2022年河北省衡水市景縣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.光滑水平桌面上放置一長木板，長木板上表面粗糙，上面放置一小鐵塊，現有一水平向右的恒力F作用于鐵塊上，以下判斷正確的是A．鐵塊與長木板都向右運動，且兩者一定保持相對靜止B．若水平力足夠大，鐵塊與長木板間有可能發生相對滑動C．若兩者保持相對靜止，運動一段時間后，拉力突然反向，鐵塊與長木板間有可能發生相對滑動D．若兩者保持相對靜止，運動一段時間后，拉力突然反向，鐵塊與長木板間仍將保持相對靜止參考答案：BD2.（多選）如圖，兩個質量均為m的小木塊a和b（可視為質點）放在水平圓盤上，a與轉軸OO′的距離為l，b與轉軸的距離為2l，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g，若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速運動，用ω表示圓盤轉動的角速度，下列說法正確的是（）A．b一定比a先開始滑動B．a，b所受的摩擦力始終相等C．ω=是b開始滑動的臨界角速度D．當ω=時，a所受摩擦力的大小為kmg參考答案：考點：向心力．版權所有專題：勻速圓周運動專題．分析：木塊隨圓盤一起轉動，靜摩擦力提供向心力，而所需要的向心力大小由物體的質量、半徑和角速度決定．當圓盤轉速增大時，提供的靜摩擦力隨之而增大．當需要的向心力大于最大靜摩擦力時，物體開始滑動．因此是否滑動與質量無關，是由半徑大小決定．解答：解：A、B、兩個木塊的最大靜摩擦力相等．木塊隨圓盤一起轉動，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達到最大值，所以b一定比a先開始滑動，故A正確，B錯誤；C、當b剛要滑動時，有kmg=mω2?2l，解得：ω=，故C正確；D、以a為研究對象，當ω=時，由牛頓第二定律得：

f=mω2l，可解得：f=，故D錯誤．故選：AC．點評：本題的關鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：靜摩擦力達到最大，由牛頓第二定律分析解答．3.(單選題)人造衛星繞地球做勻速圓周運動，衛星所受萬有引力F與軌道半徑r的關系是

（

）

A．F與r成正比B．F與r成反比

C．F與r2成正比D．F與r2成反比參考答案：D4.一物體做直線運動的位移—時間圖象如圖所示，則：

A．物體做減速運動

B．物體做加速運動

C．物體所受合外力的方向與速度方向相反

D．物體所受合外力的方向與速度方向相同參考答案：AC5.（多選）以下關于分子動理論的說法中正確的是--______________A．物質是由大量分子組成的B．-2℃時水已經結為冰，部分水分子已經停止了熱運動C．分子勢能隨分子間距離的增大，可能先減小后增大D．分子間的引力與斥力都隨分子間的距離的增大而減小E．擴散和布朗運動的實質是相同的，都是分子的無規則運動參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時，在A球拋出點正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計空氣阻力和人的高度，發現B球上升到最高點時與A球相遇，則B球被拋出時的初速度為____________m/s，水平距離s為____________m。

參考答案：10

57.某同學在研究性學習中，利用所學的知識解決了如下問題：一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h=25.0cm,且開口向下的小筒中（沒有外力作用時彈簧的下部分位于筒內，但測力計可以同彈簧的下端接觸），如圖(甲)所示，如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒的下端彈簧的長度l，現要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數，該同學通過改變l而測出對應的彈力F，作出F-變化的圖線如圖（乙）所示.,則彈簧的勁度系數為

N/m.彈簧的原長l0=

參考答案：8.有兩個力，一個是8N，一個是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______。參考答案：20N，4N9.一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：10.如圖所示，在距水平地面高均為0.4m處的P、Q兩處分別固定兩光滑小定滑輪，細繩跨過滑輪，一端系一質量為mA=2.75kg的小物塊A，另一端系一質量為mB=1kg的小球B．半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，且與兩滑輪在同一豎直平面內，小球B套在軌道上，靜止起釋放該系統，則小球B被拉到離地0.225m高時滑塊A與小球B的速度大小相等，小球B從地面運動到半圓形軌道最高點時的速度大小為4m/s．參考答案：：解：當繩與軌道相切時滑塊與小球速度相等，（B速度只沿繩），由幾何知識得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B從地面運動到半圓形軌道最高點時，A物的速度為零，即vA=0，對系統，由動能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入數據解得：vB=4m/s故答案為：0.225m，411.某集裝箱吊車的交流電動機輸入電壓為380V，則該交流電電壓的最大值為

V。當吊車以0.1m/s的速度勻速吊起總質量為5.7×103kg的集裝箱時，測得電動機的電流為20A，電動機的工作效率為 。（g取10m/s2）參考答案：答案：380，75%解析：輸入電壓380V為有效值，則最大值為380V；電動機對集裝箱做功的功率P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103W，電動機消耗電功率P總=380×20W=7.6×103W，故電動機的工作效率為η==75%。12.單擺做簡諧振動時回復力是由擺球__________的分力提供。用單擺測重力加速度實驗中，盡量做到擺線要細，彈性要小，質量要輕，其質量要_________擺球質量。參考答案：

