2022年湖南省永州市水口橋中學高三物理下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.如圖所示，一個滑雪運動員從左側斜坡距離坡底8m高處由靜止自由滑下，以坡底為零勢能參考面，當下滑到距離坡底h1高處時，運動員的動能和勢能恰好相等，到坡底后運動員又靠慣性沖上右側斜坡，當上滑到距離坡底h2處時，運動員的動能和勢能再次相等，最后上滑的最大高度為4m，全程運動員通過的水平距離為20m，不計經過坡底時的機械能損失．在此過程中，下列說法正確的是()A.h1<4m，h2>2mB.滑雪板與雪面的動摩擦因數為0.2C.滑雪運動員到達右側最高處后可能不再返回D.滑雪運動員從右側返回再次沖上左側斜坡的高度為2m參考答案：AB2.為了探測X星球，某探測飛船先在以該星球中心為圓心，高度為h的圓軌道上運動，隨后飛船多次變軌，最后圍繞該星球做近表面圓周飛行，周期為T。引力常量G已知。則（

）A.變軌過程中必須向運動的反方向噴氣B.變軌后比變軌前相比，飛船的動能和機械能均增大C.可以確定該星球的質量D.可以確定該星球的密度參考答案：D3.（單選）一遙控玩具小車在平直路上運動的位移—時間圖象如圖所示，則（） A．前15s內汽車的位移為300m B．20s末汽車的速度為－1m/s C．前10s內汽車的加速度為3m/s2 D．前25s內汽車做單方向直線運動參考答案：B4.2016年我國航天領域喜事連連，8月16日全球首顆量子科學實驗衛星“墨子”號發射成功，“墨子”號最終在距地面高度為500千米的圓形軌道上運行．10月19日，神舟十一號飛船與天宮二號空間站自動交會對接成功，并在距地面高度為393千米的圓形軌道上運行．則以下說法正確的是（）A．“墨子”號衛星的運行速度比天宮二號大B．“墨子”號衛星的運行周期比天宮二號小C．“墨子”號衛星的向心加速度比天宮二號小D．“墨子”號衛星和天宮二號的運行速度都可能大于7.9km/s參考答案：C【考點】人造衛星的加速度、周期和軌道的關系；萬有引力定律及其應用．【分析】根據萬有引力提供向心力=，解出周期和向心加速度與軌道半徑的關系，根據軌道半徑的大小進行討論．【解答】解：根據萬有引力提供向心力，得：，，ω=，A、由可知，半徑比較大的“墨子號”運行線速度比天宮二號線速度小．故A錯誤；B、由可知，“墨子號”軌道半徑較大，周期較大，所以“墨子”號衛星的運行周期比天宮二號大，故B錯誤；C、由可知，“墨子號”軌道半徑較大，向心加速度較小，“墨子號”運行向心加速度比天宮二號向心加速度小．故C正確．D、7.9km/s是最大的運行速度，“墨子”號衛星和天宮二號的運行速度都小于7.9km/s，故D錯誤；故選：C5.如圖所示，在豎直平面內放一個光滑絕緣的半圓形軌道，水平方向的勻強磁場與半圓形軌道所在的平面垂直。一個帶正電荷的小滑塊由靜止開始從半圓軌道的最高點M滑下，則下列說法中正確的是

A．滑塊經過最低點時的速度比磁場不存在時大

B．滑塊從M點到最低點所用的時間比磁場不存在時短

C．滑塊經過最低點時的速度與磁場不存在時相等

D．滑塊從M點滑到最低點所用的時間與磁場不存在時相等

參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.)V表示標準狀態下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標準狀態下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數，m為每個水分子的質量，則阿伏加德羅常數NA＝______，標準狀態下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

7.為了測量木塊與木板間動摩擦因數，某小組使用位移傳感器設計了如圖甲所示的實驗裝置，讓木塊動傾斜木板上某點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離，位移傳感器連接計算機，描繪處滑塊相對傳感器的位移x隨時間t變化規律，如圖乙所示．（1）根據上述圖線，計算0.4s時木塊的速度v=m/s，木塊加速度m/s2；（以上結果均保留2位有效數字）（2）為了測定動摩擦因數，還必須需要測量的量是

