浙江省嘉兴市海宁中学2022年高三物理期末试卷含解析

浙江省嘉兴市海宁中学2022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.如图所示，在四川雅安救灾过程中，一运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行．已知物资的总质量为m，吊运物资的悬索与竖直方向成角．设物资所受的空气阻力为f，悬索对物资的拉力为F，重力加速度为，物资所受空气浮力不计，则A． B．C． D．参考答案：A2.（单选）一汽车运动的v﹣t图象如图所示，则汽车在0～2s内和2s～3s内相比（）A．位移相等B．平均速度相等C．运动方向相反D．加速度相同参考答案：解：A、速度图象与坐标轴所围的“面积”物体的位移大小，由图知，0～2s内位移较大．故A错误．B、汽车在0～2s内平均速度为=m/s=3m/s，汽车在2s～3s内平均速度为=3m/s．故B正确．C、速度时间图象都在时间轴的上方，速度都为正，方向相同．故C错误．C、根据速度图象的斜率等于加速度可知，在0～2s内汽车的加速度沿正方向，而在2s～3s内加速度沿负方向，所以加速度不同．故D错误．故选：B3.（多选题）如图，在斜面上木块A与B的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止．则关于木块A和木块B可能的受力个数分别为（

）A．2个和4个

B．3个和4个

C．4个和4个

D．4个和5个参考答案：ACD4.（多选）质量为m的汽车在平直的公路上，从速度vo开始加速运动，经时间t前进了s的距离，此时速度达到最大值vm。设在此过程中汽车发动机的功率恒为P，汽车所受的阻力恒为f，对于该过程，以下说法正确的是：（

）A．该过程中汽车作匀加速直线运动

B．该过程中汽车的加速度不断减小C．该过程中发动机所做的功为fvmt

D.该过程中发动机所做的功+pt参考答案：BC5.图4是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B处安装一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过B时，下列表述正确的有（

）A.N小于滑块重力B.N大于滑块重力C.h越小，N越大D.N大小与h无关参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转角速度为，则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为________；某地球同步通讯卫星离地面的高度H为_________．参考答案：7.如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率。

(1)实验主要步骤如下：①将拉力传感器固定在小车上；②调整长木板的倾斜角度，以平衡小车受到的摩擦力，让小车在不受拉力作用时能在木板上做

运动；③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作。(2)下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a=

，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；

次数F（N）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.04]1.611.6831.422.34

42.003.483.6352.624.654.8463.005.495.72

3)由表中数据在坐标纸上描点并作出a～F关系图线；

(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线)，造成上述偏差的原因是

。参考答案：．⑴匀速直线(2分)

⑵(2分),

2.44(2分)

⑶如图(2分)（不描点扣1分）⑷没有完全平衡摩擦力(2分)8.某实验小组利用如图甲所示的实验装置来“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”．光电计时器和气垫导轨是一种研究物体运动情况的常见仪器，如图乙所示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．当物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．实验前需要调节气垫导轨使之平衡．为了测量滑块的加速度a，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t，用天平测钩码的质量m和滑块的质量M，测出滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离L，测得遮光条的宽度。（1）小车的加速度表达式=

（用字母表示）（2）实验中如把砝码的重力当作小车的合外力F，作出图线，如图丙中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是

，曲线上部弯曲的原因是

参考答案：9.(6分)质量为2kg的物体在水平面上运动时,受到与运动方向相同的拉力F的作用,物体与地面之间的动摩擦因数为0.4,在拉力由10N逐渐减小到零但物体仍在运动的过程中,F为

N时物体的加速度的大小最大,为

m/s2；当F为

N时，物体的速度最大。(g=10m/s2)参考答案：

0，4，810.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。

①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点

和

之间某时刻开始减速。②计数点5对应的速度大小为

m/s，计数点6对应的速度大小为

m/s。③物块减速运动过程中加速度的大小为a=

m/s2，若用a/g来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值

（填“偏大”或“偏小”）。（所有结果保留三位有效数字）。参考答案：11.一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为V，克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则返回斜面底端时的动能为

；速度大小为

。参考答案：E、12.质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_________m/s，质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。参考答案：13.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速大小为0.6m/s，t=0时刻波形如图所示。质点P的横坐标为x=0.96m，则质点P起动时向_______方向运动（选填“上”或“下”），t=______s时质点P第二次到达波谷。参考答案：下，1.7s三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一内阻未知（约25k～35k）、量程未知（约25'V一35V），共有30个均匀小格的直流电压表V。某同学在研究性学习过程中想通过上述电压表测量一个多用表中欧姆档的内部电源的电动势，当表针处于多用电表刻度盘正中央时，他从刻度盘上读出表针所指的电阻刻度为30。（1）①请将他在实验过程中用多用电表测电压表内阻的电路连接起来，②欧姆档的选择开关应拨至倍率ד