(1).重力沿圓弧切線；

(2).遠小于【詳解】單擺做簡諧振動時回復力是由擺球重力沿圓弧切線的分力提供。用單擺測重力加速度實驗中，盡量做到擺線要細，彈性要小，質量要輕，其質量要遠小于擺球質量。13.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界做了24kJ的功。現潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質量保持不變，且放出了5kJ的熱量。在上述兩個過程中，空氣的內能共減小________kJ，空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為________kJ。參考答案：(1)交流(2)(3)1.3三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質中的質點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯立以上兩式代入數據可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

15.如圖所示，在滑雪運動中一滑雪運動員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺上以某一水平初速度垂直于平臺邊飛出平臺，從飛出到落至斜坡上的時間為1.5s，斜坡足夠長，不計空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運動員在斜坡上的落點到斜坡頂點(即飛出點)間的距離；(2)運動員從斜坡頂端水平飛出時的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據位移時間公式求出下落的高度，結合平行四邊形定則求出落點和斜坡頂點間的距離。（2）根據水平位移和時間求出初速度的大小。（1）平拋運動下落的高度為：則落點與斜坡頂點間的距離為：（2）平拋運動的初速度為：【點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規律，結合運動學公式和數學公式進行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關，還是與速度有關。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（計算）如圖（甲）所示，在電場強度大小為E、方向豎直向上的勻強電場中存在著一半徑為R的圓形區域，O點為該圓形區域的圓心，A點是圓形區域的最低點，B點是圓形區域最右側的點．在A點有放射源釋放出初速度大小不同、方向均垂直于電場強度、方向向右的正電荷，電荷的質量為m電量為q，不計電荷重力、電荷之間的作用力．（1）某電荷的運動軌跡和圓形區域的邊緣交于P點，如圖（甲）所示，∠POA=，求該電荷從A點出發時的速率；（2）若在圓形區域的邊緣有一接收屏CBD，如圖（乙）所示，C、D分別為接收屏上最邊緣的兩點，∠COB=∠BOD=30o，求該屏上接收到的電荷的最大動能和最小動能．

參考答案：（1）（2）qER和qER知識點:帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應用解析：（1）電荷從A到P做類平拋運動，由牛頓第二定律得

a=水平方向：Rsinθ=v0t

豎直方向：R-Rcosθ=at2

聯立解得，v0=

（2）由（1）得知，粒子從A點出發時的動能為設經過P點時的動能為Ek，則有

qE（R-Rcosθ）=Ek-解得，Ek=qER(5-3cosθ)

當電荷打到C點時，電場力做功最大，電荷獲得的動能最大，最大動能為EkC=qER(5-3cos120°)=qER

打在D點電場力最小，獲得的動能最小，最小動能為EkD=qER(5-3cos60°)=qER17.在某次短道速滑接力賽中，運動員甲以7m/s的速度在前面滑行，運動員乙以8m/s的速度從后面追上，并迅速將甲向前推出，完成接力過程。設甲、乙兩運動員的質量均為50kg,推后運動員乙的速度變為5m/s，方向向前，若甲、乙接力前后在同一直線上運動，求接力后甲的速度大小。參考答案：v1'=10m/s試題分析：以甲、乙組成的系統為研究對象，以甲的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：得v1'=10m/s考點：考查了動量守恒定律【名師點睛】滿足下列情景之一的，即滿足動量守恒定律：⑴系統不受外力或者所受外力之和為零；⑵系統受外力，但外力遠小于內力，可以忽略不計；⑶系統在某一個方向上所受的合外力為零，則該方向上動量守恒。⑷全過程的某一階段系統受的合外力為零，則該階段系統動量守恒18.有人為汽車設計的一個“再生能源裝置”原理簡圖如圖1所示，當汽車減速時，線圈受到磁場的阻尼作用幫助汽車減速，同時產生電能儲存備用。圖1中，線圈的匝數為n，ab長度為L1，bc長度為L2。圖2是此裝置的側視圖，切割處磁場的磁感應強度大小恒為B，有理想邊界的兩個扇形磁場區夾角都是900。某次測試時，外力使線圈以角速度ω逆時針勻速轉動，電刷端和端接電流傳感器，電流傳感器記錄的圖象如圖3所示(I為已知量)，取邊剛開始進入左側的扇形磁場時刻。不計線圈轉動軸處的摩擦（1）求線圈在圖2所示位置時，產生電動勢E的大小，并指明電刷和哪個接電源正極；（2）求閉合電路的總電阻和外力做功的平均功率；（3）為了能夠獲得更多的電能，依據所學的物理知識，請你提出改進該裝置的三條建議參考答案：（1）

（1分）

（1分）

（2分）

根據右手定則，M端是電源正極

（1分）（2）電流：

（1分）

（2分）線圈轉動一個周期時間內，產生