；A．A點離桌面的高度

B．木塊的質量

C．當地的重力加速度g

D．A點離傳感器的距離．參考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線運動，所以某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度；根據加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測定動摩擦力因數μ還需要測量的量是木板的傾角θ；【解答】解：（1）根據某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度為：v′==0.2m/s，則木塊的加速度為：a===1.0m/s2．（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要測定摩擦因數，還需要測出斜面的傾角θ和重力加速度，即A點離桌面的高度，當地的重力加速度g和A點離傳感器的距離，故ACD正確故答案為：（1）0.40，1.0；（2）ACD．8.長L=0.5m的輕繩懸掛一質量m=0.2kg的小球（可看成質點），開始時繩豎直，小球與一傾角θ=45°的質量M=1kg的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示，不計所有的摩擦。若用水平推力使斜面體緩慢地向左移動，直至輕繩與斜面平行，在此過程中推力F______（選填“增大”、“減小”、“不變”、“先增大后減小”或“先減小后增大”）；若用水平恒力F向左推動三角形物塊，當輕繩與斜面平行時小球的速度大小為v=0.2m/s，重力加速度g=10m/s2，則此過程中推力F做的功為_______J。參考答案：增大

0.3379.在磁感強度為B的勻強磁場中，一個面積為S的矩形線圈勻速轉動時所產生的交流電電壓隨時間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為________V，圖中t=1.0×10-2s時，穿過線圈平面的磁通量為________。參考答案：答案：V；BS10.如圖所示，質點O從t=0時刻開始作簡諧振動，振動頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性繩，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s，則在第2s內A比B多振動_____次，B比C多振動_____次。參考答案：

２

次；

５

次。11.如圖所示，質量均為0.1kg的帶等量同種電荷的小球A、B，現被絕緣細線懸掛在O點，懸線長均為10cm．平衡時，OA懸線處于豎直方向，A球倚于絕緣墻上，而B球卻偏離豎直方向60°，此時A球對B球的庫侖力為1N．若由于漏電B球逐漸擺下，則懸掛A球的細繩拉力將變大（選填“變大”、“不變”或“變小”）．參考答案：考點：庫侖定律．分析：對B球受力分析，根據共點力平衡條件列式求解庫侖力和細線的拉力；先對B球受力分析求解拉力；再對AB球整體受力分析，根據平衡條件列式求解細線對A球拉力的變化情況．解答：解：對B球受力分析，受重力、拉力和庫侖力，如圖所示：結合幾何關系可知圖中的力三角形是等邊三角形，故：庫侖力：F=mg=0.1×10=1N；拉力：T=mg=0.1×10=1N漏電后，先對B球分析，如圖所示：根據平衡條件，有：T=mg再對AB球整體，有：T′=Tcosθ+mg解得：T′=mg+mgcosθθ變小，故T′變大；故答案為：1，變大．點評：本題關鍵是靈活選擇研究對象，根據共點力平衡條件并采用相似三角形法和正交分解法列式分析，不難．12.某同學用如圖12所示的裝置來探究動能定理。①實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。②掛上適當的鉤碼后小車開始做勻加速直線運動，用打點計時器在紙帶上記錄其運動情況。圖13是實驗時得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數點。本實驗能測出的物理量有：小車的質量M，鉤碼的總質量m，各計數點間的距離，已知相鄰計數點間的時間間隔為T，重力加速度為g。則打點計時器打出B點時小車的速度為

，實驗中小車所受合外力做的功與動能變化間的關系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質量遠小于小車的質量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可13.如圖所示，AB是一根裸導線，單位長度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導線相交處導電接觸良好。圓圈所在區域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強度為B。導線一端B點固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動，從而使圓圈緩慢縮小。設在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，導體回路是柔軟的，在此過程中F所作功全部變為

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時間T為

。參考答案：感應電流產生的焦耳熱，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某研究性學習小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質量及斜面傾角的關系.因為一般的長木板摩擦較大，學習小組決定用氣墊導軌代替長木板，對氣墊導軌進行改造，做成斜面，這樣摩擦可以忽略不計，裝置模型簡化如圖所示.實驗室提供器材如下：A.氣墊導軌（已知長度為）；B.質量為的滑塊（內部為空的，可以放砝碼，可視為質點）；C.質量為的砝碼若干個；

D.各種薄厚不等的方木板多個（墊氣墊導軌備用）；E.米尺；

F.秒表.實驗過程：第一步，保持斜面傾角不變，探究加速度與質量的關系.（1）實驗中，通過向滑塊內放入砝碼改變滑塊質量，只要測出由斜面頂端滑至底端所用的時間，就可以由下面哪個公式求出滑塊的加速度（

）A.

