广东省茂名市小良中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

广东省茂名市小良中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析一、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.如图6所示，水平面有一固定的粗糙程度处处相同的圆弧形框架ABC，框架下面放置一块厚度不计的金属板，金属板的中心O点是框架的圆心，框架上套有一个轻圆环，用轻弹簧把圆环与金属板的O点固定连接，开始轻弹簧处于水平拉紧状态。用一个始终沿框架切线方向的拉力F拉动圆环从左侧水平位置缓慢绕框架运动，直到轻弹簧达到竖直位置，金属板始终保持静止状态，则在整个过程中： A．水平面对金属板的支持力逐渐减小 B．水平面对金属板的摩擦力逐渐增大 C．沿框架切线方向对圆环的拉力逐渐减小 D．参考答案：A对金属板受力分析，受重力，支持力，弹簧的拉力和静摩擦力，水平方向静摩擦力大小等于弹簧拉力的水平分量，竖直方向重力等于支持力和弹簧拉力的竖直分量之和，弹簧由水平到竖直的过程中，弹力大小不变，与水平方向的夹角变化，导致水平分量减小，竖直分量增大，故水平面对金属板的支持力逐渐减小，水平面对金属板的摩擦力逐渐减小，选项A正确B错误。由于是轻圆环，故可忽略其重力的影响，拉力F等于滑动摩擦力，由于滑动摩擦力，大小不变，故沿框架切线方向对圆环的拉力和框架对圆环的摩擦力大小均不变化，选项CD错误。2.在下列说法中，正确的说法是A．原子核发生衰变中放出的电子来自原子的内层电子B．原子核通常是由质子、中子和电子组成的C．原子核内质子、中子是由于万有引力和电磁力而吸引在一起D．在卢瑟福粒子散射实验中，绝大部分粒子穿过金箔后仍大致沿原来方向前进，而少数粒子发生较大角度的偏转参考答案：D3.为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g地球绕太阳公转的周期为T．则太阳的质量为（）A． B．C． D．参考答案：D【考点】万有引力定律及其应用．【分析】地球绕太阳公转，知道了轨道半径和公转周期利用万有引力提供向心力可列出等式．根据地球表面的万有引力等于重力列出等式，联立可求解．【解答】解：设T为地球绕太阳运动的周期，则由万有引力定律和动力学知识得：=根据地球表面的万有引力等于重力得：对地球表面物体m′有=m′g两式联立得M=故选D．4.2012年2月25日我国成功地将第十一颗北斗导航卫星送入太空预定轨道—地球静止轨道，使之成为地球同步卫星。关于该卫星下列说法正确的是A．相对于地面静止，离地面高度为在R～4R（R为地球半径）之间的任意值B．运行速度大于7.9km/sC．角速度大于静止在地球赤道上物体的角速度D．向心加速度大于静止在地球赤道上物体的向心加速度参考答案：D5.（多选）A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，其速度﹣时间图象如图所示，则（）A．A、B两物体运动方向相反B．4s时A、B两物体的速度相同C．4s内A、B两物体的位移相同D．A物体的加速度比B物体的加速度小参考答案：解：A、由图可知两物体均沿正方向运动，故速度方向相同，故A错误；B、4s时两物体的图象相交，说明两物体速度相同，故B正确；C、根据图象与时间轴围成的面积表示位移，知4s内B的移大于A的位移，故C错误；D、A的斜率小于B的斜率，说明A的加速度比B要小，故D正确．故选：BD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是岩盐的平面结构，实心点为氯离子，空心点为钠离子，如果将它们用直线连起来将构成一系列大小相同的正方形．岩盐是________(填“晶体”或“非晶体”)．固体岩盐中氯离子是________(填“运动”或“静止”)的．参考答案：晶体运动7.三块质量均为m的相同物块叠放在水平面上，如图所示．已知各接触面间的动摩擦因数均为μ（1）现有一水平力F作用在最底下的物块上，使之从上面两物块下抽出，则F必须大于______________（2）若水平力F作用在中间的物块上使它从上、下两物块中抽出，则F必须大于____________________参考答案：

答案：（1）6μmg

；（2）4μmg8.(6分)A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0=10m/s，A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计(g=10m/s2)，则A球经

s落地，A球落地时AB相距

m。参考答案：

1

9.如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t1＋0.2)s时刻的波形图．若波速为35m/s，则质点M在t1时刻的振动方向为

；若在t1到t2的时间内，M通过的路程为1m，则波速为

m/s．参考答案：向下2510.如图甲所示，在一端封闭，长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动，假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内任意1s内上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，从出发点开始在第1s内、第2秒内、第3秒内、第4秒内通过的水平位移依次是2.5cm．7.5cm．12.5cm．17.5cm，图乙中y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点，（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

m/s2；（3）t=2s时蜡块的速度v2=

m/s（保留到小数点后两位）参考答案：解：（1）依据运动的合成法则，则蜡块4s内的轨迹，如下图所示：（2）蜡块在水平方向做匀加速运动，每相邻1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2则加速度a==5×10﹣2m/s2（3）竖直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根据平行四边形定则得，v==m/s=0.14m/s故答案为：（1）如图所示；（2）5×10﹣2；（3）0.14．11.（单选）一辆汽车在公路上以30m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车时的加速度大小为5m/s2，则汽车刹车后8秒内滑行的距离A．80m

