江西省九江市瑞昌南义高级中学2022年高三物理期末试题含解析

江西省九江市瑞昌南义高级中学2022年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1.012年4月30日，西昌卫星发射中心发射的地球圆轨道卫星，其轨道半径为2.8×107m。它与另一颗同质量的地球同步轨道卫星相比(已知地球的半径6.4×106m

)

(

)A．向心力较大

B．线速度较大C．发射速度都是第一宇宙速度

D．角速度较小参考答案：AB2.（多选）如图所示，L1和L2为两条平行的虚线，L1上方和L2下方都是范围足够大，且磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2上．带电粒了从A点以初速度v0与L2成30°角斜向右上方射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计重力，下列说法正确的是（）A．若将带电粒子在A点时的初速度变大（方向不变），它仍能经过B点B．带电粒子经过B点时的速度一定跟在A点时的速度大小相同C．此带电粒子既可以是正电荷，也可以是负电荷D．若将带电粒子在A点时的初速度方向改为与L2成60°角斜向右上方，它将不能经过B点参考答案：考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：分析带电粒子的运动情况：在无磁场区域，做匀速直线运动，进入磁场后，只受洛伦兹力，做匀速圆周运动，画出可能的轨迹，作出选择．解答：解：画出带电粒子运动的可能轨迹，B点的位置可能有下图四种．A、根据轨迹，粒子经过边界L1时入射点与出射点间的距离与经过边界L2时入射点与出射点间的距离相同，与速度无关．所以当初速度大小稍微增大一点，但保持方向不变，它仍有可能经过B点．故A正确．B、如图，粒子B的位置在B1、B4，速度跟在A点时的速度大小相等，但方向不同．故B正确．C、如图，分别是正负电荷的轨迹，正负电荷都可能，故C正确；D、如图，设L1与L2之间的距离为d，则A到B2的距离为：x=，所以，若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L2成60°角斜向上，它就只经过多个周期后仍有可能经过B点．故D错误．故选：ABC．点评：带电粒子在匀强磁场中匀速圆周运动问题，关键是画出粒子圆周的轨迹．往往要抓住圆的对称性．3.伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法．图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（）A．图1通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B．图1中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易C．图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成D．图2的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持参考答案：B【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．【分析】本题考查了伽利略对自由落体运动和力与运动关系的研究，了解其研究过程中的物理思想与物理的方法．【解答】解：AB、伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量．伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推．故A错误，B正确；C、完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的，故C错误；D、伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故D错误．故选：B4.（多选）如图所示为运送粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）以下说法正确的是

A．粮袋到达B点的速度可能大于、等于或小于vB．粮袋开始运动的加速度为,若L足够大,则以后将以速度做匀速运动C．若,则粮袋从A到B一直做加速运动D．不论大小如何,粮袋从A到B一直做匀加速运动,且参考答案：AC

解析：解：A、粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B点时的速度小于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B点时的速度大于v；故A正确．

B、粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，大小为μmgcosθ，根据牛顿第二定律得到，加速度a=g（sinθ+μcosθ）．故B错误．

C、若μ＜tanθ，则重力的下滑分力大于滑动摩擦力，故a的方向一直向下，粮袋从A到B一直是做加速运动可能是一直以g（sinθ+μcosθ）的加速度匀加速；也可能先以g（sinθ+μcosθ）的加速度匀加速，后以g（sinθ-μcosθ）匀加速．故C正确．

D、由上分析可知，粮袋从A到B不一定一直匀加速运动．故D错误．

故选：AC．5.如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体P以速度v0向右运动并压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x；现将弹簧一端连接另一质量为m的物体Q，物体P以3v0的速度向右运动并压缩弹簧（如图乙所示），测得弹簧的最大压缩量仍为x，则A.图乙中，在弹簧压缩过程中，弹簧的弹力对P、Q做的功相等B.P的质量为8mC.弹簧压缩量最大时弹性势能为4mv02D.图乙中，在弹簧压缩过程中，P、Q组成的系统动量改变量为8mv0参考答案：BC【详解】图乙中，在弹簧压缩过程中，弹簧的弹力对P、Q的作用力相等，但是由于P的位移大于Q的位移，则弹簧的弹力对P、Q做的功不相等，选项A错误；当弹簧固定时，当弹簧压缩量最大时，弹性势能最大，A的动能转化为弹簧的弹性势能，根据系统的机械能守恒得：弹簧被压缩过程中最大的弹性势能等于P的初动能，设P的质量为mP，即有：Epm=mPv02；

