2022年河北省滄州市黃華中學高三物理期末試卷含解析一、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，質量為m=1kg的物體與水平地面之間的動摩擦因數為0.3，當物體運動的速度為10m／s時，給物體施加一個與速度方向相反的大小為F=2N的恒力，在此恒力作用下(取g=10m／s2)A．物體經10s速度減為零B．物體經2s速度減為零C．物體速度減為零后將保持靜止D．物體速度減為零后將向右運動參考答案：BC物體受到向右的滑動摩擦力，f=μFN=μG=3N，根據牛頓第二定律得，a==m/s2=5m/s2

，方向向右．物體減速到0所需的時間t==s=2s，B正確A錯誤。減速到零后，F＜f，物體處于靜止狀態，不再運動．C正確D錯誤。2.如圖所示，口徑較大、充滿水的薄壁圓柱形玻璃缸底有一發光小球，則：（

）A．小球必須位于缸底中心才能從側面看到小球B．小球所發的光能從水面任何區域射出C．小球所發的光從水中進入空氣后頻率變大D．小球所發的光從水中進入空氣后傳播速度變大參考答案：D3.如圖所示，在水平力F的作用下，木塊A、B保持靜止．若木塊A與B的接觸面是水平的，且F≠0.則關于木塊B的受力個數可能是(

)A．3個或4個B．3個或5個C．4個或5個

D．4個或6個參考答案：C4.（單選）如圖所示，從A、B、C三個不同的位置向右分別以vA、vB、vC的水平初速度拋出三個小球A、B、C，其中A、B在同一豎直線上，B、C在同一水平線上，三個小球均同時落在地面上的D點，不計空氣阻力．則必須（）A．先同時拋出A、B兩球B．先同時拋出B、C兩球C．后同時拋出A、B兩球D．后同時拋出B、C兩球參考答案：考點：平拋運動．專題：平拋運動專題．分析：平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，故高度決定時間，根據高度比較運動的時間，從而比較拋出的先后順序．解答：解：B、C的高度相同，大于A的高度，根據h=，有t=，故知，B、C的時間相等，大于A的時間，可知BC兩球先同時拋出，A球后拋出．故選：B．點評：平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規律，要知道運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．5.（多選）（2012?江西模擬）如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數為k的輕質彈簧相連，C球放在水平地面上．現用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行．已知A的質量為4m，B、C的質量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統處于靜止狀態．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面．下列說法正確的是（）A.斜面傾角α=30°B.A獲得最大速度為2gC.C剛離開地面時，B的加速度最大D.從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統機械能守恒參考答案：AB考點：機械能守恒定律；動能和勢能的相互轉化解：A、C剛離開地面時，對C有：kx2=mg

此時B有最大速度，即aB=aC=0則對B有：T﹣kx2﹣mg=0對A有：4mgsinα﹣T=0

以上方程聯立可解得：sinα=，α=30°，故A正確；

B、初始系統靜止，且線上無拉力，對B有：kx1=mg由上問知x1=x2=，則從釋放至C剛離開地面過程中，彈性勢能變化量為零；此過程中A、B、C組成的系統機械能守恒，即：4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vBm2以上方程聯立可解得：vBm=2g所以A獲得最大速度為2g，故B正確；C、對B球進行受力分析可知，C剛離開地面時，B的速度最大，加速度為零．故C錯誤；D、從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B、C及彈簧組成的系統機械能守恒，故D錯誤．故選AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.平拋運動可以分解為水平方向的

運動和豎直方向的

運動。平拋物體在空中運動的時間與物體拋出的初速度大小

，與拋出點離水平地面的高度

．（后兩空選填“有關”或“無關”）參考答案：勻速直線自由落體無關有關平拋運動水平方向沒有外力，豎直方向受一重力作用，可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，由豎直方向，水平方向可知空中運動的時間與物體拋出的初速度大小無關，只由拋出點離水平地面的高度決定【解析】7.如圖所示，輕質彈簧的勁度系數為k，小球質量為m，平衡時小球在A處，今用力壓小球至B處，使彈簧縮短x，則此時彈簧的彈力為

。

參考答案：mg+kx8.如圖所示的實驗裝置可以探究加速度與物體質量．物體受力的關系．小車上固定一個盒子，盒子內盛有沙子．沙桶的總質量（包括桶以及桶內沙子質量）記為m，小車的總質量（包括車．盒子及盒內沙子質量）記為M．（木板上表面光滑）

（1）驗證在質量不變的情況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對應的加速度a則從打下的紙帶中計算得出．多次改變合外力F的大小，每次都會得到一個相應的加速度．本次實驗中，桶內的沙子取自小車中，故系統的總質量不變．以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出a－F圖象，圖象是一條過原點的直線．

