2022年山东省潍坊市高密银鹰文昌中学高三物理期末试题含解析

2022年山东省潍坊市高密银鹰文昌中学高三物理期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.低碳、环保是未来汽车的发展方向。某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的。某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线。已知汽车的质量为1000kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计。根据图象所给的信息可求出A．汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000N

B．汽车的额定功率为80kW

C．汽车加速运动的时间为22.5s

D．汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105J参考答案：BD2.如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是A．滑块受到的摩擦力不变B．滑块到地面时的动能与B的大小无关C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下D．B很大时，滑块可能静止于斜面上参考答案：CD解析：取物块为研究对象，小滑块沿斜面下滑由于受到洛伦兹力作用，如图所示，C正确；N=mgcosθ+qvB，由于v不断增大，则N不断增大，滑动摩擦力f=μN，摩擦力增大，A错误；滑块的摩擦力与B有关，摩擦力做功与B有关，依据动能定理，在滑块下滑到地面的过程中，满足，所以滑块到地面时的动能与B有关，B错误；当B很大，则摩擦力有可能很大，所以滑块可能静止在斜面上，D正确。3.（多选）在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也创造出了许多的物理学研究方法，下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是（）A．理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、位移等是理想化模型B．重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想C．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如场强，电容，加速度都是采用比值法定义的D．根据速度定义式，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法参考答案：考点：物理学史．分析：理想化模型是抓主要因素，忽略次要因素得到的．重心、合力等体现了等效替代的思想；加速度a=不是采用比值法．瞬时速度定义用了数学极限思想．解答：解：A、理想化模型是抓主要因素，忽略次要因素得到的，质点是理想化模型，但是位移不是，故A错误．B、重心、合力和交变电流的有效值体现了等效替代的思想，故B正确．C、场强E=，电容C=，都是采用比值法定义，加速度a=不是采用比值法，该公式为牛顿第二定律的表达式．故C错误．D、瞬时速度是依据速度定义式v=，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了数学极限思想，故D正确．故选：BD点评：本题涉及了物理多种物理方法和数学方法，理想化模型，等效替代，比值定义法，这些都是老师在课上经常提到的，只要留意听课，这些很容易解答．4.继“天宫”一号空间站之后，我国又发射“神舟八号”无人飞船，它们的运动轨迹如图所示。假设“天宫”一号绕地球做圆周运动的轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（

）A．在远地点P处，“神舟”八号的加速度比“天宫”一号大B．根据题中条件可以计算出地球的质量C．根据题中条件可以计算出地球对“天宫”一号的引力大小D．要实现“神舟”八号与“天宫”一号在远地点P处对接，“神舟”八号需在靠近P处点火减速参考答案：B5.某人造地球卫星，其轨道半径为2.8×107m，它与另一质量相同、轨道半径为4.2×107m的人造地球卫星相比

（

）

A.向心力较大

B.周期较小

C.动能较大

D.发射速度都是第一宇宙速度参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一小球从楼顶边沿处自由下落，在到达地面前最后1s内通过的位移是楼高的，则楼高是

.参考答案：7.(4分)如图所示，在倾角为30°的斜面上，一辆动力小车沿斜面下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球的轻绳恰好水平。已知小球的质量为，则小车运动的加速度大小为

，绳对小球的拉力大小为

。

参考答案：答案：2g；8.．如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳子连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是(

)A．弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动B．C与B碰前，C与AB的速率之比为M：mC．C与油泥粘在一起后，AB立即停止运动D．C与油泥粘在一起后，AB继续向右运动

参考答案：BC9.如图所示，一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧，如果要使线圈中产生图示方向的感应电流，滑动变阻器的滑片P应向____滑动。要使线圈a保持不动，应给线圈施加一水平向____的外力。

(填向“左"或向“右”)参考答案：左

右

a中产出电流的磁场和螺线管的磁场方向相反，说明螺线管中磁场在增强，进一步说明回路中电流在增强，故划片向左滑动；a与螺线管相排斥，要使其保持不动，施加的外力要向右。10.如图所示，质量相等的物体a和b，置于水平地面上，它们与

地面问的动摩擦因数相等，a、b间接触面光滑，在水平力F

作用下，一起沿水平地面匀速运动时，a、b间的作用力=_________,如果地面的动摩擦因数变小，两者一起沿水平地面作匀加速运动，则____（填“变大”或“变小”或“不变”）。参考答案：F/2（2分），不变（2分）11.如图所示，一定质量的理想气体开始处于状态A，然后经状态B到状态C，A、C状态的温度相同。设气体在状态A和状态C的体积分别为VA和VC，在AB和BC过程中吸收或放出热量的大小分别为QAB和QBC，则VA

VC，QAB

QBC（选填“>”、“＝”或“<”）。参考答案：>（2分）；<12.总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为，方向水平．释放后火箭立即向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气，则火箭相对于地面的速度变为

▲

参考答案：

（3）

13.一卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v，若地球质量为M，引力常量为G，则该卫星的圆周运动的半径R为

