湖南省常德市燕子山中學2022年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.右圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止狀態。當用水平向左的恒力推Q時，P、Q仍靜止不動，則A．Q受到的摩擦力一定變小

B．Q受到的摩擦力一定變大C．輕繩上拉力一定不變

D．輕繩上拉力一定變小參考答案：（

C

）2.如圖所示，兩等量異種點電荷，以兩電荷連線的中點O為圓心畫出半圓，在半圓上有a、b、c三點，a,c分別為半圓與兩電荷連線的交點，b點在兩電荷連線的垂直平分線上，下列說法正確的是(

)A．a、c兩點的電場強度相同B．a、c兩點的電勢相同C．負電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能D．將正電荷由c點移到b點電場力做負功參考答案：AD根據等量異號點電荷電場線的對稱性可知，a、c兩處電場線疏密程度相同，則場強大小相同，場強方向都沿ac方向，所以ac兩點的電場強度相同．故A正確．

根據順著電場線電勢降低可知，a點的電勢高于c點的電勢．故B錯誤．

兩等量異號點電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，b點的電勢與O點電勢相等，a點的電勢高于O點的電勢，則知a點的電勢高于b點的電勢．由于負電荷在電勢高處電勢能小，故負電荷在a點的電勢能小于在b點的電勢能．故C錯誤．

將正電荷由c移到b電場力做的功等于由由c移到o電場力做的功，逆著電場線方向移動正電荷電場力做負功．故D正確．3.（單選）如圖所示，將一個質量為m的球固定在彈性桿AB的上端，今用測力計沿水平方向緩慢拉球，使桿發生彎曲，在測力計的示數逐漸增大的過程中，AB桿對球的彈力方向為

（A）始終水平向左

（B）始終豎直向上

（C）斜向左上方，與豎直方向的夾角逐漸增大

（D）斜向左下方，與豎直方向的夾角逐漸增大參考答案：C4.如圖所示，矩形線圈abcd的邊長分別是ab＝L，ad＝D，線圈與磁感應強度為B的勻強磁場平行，線圈以ab邊為軸做角速度為ω的勻速轉動，下列說法正確的是(從圖示位置開始計時)A．t＝0時線圈的感應電動勢為零B．轉過90°時線圈的感應電動勢為零C．轉過90°的過程中線圈中的平均感應電動勢為ωBLDD．轉過90°的過程中線圈中的平均感應電動勢為參考答案：BD5.以υ0的速度水平拋出一物體，當其水平分位移與豎直分位移相等時，下列說法正確的是(

)A.豎直分速度大小是υ0

B.即時速度的大小是υ0

C.運動時間是

D.運動時間是參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質量為6kg，重心在其中點。直角桿ADC重力不計，兩端用鉸鏈連接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，橫梁E處懸掛燈的質量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為_______N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。（重力加速度g=l0m/s2）參考答案：150

150

7.圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1m處的質點，Q是平衡位置為x＝4m處的質點，圖乙為質點Q的振動圖象．則波傳播的速度為________m/s，t＝0.15s時質點P的運動方向沿y軸________方向(選填“正”或“負”)．參考答案：40負8.如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點。左側是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。B點在小輪上，它到小輪中心的距離為r。C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑。．則

A、B、C、D四個點的線速度之比為

；角速度之比為

。參考答案：2:1:2:4，2:1:1:19.（6分）供電電路電源輸出電壓為U1，線路損失電壓為U2，用電器得到的電壓為U3，總電流為I，線路導線的總電阻為R，則線路損失的電功率可表示為①___________________；②_________________________；③__________________________。參考答案：①I2R；②IU2；③I(U1-U3)

(各2分)

10.如圖所示，平行板電容器充電后，b板與靜電計金屬球連接，a板、靜電計外殼均接地，靜電計的指針偏轉開一定角度．若減小兩極板a、b間的距離，同時在兩極板間插入電介質，則靜電計指針的偏轉角度會