当弹簧一端连接另一质量为m的物体Q时，P与弹簧相互作用的过程中Q将向右运动，P、Q速度相等时，弹簧的弹性势能最大，选取P的初速度的方向为正方向，由动量守恒定律得：mP?3v0=（m+mP）v；由机械能守恒定律得：Epm＝；联立得：mP=8m

，选项B正确；联立得：Epm=4mv02，故C正确；图乙中，在弹簧压缩过程中，P、Q组成的系统动量守恒，则D错误。故选BC。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.利用水滴下落可以测出当地的重力加速度。调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一盘子，调节盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落，而空中还有两个正在下落中的水滴。测出水龙头到盘子间距离为，再用秒表测时间，以第一个水滴离开水龙头开始计时，到第个水滴落在盘中，共用时间为，则重力加速度。参考答案：）7.在用DIS测定匀变速直线运动规律的实验中，在小车前部和轨道末端都安装了磁铁，同名磁极相对以防止发生碰撞．从轨道上静止释放小车，得到如图2所示的v﹣t图象并且有4个点的坐标值．（1）本实验是通过位移传感器获得v﹣t图象的（填传感器名称）．（2）小车沿轨道下滑过程匀加速阶段的加速度大小为1m/s2．（3）若实验中的阻力可忽略不计，根据图象，1.5s～1.6s内磁铁之间排斥力平均值是小车重力的1.1倍．参考答案：考点：探究小车速度随时间变化的规律．专题：实验题；直线运动规律专题．分析：在物体的v﹣t图象中，斜率大小表示物体的加速度，斜率不变表示物体做匀变速直线运动，图象和横坐标围成的面积表示位移，明确图象的斜率、面积等含义即可正确解答．解答：解：（1）本实验是通过位移传感器获得v﹣t图象的．（2）由图可知图象AB部分为倾斜的直线，因此物体在AB部分做匀加速直线运动，图象的斜率的大小等于物体的加速度，因此有：故其加速度为：a==1m/s2．（3）若实验中的阻力可忽略不计，根据图象得a==10m/s2．根据牛顿第二定律得：1.5s～1.6s内磁铁之间排斥力平均值是小车重力的1.1倍．故答案为：（1）位移

（2）1

（3）1.1点评：本题考查了对v﹣t图象的物理意义的理解与应用，对v﹣t图象要明确斜率的含义，知道在v﹣t图象中图象与坐标轴围成的面积的含义等．8.(5分)三个阻值相同，额定电压也相同的电阻，将其中两个并联再与第三个串联，共同能承受的最大总电压为U1，最大总功率为P1；若将两个串联后再与第三个并联，则共同能承受的最大总电压为U2，最大总功率为P2；则U1︰U2＝，P1︰P2＝

。参考答案：

答案：3︰2、1︰19.A，B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同的时间内，它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2，则它们（

）A.线速度大小之比为3:4B.角速度大小之比为3:4C.圆周运动的半径之比为8:9D.向心加速度大小之比为1:2参考答案：C【详解】A.线速度，A、B通过的路程之比为4：3，时间相等，则线速度之比为4：3，故A错误。B.角速度，运动方向改变的角度等于圆周运动转过的角度，A、B转过的角度之比为3：2，时间相等，则角速度大小之比为3：2，故B错误。C.根据v=rω得，圆周运动的半径线速度之比为4：3，角速度之比为3：2，则圆周运动的半径之比为8：9，故C正确。D..根据a=vω得，线速度之比为4：3，角速度之比为3：2，则向心加速度之比为2：1，故D错误。10.2．爱因斯坦在现代物理学领域作出了很多重要贡献，试举出其中两项：