B.

C.

D.

（2）某同學記錄的實驗數據如下表所示，根據這些信息，判斷以下結論正確的是（

）A.在實驗誤差范圍內，滑塊的質量改變之后，其加速度改變較大B.經過分析得出滑塊的加速度和滑塊的總質量沒有關系C.經過分析得出滑塊的平均速度和滑塊的總質量成正比D.在實驗誤差范圍內，滑塊的質量改變之后，其下滑的時間不會改變第二步，保持物體質量不變，探究加速度與傾角的關系.實驗中通過改變方木塊墊放位置調整氣墊導軌的傾角.由于沒有量角器，因此通過測量氣墊導軌頂端到水平面的高度，求出傾角的正弦值.某同學記錄了高度和加速度的對應值如表格所示.（3）請根據表中所給的數據，在圖中的坐標系上通過描點繪出圖象.（4）根據所繪出的圖象，求出當地的重力加速度g=

m/s2.(結果保留三位有效數字)

參考答案：

【知識點】探究牛頓第二定律中各物理量相互關系的實驗（變形）。C4【答案解析】（1）C；由可很快選擇C答案。（2）BD；它是光滑斜面，其加速度表達式為：由此式可知與物體質量無關，B答案正確；A、C錯；因為加速度和斜面的長度沒有變，其運動時間也不變，D正確；從而本題選擇BD答案。（3）略；由表格作圖連線，圖略（4）由9.73—9.81之間均可.，看斜率求解出此值。【思路點撥】本題要正確分析物體在光滑斜面上所受的力，再利用牛頓第二定律列出加速度表達式，由題目中給定的條件求解相應的問題，做本題時要讀懂題意，分析清楚各項要求的問題，在作圖時，要讓大多數點通過直線，這樣誤差就要小一些，要會從，，分析所要求的問題。15.利用圖（a）實驗可粗略測量人吹氣對小球的作用力F。兩端開口的細玻璃管水平放置，管內放有小球，實驗者從玻璃管的一端A吹氣，棉球從另一端B飛出，測得玻璃管距地面高度h，小球質量m，開始時的靜止位置到管口B的距離x，落地點C到管口B的水平距離l．然后多次改變x，測出對應的l，畫出

關系圖線如圖（b）所示，由圖象得出圖線的斜率k．重力加速度為g。（1）不計小球在空中運動時的空氣阻力，根據以上測得的物理量可得，小球從B端飛出的速度v0=______．

（2）若實驗者吹氣時對小球的水平作用力為恒定，不計小球與管壁的摩擦，吹氣時對小球作用力F=______．參考答案：【知識點】動能定理；平拋運動．D2E2【答案解析】l

解析：：（1）棉球從B端飛出做平拋運動，根據平拋運動的基本公式得：

l=v0t，h=gt2

解得：v0=l

（2）根據動能定理可得：Fx=mv02故：Fx=mv02=又：=k故：F=【思路點撥】棉球從B端飛出做平拋運動，可以根據平拋運動的基本公式解出速度v0；

根據動能定理結合圖象斜率可得F大小．該題考查了平拋運動的基本規律，要求同學們學會熟練運用動能定理解題，比較簡潔、方便，本題難度不大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，將質量m＝0.1kg的圓環套在固定的水平直桿上。環的直徑略大于桿的截面直徑。環與桿間動摩擦因數m＝0.8。對環施加一位于豎直平面內斜向上，與桿夾角q＝53°的拉力F，使圓環以a＝4.4m/s2的加速度沿桿運動，求F的大小。（取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g＝10m/s2）。

參考答案：解析：令Fsin53°＝mg，F＝1.25N，當F＜1.25N時，桿對環的彈力向上，由牛頓第二定律Fcosq－mFN＝ma，FN＋Fsinq＝mg，解得F＝1N，當F＞1.25N時，桿對環的彈力向下，由牛頓第二定律Fcosq－mFN＝ma，Fsinq＝mg＋FN，解得F＝9N。17.（8分）真空中有A、B兩個帶電小球相距L=2.0m，其質量分別為