平行四邊形定則進行合成．10.質量為0.2kg的物體以24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經2s到達最高點，設空氣阻力大小恒定，則物體上升的最大高度是______m，它由最高點落回拋出點需_____s。參考答案：24

；11.某小組同學嘗試用下圖所示裝置測定大氣壓強．實驗過程中溫度保持不變．最初U形管兩臂中的水銀面齊平，燒瓶中無水．當用注射器往燒瓶中注入水時，U形管兩臂中的水銀面出現高度差．實驗的部分數據記錄在下表中．

氣體體積V(ml)800674600531500水銀面高度差h(cm)014.025.038.045.0

（1）根據表中數據，在右圖中畫出該實驗的h－1/V關系圖線；（2）實驗環境下的大氣壓強p0=

cmHg；

（3）如果實驗開始時氣體的熱力學溫度為T0，最終氣體的體積為500ml，現使U型管中的水銀面回到初始齊平狀態，應使容器中的氣體溫度降低到_________．參考答案：（1）右圖所示

（2分）（2）75（±2）

（3分）（3）

（3分）12.一個同學在研究小球自由落體運動時，用頻閃照相連續記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得7.68cm，12.00cm，用上述數據通過計算可得小球運動的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結果保留3位有效數字）參考答案：4.5,9.613.如圖所示，A、B、C、D是某勻強電場中的4個等勢面，一個質子和一個α粒子（電荷量是質子的2倍，質量是質子的4倍，質子和α粒子的重力及其相互作用忽略不計）同時在A等勢面從靜止出發，向右運動，當到達D面時，電場力做功之比為

，它們的速度之比為

。參考答案：1∶2

：1三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學利用打點計時器研究做勻加速直線運動小車的運動情況，圖11所示為該同學實驗時打出的一條紙帶中的部分計數點（后面計數點未畫出），相鄰計數點間有4個點跡未畫出。（1）為研究小車的運動，此同學用剪刀沿虛線方向把紙帶上OB、BD、DF……等各段紙帶剪下，將剪下的紙帶一端對齊，按順序貼好，如圖12所示。為什么B、D、F、H、J、L點在一條直線上，就說明小車做勻變速直線運動？參考答案：各點在一條直線上，說明每相鄰兩個紙袋相差的長度相等，所以說明小車做勻變速直線運動。（2）在圖12中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm，則打下點跡F時，小車運動的速度大小是_______m/s。（打點計時器每隔0.02s打出一個點，本小題計算結果保留兩位有效數字）1.1m/s參考答案：15.某同學設計了一個用打點計時器做“探究碰撞中的不變量”的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續做勻速運動．他設計的具體裝置如下圖所示，在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力。（1）若實驗已得到的打點紙帶如下圖所示，并測得各計數點間距（標在圖上），則應該選

段來計算A的碰撞前速度；應選

來計算A和B碰后的共同速度（填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）。（2）已測得小車A的質量mA=0.40kg，小車B的質量mB=0.20kg。由以上測量結果可得：碰前：mAv0=

kg·m／s；碰后：(mA+mB)v共=

kg·m／s。由此得出結論是

。（本題計算結果均保留三位有效數字）。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，P、Q是相距為d的水平放置的兩平行金屬板，P、Q間有垂直于紙面向里、磁感應強度為B1的勻強磁場，MN是豎直放置的兩平行金屬板，用導線將P與M相連、Q與N相連，X是平行于M和N的豎直絕緣擋板，Y是平行于M和N的熒光屏，X、M、N、Y的中間各有一個小孔，所有小孔在同一水平軸線上，熒光屏的右側有垂直于紙面向外的勻強磁場，現有大量的正、負粒子（電荷量的大小均為q，質量均為m）不斷地以相同的速度垂直于磁場水平向右射入金屬板PQ之間，忽略電場的邊緣效應，不計粒子的重力和粒子之間相互作用。（1）若在熒光屏Y上只有一個亮點，則粒子的初速度v0必須滿足什么條件；（2）若粒子以初速度v射入B1磁場，且在熒光屏Y上出現兩個亮點，則正、負兩種粒子形成的亮點到熒光屏上小孔的距離之比是多少？參考答案：（1）由于帶電粒子偏轉，PQ上將帶上電荷，兩板間有電壓U，則極板MN間的電壓也為U，當帶電粒子在PQ間勻速運動時，有

（2分）

若在熒光屏Y上只有一個亮點，則負電荷不能通過N板小孔，則

解得：

（2分）（2）熒光屏上有兩個亮點，則

（1分）在此條件下有

，得

（2分）設正電荷進入B2時的速度為v1

有

（2分）設做圓周運動的半徑為R1

有

得：（2分）設負電荷進入B2時的速度為v2

有

（2分）設做圓周運動的半徑為R2

有

得：（2分）所以正負兩種電荷形成的亮點到熒光屏`上小孔的距離之比為：

（2分）17.一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L＝0.5m的粗糙水平軌道，二者相切于B點，整個軌道位于同一豎直平面內，P點為圓弧軌道上的一個確定點．一可視為質點的物塊，其質量m＝0.2kg，與B、C間的動摩擦因數μ1＝0.4.工件質量M＝0.8kg，與地面間的動摩擦因數μ2＝0.1.(取g＝10m/s2)(1)若工件固定，將物塊由P點無初速度釋放，滑至C點時恰好靜止，求P、C兩點間的高度差h；(2)若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運動，求F的大小.ks5u

參考答案：(1)物塊從P點下滑經B點至C點的整個過程，根據動能定理得mgh－μ1mgL＝0 ①

2分代入數據得h＝0.2m． ②

1分(2)①設物塊的加速度大小為a，P點與圓心的連線與豎直方向間的夾角為θ，由幾何關系可得cosθ＝ ③

1分根據牛頓第二定律，對物塊有mgtanθ＝ma ④

2分對工件和物塊整體有F－μ2(M＋m)g＝(M＋m)a ⑤

2分聯立②③④⑤式，代入數據得F＝8.5N． ⑥

1分18.為滿足不同列車間車廂進行重新組合的需要，通常需要將相關的列車通過“駝峰”送入編組場后進行重組（如圖所示），重組后的車廂同一組的分布在同一軌道上，但需要掛接在一