2021-2022学年江苏省南京市临江中学高三物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年江苏省南京市临江中学高三物理上学期期末试题含解析一、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1.一质量为0．2kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度 图像分别如图所示，由图可知 A．开始4s内物体的位移为 B．开始4s内物体的位移为16m

C．从开始至6s末物体一直做曲线运动 D．开始4s内物体做曲线运动，接着2s内物体做直线运动参考答案：AD2.（单选）如图所示，足够长的水平传送带以速度ν沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接，曲面上的A点距离底部的高度为h=0.45m。一小物块从A点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回曲面，g取，则下列说法正确的是（

）A．若ν=1m／s，则小物块能回到A点B．若ν=2m／s，则小物块能回到A点C．若ν=5m／s，则小物块能回到A点D．无论ν等于多少，小物块均能回到A点参考答案：C3.如图所示，一个质量为m的圆环套在固定的倾斜光滑杆上的B点，并与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的下端固定在地面上的A点，此时弹簧处于原长h．当圆环从静止开始沿杆下滑至底端C时速度恰好为零．则在圆环下滑的过程中（）A．圆环的机械能守恒B．弹簧的弹性势能先增大后减小C．弹簧的弹性势能增加了mghD．弹簧的弹性势能最大时圆环应处于BC之间的某一位置参考答案：C考点：功能关系；弹性势能．.分析：分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况，只有重力弹簧的拉力做功，所以圆环机械能不守恒，但是系统的机械能守恒；沿杆方向合力为零的时刻，圆环的速度最大．解答： 解：A、圆环沿杆滑下，滑到杆的底端的过程中有两个力对圆环做功，即环的重力和弹簧的拉力；所以圆环的机械能不守恒，如果把圆环和弹簧组成的系统作为研究对象，则系统的机械能守恒，故A错误，B、弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化而变化，由图知弹簧先缩短后再伸长，故弹簧的弹性势能先增大再减小后增大才对．故B错误．C、根据系统的机械能守恒，圆环的机械能减少了mgh，那么弹簧的机械能即弹性势能增大mgh．故C正确．D、根据系统机械能守恒，弹簧弹性势能最大时圆环的速度等于零，所以是C点．故D错误．故选：C．点评：对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法．这是一道考查系统机械能守恒的基础好题．4.地面上有一个质量为M的重物，用力F向上提它，力F的变化将引起物体加速度的变化．已知物体的加速度a随力F变化的函数图像如图所示，则（

）

A．当F小于F0时，物体的重力Mg大于作用力FB．当F＝F0时，作用力F与重力Mg大小相等C．物体向上运动的加速度与作用力F成正比D．A′的绝对值等于该地的重力加速度g的大小参考答案：ABD5.质量分别为m、2m、3m的物块A、B、C叠放在光滑的水平地面上,现对B施加一水平力F,已知AB间、BC间最大静摩擦力均为f0,为保证它们能够一起运动,F最大值为（

）

A.6f0

B.4f0

C.3f0

D.2f0参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）验证一切物体相同的下落规律已成为物理学的经典实验之一，1971年，“阿波罗15号”宇航员斯科特刚踏上月球表面，他就忍不住在电视镜头面前重做了这个实验：让一根羽毛和一柄锤子同时落下，随后激动地说，如果没有

的发现，他就不可能到达他正踏着的那个地方。月球是目前人类到达的除地球外的惟一星体。月球上没有空气，是进行

实验的理想场所。参考答案：

答案：伽利略；自由落体7.如图所示，测定气体分子速率的部分装置放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n＝25r/s匀速转动．两盘相距L＝20cm，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成6°的夹角，圆盘转一周的时间为_________s；如果某气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，则气体分子的最大速率为________m/s．参考答案：0.04；

3008.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，若波的传播速度v=8m/s,则x=4m处的质点P的振动方程y=______cm,x=1m处的质点O在5s内通过的路程为______cm.参考答案：9.某近地卫星线速度大小为v1，某地球同步卫星线速度大小为v2，距地面高度约为地球半径的6倍。若近地卫星距地面高度不计，则v1∶v2＝________，该近地卫星的周期是地球自转周期的______倍。参考答案：10.如图a是一个门电路符号，图b是其A端和B端输入电压的波形图。该门电路的名称是

