福建省寧德市福安樓下中學2022年高三物理上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，某同學朝著列車行進方向坐在車廂中，水平桌面上放有一靜止的小球。突然，他發(fā)現(xiàn)小球向后滾動，則可判斷(

)A．列車在剎車

B．列車在做加速直線運動C．列車在做減速直線運動D．列車在做勻速直線運動

參考答案：B2.如圖所示，傾斜軌道AC與有缺口的圓軌道BCD相切于C，圓軌道半徑為R，兩軌道在同一豎直平面內，D是圓軌道的最高點，缺口DB所對的圓心角為90°，把一個小球從斜軌道上某處由靜止釋放，它下滑到C點后便進入圓軌道，要想使它上升到D點后再落到B點，不計摩擦及接口C處的能量損失，則下列說法正確的是(

)A.釋放點須與D點等高

B.釋放點須比D點高R/4C.釋放點須比D點高R/2

D.使小球經D點后再落到B點是不可能的參考答案：D3.在我國臺灣后位特技演員第一個騎摩托車飛越長城。已知他跨越的水平距離約60米，如果他起跳的水平平臺比著地的水平平臺高7.2米，且有100米的水平助跑跑道，問他在助跑跑道上乘車行駛的平均加速度是（g=10m/s2）（

）

A．12.5m/s2

B．10m/s2

C．20m/s2

D．15m/s2參考答案：

答案：A4.有一只勻質橢球形玻璃球，長軸為8cm，短軸為cm．在橢球的焦點F處有一小氣泡，為了測定該玻璃橢球的折射率，某同學將球的上半部表面涂黑，只在球頂A處留出一小塊可以透光的地方，如圖所示．從A處去看氣泡，當視線與短軸的夾角為450時恰好看到氣泡，則該玻璃的折射率為A

B．C．2

D．參考答案：答案：B5.（單選）一輛公共汽車進站后開始剎車，做勻減速直線運動．剎車后的第1s內和第2s內的位移大小依次為9m和7m．則剎車后6s內的位移是A．20m

B．24m

C．25m

D．75m參考答案：C

解析：設汽車的初速度為v0，加速度為a．根據勻變速直線運動的推論△x=aT2得：

x2-x1=aT2得a==-2m/s2．根據第1s內的位移：x1＝v0t+at2，代入數據得，9=v0×1+×(?2)×12，解得v0=10m/s．汽車剎車到停止所需的時間t0=s=5s．則汽車剎車后6s內的位移等于5s內的位移，為x=×5m=25m．故C正確，A、B、D錯誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖（a）為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖.①平衡小車所受的阻力的操作：取下

，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動．如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應

（減小或增大）木板的傾角，反復調節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

為止．②圖（c）為研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量的關系”時所得的實驗圖象，橫坐標m為小車上砝碼的質量．設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質量為___________．

參考答案：①砝碼（2分）（答沙桶或其他都不給分）

減?。?分）間隔相等（均勻）②（2分）

（2分）

解析：設小車的質量為，則有，變形得,所以圖象的斜率為，所以作用力，圖象的截距為，所以.7.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點①上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4是計數點，每相鄰兩計數點間還有4個點（圖中未標出），計數點間的距離如圖所示。根據圖中數據計算的加速度a=

(保留兩位有效數字)。②為測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的有

。（填入所選物理量前的字母）A.木板的長度L

B.木板的質量C.滑塊的質量

D.托盤和砝碼的總質量E.滑塊運動的時間t③滑塊與木板間的動摩擦因數＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）.與真實值相比，測量的動摩擦因數

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1）0.5

（2）CD

（3）；偏大8.一個質量為0.5kg的物體做初速度為零的勻加速直線運動，其位移S與速度的關系是S=0.5u2m，則該物體運動到3s末，其速度大小是________m/s；物體所受合外力的瞬時功率是__________W。參考答案：答案：3；1.59.如圖所示，用質量為m的活塞密封住質量為M的氣缸，氣缸有內一定質量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個裝置倒立在水平地面上．當封閉氣體的熱力學溫度為T時，活塞與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的壓強為__________．當溫度升高到某一值時，發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的溫度為______________．