①a－F圖象斜率的物理意義是______________．

②你認為把沙桶的總重力mg當作合外力F是否合理？

答：________．（填“合理”或“不合理”）

③本次實驗中，是否應該滿足Mm這樣的條件？

答：________（填“是”或“否”）；

（2）驗證在合外力不變的情況下，加速度與質量成反比：保持桶內沙子質量m不變，在盒子內添加或去掉一些沙子，驗證加速度與質量的關系．本次實驗中，桶內的沙子總質量不變，故系統所受的合外力不變．用圖象法處理數據時，以加速度a為縱橫，應該以______倒數為橫軸．參考答案：（1）①②合理③否（2）M＋m9.在“探究功與物體速度變化關系”的實驗中，某實驗研究小組的實驗裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒有拴連。木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進行第2次、第3次……實驗，每次實驗木塊均從A點釋放，木塊分別運動到B2、B3……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關系為

（2）W—L圖線不通過原點的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長度為

cm。參考答案：1）W與成線性關系（2）未計木塊通過AO段時摩擦力對木塊所做（3）

3

cm10.在2010年溫哥華冬奧會上，首次參賽的中國女子冰壺隊喜獲銅牌，如圖為中國隊員投擲冰壺的鏡頭。假設在此次投擲中，冰壺運動一段時間后以0.4m/s的速度與對方的靜止冰壺發生正碰，碰后中國隊的冰壺以0.1m/s的速度繼續向前滑行。若兩冰壺質量相等，則對方冰壺獲得的速度為

m/s。參考答案：0.311.如圖所示，質量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運動，經距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動摩擦因數m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點距飛出點的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.012.（4分）如圖所示，有一水平軌道AB，在B點處與半徑為300m的光滑弧形軌道BC相切，一質量為0.99kg的木塊靜止于B處，現有一質量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出。已知木塊與該水平軌道間的動摩擦因數μ=0.5，g取10m/s2，求：子彈射入木塊后，木塊需經

s才能停下來。參考答案：

13.（9分）某同學做了一個小實驗：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示。這是因為燒瓶里的氣體吸收了水的

，溫度

，體積

。

參考答案：熱量，升高，增大解析：當用氣球封住燒瓶，在瓶內就封閉了一定質量的氣體，當將瓶子放到熱水中，瓶內氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內能，溫度升高，由理氣方程PV/T=C可知，氣體體積增大。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統的控制下行走，且每隔10s向地球發射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統出現故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數據：

已知控制中心的信號發射和接收設備工作速度極快．科學家每次分析數據并輸入命令至少需要3s.問：(1)經過數據分析，你認為減速器是否執行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯立解得最小強度為：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）為了使航天員能適應在失重環境下是的工作和生活，國家航天局組織對航天員進行失重訓練。故需要創造一種失重環境；航天員乘坐到民航客機上后，訓練客機總重5×104kg，以200m/s速度沿300傾角爬升到7000米高空后飛機向上拉起，沿豎直方向以200m/s的初速度向上作勻減速直線運動，勻減速的加速度為g，當飛機到最高點后立即掉頭向下，仍沿豎直方向以加速度為g加速運動，在前段時間內創造出完全失重，當飛機離地2000米高時為了安全必須拉起，后又可一次次重復為航天員失重訓練。若飛機飛行時所受的空氣阻力f=Kv（k=900N·s/m），每次飛機速度達到350m/s后必須終止失重訓練（否則飛機可能失速）。求：（1）飛機一次上下運動為航天員創造的完全失重的時間。（2）飛機下降離地4500米時飛機發動機的推力（整個運動空間重力加速度不變）。（3）經過幾次飛行后，駕駛員想在保持其它不變，在失重訓練時間不變的情況下，降低飛機拉起的高度（在B點前把飛機拉起）以節約燃油，若不考慮飛機的長度，計算出一次最多能節約的能量。

參考答案：解析：（1）上升時間上升高度判斷當速度達到350m/s時，下落高度，此時離地高度為h+h上－h下=7000+2000—6125=2875>2000m，，所以一次上下創造的完全失重的時間為55s

(2)當飛機在離地4500m>2875m，所以飛機仍在完全失重狀態，飛機自由下落的高度推力

（3）為了節約能量，那么讓飛機在2000m是速度正好為350m/s,所以此時最大離地高度為2000+h下=8125m,故飛機拉起的高度為8125-h上=6125m,即比原來提前Δh=7000-6125=875m拉起，飛機節省的能量就是在這875m中克服重力和阻力做的功之和（因為在這個過程飛