；它在1/6周期内的平均速度的大小为

。参考答案：；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示，将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示，设阻力大小恒定不变，g=10m/s2，求（1）小球在上升过程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h．参考答案：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： （1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小球上升的加速度，再根据牛顿第二定律求出小球上升过程中受到空气的平均阻力．（2）利用牛顿第二定律求出下落加速度，利用运动学公式求的速度和位移．解答： 解：由图可知，在0～2s内，小球做匀减速直线运动，加速度大小为：由牛顿第二定律，有：f+mg=ma1代入数据，解得：f=6N．（2）2s～4s内，小球做匀加速直线运动，其所受阻力方向与重力方向相反，设加速度的大小为a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依据图象可知，小球在4s末离抛出点的高度：．答：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m点评： 本题主要考查了牛顿第二定律及运动学公式，注意加速度是中间桥梁15.将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的钢板由倾斜部分和水平部分组成，水平部分足够长，两部分之间由一段圆弧面相连接．在钢板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道，斜面的倾角为θ．现有3个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球沿圆槽轨道排列，在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止，力F与圆槽在同一竖直面内，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h．现撤去力F使小球开始滑动，直到所有小球均以相同速度滑动到水平槽内．重力加速度为g．求：(1)水平外力F的大小；(2)三个小球都滑动到水平槽后的共同速度；(3)从开始释放至所有小球均滑动到水平槽内的过程中，2号球对1号球做的功.参考答案：17.如图所示，倾角为θ的斜面上PQ部分粗糙，且长为3L，其余部分都光滑．形状相同、质量分布均匀的三块薄木板A、B、C沿斜面排列在一起，但不粘接．每块薄木板长均为L，质量均为m，与斜面PQ间的动摩擦因数均为2tanθ．将它们从P上方某处由静止释放，三块薄木板均能通过Q．重力加速度为g．求：（1）薄木板A上端到达P时受到B的弹力；（2）薄木板A在PQ段运动速度最大时的位置；（3）释放木板时，薄木板A下端离P距离满足的条件．参考答案：解：（1）对三个薄木板整体用牛顿第二定律有：3mgsinθ﹣μmgcosθ=3ma得到：a=gsinθ对A薄木板用牛顿第二定律有：F+mgsinθ﹣μmgcosθ=ma则得：F=mgsinθ（2）薄木板A在PP′、QQ′间运动时，将三块薄木板看成整体，当它们下滑到下滑力等于摩擦力时运动速度达最大值，则有：μmxgcosθ=3mgsinθ得到：即滑块A的下端离P处1.5L处时的速度最大；（3）要使三个薄木板都能滑出QQ′处，薄木板C中点过QQ′处时它的速度应大于零．薄木板C全部越过PP′前，三木板是相互挤压着，全部在PP′、QQ′之间运动无相互作用力，离开QQ′时，三木板是相互分离的．

设C木板刚好全部越过PP′时速度为v．①对木板C用动能定理有：mgsinθ×=0﹣，解得：；②设开始下滑时，A的下端离PP′处距离为x，对三木板整体用动能定理有：3mgsinθ×（3L+x）﹣μ×=﹣0得到：x=2.25L

即释放时，A下端离PP′距离为：x＞2.25L．答：（1）薄木板A上端到达P时受到B的弹力为mgsinθ；（2）滑块A的下端离P处1.5L处时的速度最大；（3）释放木板时，薄木板A下端离P距离满足的条件是：释放时，A下端离PP′距离x＞2.25L．【考点】牛顿第二定律；动能定理．【分析】（1）对三个薄木板整体运用用牛顿第二定律求出整体的加速度，再隔离A，由牛顿第二定律求B对A的作用力．（2）薄木板A在PP′、QQ′间运动时，将三块薄木板看成整体，当它们下滑到下滑力等于摩擦力时运动速度达最大值，由此列式求解滑块A的下端离P处的距离．（3）要使三个薄木板都能滑出QQ′处，薄木板C中点过QQ′处时它的速度应大于零．薄木板C全部越过PP′前，三木板是相互挤压着，全部在PP′、QQ′之间运动无相互作用力，离开QQ′时，三木板是相互分离的．分段由动能定理列式求解．18.如图所示，水平面上紧靠放置着等厚的长木板B、C（未粘连），它们的质量均为M=2kg。在B木板的左端放置着质量为m=1kg的木块A（可视为质点）。A与B、C间的动摩擦因数均为μ1=0.4，B、C与水平面间的动摩擦因数均为μ2=0.1，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。开始整个系统处于静止，现对A施加水平向右的恒定拉力F=6N，测得A在B、C上各滑行了1s后，从C的右端离开木板。求：⑴木板B、C的长度lB、lC；⑵若在木块A滑上C板的瞬间撤去拉力F，木块A从开始运动到再次静止经历的总时间t（此问答案保留3位有效数字）。参考答案：⑴lB=1m，lC=2.75m（提示：A在B上时A对B的摩擦力小于地对BC的最大