（填變大、變小或不變）參考答案：變小11.某實驗小組設計了如圖甲所示的實驗裝置，通過改變重物的質量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖線，如圖乙所示。

滑塊和位移傳感器發射部分的總質量m=

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）參考答案：0.5

0.212.（4分）在下面括號內列舉的科學家中，對發現和完善萬有引力定律有貢獻的是

。（安培、牛頓、焦耳、第谷、卡文迪許、麥克斯韋、開普勒、法拉第）參考答案：第谷、開普勒、牛頓、卡文迪許解析：第谷搜集記錄天文觀測資料、開普勒發現開普勒三定律、牛頓發現萬有引力定律、卡文迪許測定萬有引力常數13.（8分）一輛摩托車能達到的最大速度為30m/s，要想在3min內由靜止起沿一條平直公路追上在前面1000m處以20m/s的速度勻速行駛的汽車，則摩托車至少以多大的加速度起動?甲同學的解法是：設摩托車恰好在3min時追上汽車，則at2=vt+s0，代入數據得：a=0.28m/s。乙同學的解法是：設摩托車追上汽車時，摩托車的速度恰好是30m/s，則=2as=2a（vt+s0），代入數據得：a=0.1m/s2。你認為甲、乙的解法正確嗎?若錯誤請說明其理由，并寫出正確的解題過程。參考答案：解析：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統，利用中微子與水中的核反應，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發生核反應，產生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質量數和電荷數分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉變為兩個光子（），即+2

已知正電子和電子的質量都為9.1×10-31㎏，反應中產生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉變為一個光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發生核反應前后，粒子的質量數和核電荷數均不變，據此可知中微子的質量數和電荷數分都是0，A項正確。（2）產生的能量是由于質量虧損。兩個電子轉變為兩個光子之后，質量變為零，由，故一個光子的能量為，帶入數據得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統總動量為零，故如果只產生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。15.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大小．參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）甲、乙兩車在同一條平直公路上運動，甲車以10m/s的速度勻速行駛，經過車站A時關閉油門以4m/s2的加速度勻減速前進，2s后乙車與甲車同方向以1m/s2的加速度從同一車站A出發，由靜止開始做勻加速運動，問乙車出發后多少時間追上甲車？參考答案：t=5s17.如圖所示，一水平傳送帶長為20m，以2m/s的速度做勻速運動．已知某物體與傳送帶間的動摩擦因數為0.1，現將該物體由靜止輕放到傳送帶的A端．求物體被傳送到另一端B所需的時間．（g取lOm/s2）參考答案：考點：牛頓運動定律的綜合應用；勻變速直線運動的速度與時間的關系；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題：萬有引力定律在天體運動中的應用專題．分析：物體在摩擦力的作用下加速運動，先根據牛頓第二定律求解出加速度，然后假設一直加速，根據運動學公式求出加速的位移，再判斷物體有沒有到達B端，發現沒有到達B端，接下來物體做勻速運動直到B端，分兩個勻加速和勻速兩個過程，分別求出這兩個過程的時間即可．解答：解：物體在傳送帶上做勻加速直線運動的加速度a=μg=1m/s2；物體做勻加速直線運動的時間t1==2s；勻加速直線運動的位移x1=at12=×1×4m=2m；則物體做勻速直線運動的位移x2=L﹣x1=20m﹣2m=18m；勻速運動的時間t2==9s；故滑塊從A到B的總時間為t=t1+t2=2s+9s=11s；答：求物體被傳送到另一端B所需的時間為11s．點評：解決本題的關鍵搞清物體在傳送帶上的運動規律，運用牛頓第二定律和運動學公式進行求解．18.（12分）某校課外活動小組自制一枚土火箭，設火箭發射實驗時，始終在垂直于地面的方向上運動?；鸺c火后經過4s到達離地面40m高處燃料恰好用完。若空氣阻力忽略不計，（g取10m/s2）求：①火箭的平均推力與重力的比值是多大？②