B．0m

C．400m

D．90m参考答案：D12.图示为探究牛顿第二定律的实验装置，该装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m.下面说法正确的是_______A．用该装置可以测出滑块的加速度B．用该装置探究牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，因此必须满足m<<MC．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足m<<MD．可以用该装置探究动能定理，但不必满足m<<M参考答案：AB13.已知引力常量为G，地球的质量为M，地球自转的角速度为ω0，月球绕地球转动的角速度为ω，假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则此树顶上一只苹果的线速度大小为_______，此速度_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）月球绕地球运转的线速度．参考答案：ω0大于三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有同学利用如图的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列问题：（1）改变勾码个数，实验不能完成的是（

）A．勾码的个数，

B．勾码的个数，

C．勾码的个数

D．勾码的个数，，（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是（

）A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向．B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三根绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量（3）在作图时，下图中更加符合实际的图是

图．（填“甲”或“乙”）参考答案：(1)A

(2)

A

(3)

甲

15.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：(1)弹簧的劲度系数

。(2)弹簧的弹力为5N时，弹簧的长度为

。(3)为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数p，两位同学分别设计了如图所示甲、乙的实验方案。①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小，你认为方案

更合理。②若A和B的重力分别为10.0N和20.0N。当A被拉动时，弹簧测力计a示数为6.0N，b示数为11.0N，c示数为4.0N，则A、B间的动摩擦因数为

。参考答案：200N/m

12.5

7.5（1）（6分）①甲；②0.30（每空3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s拉至B处。（取g=10m/s2）（1）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（2）该外力作用一段时间后撤去，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。参考答案：（1）0.5

（2）解析：（1）物体做匀加速直线运动，则，所以，由牛顿第二定律得F-f=ma，又f=μmg，解得：μ=0.5（2）力F作用时，a1=a，，，联立以上各式，代入数据，解得。17.如图所示，劲度系数为k=40.0N/m的轻质水平弹簧左端固定在壁上，右端系一质量M=3.0kg的小物块A，A的右边系一轻细线，细线绕过轻质光滑的滑轮后与轻挂钩相连，小物块A放在足够长的桌面上，它与桌面的滑动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。滑轮以左的轻绳处于水平静止状态，弹簧的长度为自然长度。现将一质量m=2.0kg的物体B轻挂在钩上，然后松手，在此后的整个运动过程中，求：（1）小物块A速度达到最大时的位置；（2）弹簧弹性势能的最大值；（3）小物块A克服摩擦力所做的功。

参考答案：）解题应注意两点：一是该简谐运动的振子是A、B两物体组成的系统；二是该振子向右振动和向左振动的平衡位置因为摩擦力方向的改变而不同。取水平向右的坐标轴Ox，原点O为小物块A的初始位置（1）对A、B两物体组成的系统，物体A向右运动

（2分）第1次向右运动到a=0时位置时，A的速度达到最大，设此时A的坐标为x1

（2分）

（2分）

（2）因为皆为恒力，弹力为线性回复力，所以系统向右的运动是以为平衡位置的简谐运动。从A开始向右运动到系统速度为零，A向右运动的距离为

2x1=0.7m。

（2分）

由能量守恒得

（2分）

（2分）

（3）由于，A开始向左做加速运动

（1分）

（1分）设向左运动A的平衡位置为x2

（1分）

（1分）

当A、B两物体组成的系统向左运动到速度为零的位置，A的坐标为x3处

（1分）此时，所以A静止在x3处

（1分）整个过程A运动的路程为

（1分）克服摩擦力所做的总功

18.如图，在xoy平面第一象限内有平行于y轴的匀强电场和垂直于xoy平面的匀强磁场，匀强电场电场强度为E。一带电量为+q的小球从y轴上离坐标原点距离为L的A点处，以沿x正向的初速度进入第一象限，如果电场和磁场同时存在，小球将做匀速圆周运动，并从x轴上距坐标原点L/2的C点离开磁场。如果只撤去磁场，并且将电场反向，带电小球以相同的初速度从A点进入第一象限，仍然从x轴上距坐标原点L/2的C点离开电场。求：（1）小球从A点出发时的初速度大小；（2）磁感应强度B的大小和方向；（3）如果在第一象限内存在的磁场范围是一个矩形，求这一范围的最小面积。参考答案：.解：（1）由带电小球做匀速圆周运动知，mg=Eq

(2分)所以电场反向后竖直方向受力Eq+mg=ma

a=2g

(2分)小球做类平抛运动有L/2=v0t

,

L=2gt2

(2分)得v0=

(2分)

（2）带电小球做匀速圆周运动时，洛仑兹力提供向心力

q