门电路。请在图b中画出Z端输入电压的波形图。

参考答案：答案：与，11.如图所示为使用筷子的一种姿势。筷子2夹住不动，筷子1（不计重力）以拇指压住O处为轴，依靠食指和中指施加力而转动。为了使筷子1给A处食物施加恒定压力F1，食指和中指对筷子B点要施加F2的压力。则根据图中尺寸，可估算F1∶F2=----____________，若保持如图姿势不变，筷子足够长，则手握筷子位置越靠右，F2_____________(选填“越大”、“越小”或“不变”)参考答案：1:4；越大12.一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R(比细管的半径大得多)，圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点).A球的质量为m1，B球的质量为m2.它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为v0.设A球运动到最低点时，B球恰好运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的合力为零，那么m1、m2、R与v0应满足的关系式是.参考答案：答案：

解析：首先画出小球运动达到最高点和最低点的受力图，如图所示.A球在圆管最低点必受向上的弹力N1，此时两球对圆管的合力为零，m2必受圆管向下的弹力N2，且N1＝N2据牛顿第二定律A球在圆管的最低点有N1－m1g＝m1

①同理B球在最高点有m2g＋N2＝m2

②B球由最高点到最低点机械能守恒2m2gR＋

③又N1＝N2由①②③式解得v0＝13.质置为m的物体，在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，经过时间t，在这段时间内，支持力的冲量大小为mgcosθt，合外力对物体的冲量大小为mgsinθt．参考答案：解：物体在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，受重力和支持力，故：N=mgcosθ合力：F=mgsinθ故支持力冲量：IN=Nt=mgcosθt合力的冲量：I=Ft=mgsinθt故答案为：mgcosθt，mgsinθt．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）某同学测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D……等几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……如图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条不同纸带上撕下的。①在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的是

②打A纸带时，物体的加速度大小是

参考答案：

答案：①乙；(2分)

②3.1m/s2(3分)15.2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究，他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的．我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电．某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：U/V0.000.400.761.161.522.00I/A0.000.100.180.300.380.50

①根据表格中数据画出铅笔芯伏安特性曲线，求得铅笔芯的电阻为

Ω．A．电流表A1(量程0.6A，内阻约为1.0Ω)B．电流表A2(量程3A，内阻约为0.1Ω)C．电压表V1(量程3V，内阻3kΩ)D．电压表V2(量程15V，内阻15kΩ)E．滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流2A）F．滑动变阻器R2（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、直流电源E（电动势6V、内阻很小）、开关和带夹子③在虚线方框中画出实验电路图．参考答案：（1）①作图4.0Ω②ACE（2分）③如图所示

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.带电小球电荷量为q、质量为m，从A点开始以水平速度vo进入xOy坐标系的第一象限，然后恰能从C点垂直于x轴进入第四象限，在第四象限中作匀速圆周运动后水平向左第二次通过y轴，一定时间后小球还能第三次过y轴，位置为D（图中未标）。已知第一象限中有水平方向的匀强电场，OC之间距离是OA之间距离的2倍，第三象限和第四象限的电场强度大小相等，方向如图中所示。求：

（1）第一象限电场E1的大小和方向；

（2）第四象限磁感强度B的大小；

（3）OD之间的距离s。参考答案：17.如图，将质量m＝2kg的圆环套在与水平面成37°角的直杆上，直杆固定不动，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆间动摩擦因数m＝0.5，对环施加一个竖直向上的拉力F，使环由静止开始运动，已知t=1s内环通过的位移为0.5m。（1）若环沿杆向下运动，求F的大小；（2）若环沿杆向上运动，且t=1s时撤去拉力，求环沿杆向上运动过程中克服摩擦力做功的大小。参考答案：解：（1）环做匀加速运动，a＝＝1m/s2

（2分）向下运动时，F＜mg，据牛二：（mg－F）sin37°－m（mg－F）cos37°＝ma

（2分）代入数据得，F＝10N

（1分）（2）向上运动时，F＞mg，据牛二：（F－mg）sin37°－m（F－mg）cos37°＝ma代入数据得，F＝30N

（2分）即若环沿杆向上运动，f1＝m（Fcos37°－mgcos37°）＝…＝4N1s内克服摩擦力做功W1＝f1s1＝…＝2J

（2分）撤去力F后，f2＝mmgcos37°＝…＝8N环减速上升，a2＝gsin37°＋mgcos37°＝…＝10m/s2s2＝＝…＝0.05m，W2＝f2s2＝…＝0.4J

（2分）

向上运动中克服摩擦力做功为W＝W1＋W2＝2.4J

18.如图所示，一质量m1=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量m2=0．4kg的小物体，小物体可视为质点。现有一质量m0=0.05kg的子弹以水平速度v0=100m/s射中小车左端，并留在车中，已知子弹与车相互作用时间极短，小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5，最终小物体以5m/s的速度离开小车。g取10m／s2。求：

（i）子弹相对小车静止时，小车的速度大小；

（ii）小车的长度参考答案：解析：（i）子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，有：

----------------------------------------------------------------------------2分可解得

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