”。（2）在实验中，该同学读出电压表的读数为U,欧姆表指针所指的刻度为n，并且在实验过程中，一切操作都是正确的，请你导出求欧姆表电池的电动势表达式E

。（3）若在实验过程中测得该电压表内阻为30k，为了测出电压表的量程，现有下列器材可供选用，要求测量多组数据，并有尽可能高的精确度，标准电压表Vl：量程3V，内阻3k电流表A:量程0～3A，内阻0．1滑动变阻器R:总阻值lk稳压电源E:30V，内阻不能忽略；

电键、导线若干①在右边方框中画出实验电路图，并标明所选仪器的符号②选用记录数据中的任一组，写出计算待测电压表V的量程的表达式Ug=

。式中各字母的意义是：

。参考答案：15.利用如图1实验装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问题．①图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离h1、h2、h3…．已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，可得重锤下落到B点时的速度大小为．②取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep．建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据以上数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ．已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m，请计算图线Ⅱ的斜率k2=/m（保留3位有效数字）．重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为（用k1和k2表示）．参考答案：（1）；（2）2.80，．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，（2）若机械能守恒，因为初位置的机械能为零，则每个位置动能和重力势能的绝对值应该相等，图线不重合的原因是重物和纸带下落过程中需克服阻力做功．根据动能定理，结合图线的斜率求出阻力与重物重力的比值．【解答】解：（1）某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，那么B点的瞬时速度vB=，（2）取打下O点时重物的重力势能为零，因为初位置的动能为零，则机械能为零，每个位置对应的重力势能和动能互为相反数，即重力势能的绝对值与动能相等，而图线的斜率不同，原因是重物和纸带下落过程中需要克服阻力做功．根据图中的数据可以计算计算图线Ⅱ的斜率k2=2.80J/m．根据动能定理得，mgh﹣fh=mv2，则mg﹣f=，图线斜率k1==mg，图线斜率k2==，知k1﹣f=k2，则阻力f=k1﹣k2．所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为．故答案为：（1）；（2）2.80，．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(12分)如图所示，质量为m、带电荷量为+q的小球（可看成质点）被长度为r的绝缘细绳系住并悬挂在固定点O，当一颗质量同为m、速度为v0的子弹沿水平方向瞬间射入原来在A点静止的小球，然后整体一起绕O点做圆周运动。若该小球运动的区域始终存在着竖直方向的匀强电场，且测得在圆周运动过程中，最低点A处绳的拉力TA=2mg，求：（1）小球在最低点A处开始运动时的速度大小；（2）匀强电场的电场强度的大小和方向；（3）子弹和小球通过最高点B时的总动能。参考答案：解析：(1)mv0=2mvA共（2分）

vA共=v0（1分）

(2)qE=2mv2A共/r（3分）

E=

（1分）

E的方向是：竖直向上（1分）

(3)在AB过程中应用动能定理有：

qE·2r－2mg·2r=EkB－·2mv2共（3分）

∴EkB==mv20－4mgr（1分）17.如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的匝数N=100，边长ab=1。0m、bc=0。5m，电阻r=2。磁感应强度B在0~1s内从零均匀变化到0。2T。在1~5s内从0。2T均匀变化到-0。2T，取垂直纸面向里为磁场的正方向。求:（1）0。5s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；（2）在1~5s内通过线圈的电荷量q；（3）在0~5s内线圈产生的焦耳热Q参考答案：答案：（1）10V

a→d→c→b→a

(2)10C

(3)100J解析：18.如图所示，用两根金属丝弯成一光滑半圆形轨道，竖直固定在地面上，其圆心为O、半径为0.3m。轨道正上方离地0.4m处固定一水平长直光滑杆，杆与轨道在同一竖直平面内，杆上P点处固定一定滑轮，P点位于O点正上方。A、B是质量均为2kg的小环，A套在杆上，B套在轨道上，一条不可伸长的细绳绕过定滑轮连接两环。两环均可看作质点，且不计滑轮大小与质量。现在A环上施加一个大小为55N的水平向右恒力F，使B环从地面由静止沿轨道上升。（g取10m/s2），求：（1）在B环上升到最高点D的过程中恒力F做功为多少？（2）当被拉到最高点D时，B环的速度大小为多少？（3）当B、P间细绳恰与圆形轨道相切时，B环的速度大小为多少？（4）若恒力F作用足够长的时间，请描述B环经过D点之后的运动情况。参考答案：（1）A环运动的位移为s=（0.5–0.1）m=0.4m

（1分）恒力F做功：由WF=Fs，可解得WF=22J

（2分）（2）B环被拉到最高点D时A环的速度为零，

（1分）由mvA2+mvB2–0=WF–WG

（2分）可解得vB=4m/s

（1分）（3）当B、P间细绳恰与圆形轨道相切