參考答案：10.如圖所示，豎直墻上掛著一面時鐘地面上靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運動，觀察到鐘的面積為S′則S

S′。（填“大于”、“等于”或“小于”）

參考答案：大于11.在用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實驗中，已畫好玻璃磚的界面和后，不慎將玻璃磚向上平移了一些，放在如圖所示的位置上，而實驗中的其他操作均正確，則測得的折射率將（

）（填“偏大，偏小或不變”）。參考答案：不變12.如圖所示，勻強磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架，框架寬L，足夠長且電阻不計，右端接有電阻R。磁場的磁感強度為B。一根質量為m，電阻不計的金屬棒以v0的初速沿框架向左運動。棒與框架間的動摩擦因數為μ。測得棒在整個運動過程中，通過電阻的電量為q，則棒能運動的距離為______________，電阻R上消耗的電能為______________。

參考答案：，13.

三個用電器均為“110V，20W”，將兩個并聯(lián)后與第三個串聯(lián)，然后接于電源上，當每個用電器均不超過額定功率時，這個電路最多消耗電功率為

W，此時電源輸出電壓為

V．參考答案：答案：30，165三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2014?宿遷三模）學?？萍脊?jié)上，同學發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質點、質量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，它通過C點時的速度vc；（3）當緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應用；機械能守恒定律．專題： 動能定理的應用專題．分析： （1）根據D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據平拋運動的規(guī)律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數據得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數據解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規(guī)律是解決本題的關鍵．15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在空間坐標系x<0區(qū)域中有豎直向上的勻強電場E1，在一、四象限的正方形區(qū)域CDEF內有方向如圖所示的正交的勻強電場E2和勻強磁場B，已知CD=2L，OC=L，E2=4E1。在負x軸上有一質量為m、電量為+q的金屬a球以速度V0沿x軸向右勻速運動，并與靜止在坐標原點O處用絕緣細支柱支撐的（支柱與b球不粘連、無摩擦）質量為2m、不帶電金屬b球發(fā)生彈性碰撞。已知a、b球體積大小、材料相同且都可視為點電荷，碰后電荷總量均分，重力加速度為g，不計a、b球間的靜電力，不計a、b球產生的場對電場、磁場的影響，求：（1）碰撞后，a、b球的速度大??；（2）a、b碰后，經時a球到某位置P點，求P點的位置坐標；（3）a、b碰后，要使b球不從CD邊界射出，求磁感應強度B的取值。參考答案：（1）（2）（3）【分析】（1）a、b碰撞，由動量守恒和能量守恒關系求解碰后a、b的速度；（2）碰后a在電場中向左做類平拋運動，根據平拋運動的規(guī)律求解P點的位置坐標；（3）要使b球不從CD邊界射出，求解恰能從C點和D點射出的臨界條件確定磁感應強度的范圍.【詳解】（1）a勻速，則：①ab碰撞，動量守恒：②機械能守恒：③由②③得④（2）碰后a、b電量總量平分，則碰后a在電場中向左做類平拋運動，設經時a球到P點的位置坐標為（x，y）⑤

⑥其中⑦,由⑤⑥⑦得，故P點的位置坐標為（-，-）⑧（3）碰撞后對b:⑨故b做勻速圓周運動，則：⑩得b恰好從C射出,則：?由??得：?恰從D射出，則由幾何關系：?，得綜上，?故要使b不從CD邊界射出，則B的取值范圍滿足：?【點睛】本題考查帶電粒子在電磁場中的運動以及動量守恒定律及能量守恒關系，注意在磁場中的運動要注意幾何關系的應用，在電場中注意由類平拋運動的規(guī)律求解．17.（10分）有兩個人要把質量m=1000kg的貨物裝進離地h=1m高的卡車車廂內。他們找來L=5m的斜面，但沒有其它任何工具可用。假設貨物在水平地面上和此斜面上滑動時所受摩擦阻力恒為貨物重力的0.12倍，兩個人的最大推力各為800N。（1）通過分析說明倆人能否將貨物直接推進車廂？（2）請你幫助他們設計一個可行的方案，并詳細證明之。（g取10m/s2）參考答案：解析：