；

．参考答案：相对论；光的量子性11.一探测飞船，在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，则X星球的质量为M＝__________；当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2＝___________。（已知引力常量为G）参考答案：，T112.如图所示，在点电荷+Q的电场中有A、B两点，将两正电荷a和b，其中他们的质量4ma=mb，电量2qa=qb，分别从A点由静止释放到达B点时，它们的速度大小之比为．参考答案：解：对ab从A到B得过程中分别运用动能定理得：

①②又因为质量4ma=mb，电量2qa=qb，由解得：=故答案为：：113.如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是

A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是

V。参考答案：

1

6三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.测定一节内阻较小的干电池的电动势和内阻。为了减小内阻的测量误差并防止在调节滑动变阻器时造成电池短路，在电源旁边串联了一个定值电阻R0=2Ω，部分实物连线如图甲所示，除电池、开关和导线外，实验器材还有：

A．电流表（量程0.6A）；

B．电压表（量程3V）；

C．滑动变阻器R1（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）；

D．滑动变阻器R2（阻值范围0～100Ω、额定电流1A）。(1)要正确完成实验，滑动变阻器应选择________(填写器材代号)。(2)用笔画线代替导线，在答题纸上补完整实物连线图。(3)根据实验测得数据作出U--I曲线如图乙所示，则这节干电池的电动势是_____V，内阻是_____Ω。

（4）如果电流表损坏，可以再补充一个电阻箱来做实验。记录数据电压U和电阻箱阻值R后，为了能从图像中得到电动势和内阻，应该作_______（填选项前的字母即可）A.图

B.图

C.图

D.图参考答案：15.探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。

（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的是

A．将橡皮条拉伸相同长度即可

B．将弹簧秤与水平木板成450角度进行拉动橡皮条

C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度

D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

（2）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差正确的说法是

A.两细绳必须等长

B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些参考答案：(1)D，（2）BD四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如左图所示，水平光滑绝缘桌面距地面高h，x轴将桌面分为Ⅰ、Ⅱ两个区域。右图为桌面的俯视图，Ⅰ区域的匀强电场场强为E，方向与ab边及x轴垂直；Ⅱ区域的匀强磁场方向竖直向下。一质量为m，电荷量为q的带正电小球，从桌边缘ab上的M处由静止释放（M距ad边及x轴的距离均为l），加速后经x轴上N点进入磁场，最后从ad边上的P点飞离桌面；小球飞出的瞬间，速度如图与ad边夹角为60o。求：⑴小球进入磁场时的速度；⑵Ⅱ区域磁场磁感应强度的大小⑶小球飞离桌面后飞行的水平距离。参考答案：（1）小球在电场中沿MN方向做匀加速直线运动，此过程由动能定理，有

①可得小球进入磁场时的速度

②v方向x轴垂直。（2）小球进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图所示。由几何关系可得

③

又由洛仑兹力提供向心力，有

④由②③④式可得

（3）小球飞离桌面后做平抛运动，由平抛规律有

⑤

⑥由②⑤⑥式可得小球飞行的水平距离为

17.如图所示，传送带的水平部分ab=2m，斜面部分bc=4m，bc与水平面的夹角α=37°．一个小物体A与传送带的动摩擦因数μ=0.25，传送带沿图示的方向运动，速率v=2m/s．若把物体A轻放到a处，它将被传送带送到c点，且物体A不会脱离传送带．求物体A从a点被传送到c点所用的时间．（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）参考答案：解：物体A轻放在a点后在摩擦力作用下向右做匀加速直线运动直到和传送带速度相等．在这一过程中有a1==μgx1==0.8m＜ab．经历时间为t1===0.8s．此后随传送带运动到b点的时间为t2==0.6s．当物体A到达bc斜面时，由于mgsin37°=0.6mg＞μmgcos37°=0.2mg．所以物体A将再次沿传送带做匀加速直线运动，其加速度大小为a2=gsin37°﹣μgcos37°=4m/s2，物体A在传送带bc上所用时间满足xbc=vt3+a2t，代入数据得t3=1s．（负值舍去）则物体A从a点被传送到c所用时间为t=t1+t2+t3=2.4s．答：物体A从a点被传送到c点所用的时间为2.4s．【