湖南省衡阳市常宁杉术中学2022年高三物理期末试题含解析

湖南省衡阳市常宁杉术中学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.横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半。小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上。其中有三次的落点分别是a、b、c。下列判断正确的是（

）A．图中三小球比较，落在a的小球飞行时间最短B．图中三小球比较，落在c的小球飞行过程速度变化最大C．图中三小球比较，落在a的小球飞行过程速度变化最快D．无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直参考答案：D2.如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦，现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为

A．物块先向左运动，再向右运动

B．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动

C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动

D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零参考答案：BC设拉力为F，物块（m）和木板（M）间的摩擦力为f，由牛顿第二定律得，对整体，F=(M+m)a,对物块，f=ma1，由于a与a1的大小关系不确定，所以撤掉拉力时，物块和木板的速度大小关系不确定，若物块速度大于木板速度，则物块向右运动，速度逐渐减小，木板向右运动，速度逐渐变大，直到以共同速度做匀速运动；若物块速度小于木板速度，则物块向右运动，速度逐渐增加，木板向右运动，速度逐渐减小，直到以共同速度做匀速运动。综上所述，BC选项正确。3.如图1－11所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)．则线框内产生的感应电流的有效值为()图1－11A.B.C.D.参考答案：D4.如图5所示，将物体A放在容器B中，以某一速度把容器B竖直上抛，不计空气阻力，运动过程中容器B的地面始终保持水平，下列说法正确的是（

）A．在上升和下降过程中A对B的压力都一定为零B．上升过程中A对B的压力大于物体A受到的重力C．下降过程中A对B的压力大于物体A受到的重力D．在上升和下降过程中A对B的压力都等于物体A受到的重力参考答案：A由于不计空气阻力，物体A和容器B均处于完全失重状态，故A、B之间的相互作用力为0.只有选项A正确。5.手托着书使它做下述各种情况的运动，那么，手对书的作用力最大的情况(

)A．向下做匀减速运动

B．向上做匀减速运动C．向下做匀加速运动

D．向上做匀速运动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，足够长的斜面倾角θ=37°，一物体以v0=24m/s的初速度从斜面上A点处沿斜面向上运动；加速度大小为a=8m/s2，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则物体沿斜面上滑的最大距离x=9m，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．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位移公式求出物体沿斜面上滑的最大距离．（2）根据牛顿第二定律，结合沿斜面方向上产生加速度，垂直斜面方向上合力为零，求出动摩擦因数的大小．解答：解：（1）由运动学公式得：==36m（2）由牛顿第二定律得有：沿斜面方向上：mgsinθ+f=ma…（1）垂直斜面方向上：mgcosθ﹣N=0…（2）又：f=μN…（3）由（1）（2）（3）得：μ=0.25

故答案为：9m．0.25．点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．7.如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球质量为m，平衡时小球在A处，今用力压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为

。

参考答案：mg+kx8.在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列甲、乙两幅图中属于光的单缝衍射图样的是

(填“甲”或“乙”)；在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，调制分调幅和调频两种，在丙、丁两幅图中表示调频波的是

(填“丙”或“丁”)。参考答案：乙丁9.利用氦—3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每个航天大国都将获得的氦—3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦—3的分布和储量．已知两个氘核（H）聚变生成一个氦—3，则该核反应方程为_________________________；已知H的质量为m1，He的质量为m2，反应中新产生的粒子的质量为m3，光速为c,则上述核反应中释放的核能为____________参考答案：H＋H→He十n

，

10.质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为_____________m/s，方向与（选填“甲、乙”）_____________相反。参考答案：1.5m/s，乙

11.如图所示的电路中，电源电动势V，内电阻Ω，当滑动变阻器R1的阻值调为Ω后，电键S断开时，R2的功率为W，电源的输出功率为W，则通过R2的电流是A．接通电键S后，A、B间电路消耗的电功率仍为W．则Ω．参考答案：0.5；12.一物体从A点由静止开始作加速度大小为a1的匀加速直线运动，经过时间t后，到达B点，此时物体的加速度大小变为a2，方向与a1的方向相反，经过时间t后，物体又回到A点。则a1：a2=

；参考答案：1：313.原长为１６cm的轻质弹簧，当甲乙二人同时用１００Ｎ的力由两端反向拉时，弹簧长度为１８cm，若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一个用２００Ｎ的力拉，这时弹簧长度为

cm此弹簧的劲度系数为

Ｎ/m参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新的时代即将到来。“神舟七号”围绕地球做圆周运动时所需的向心力是由

提供，宇航员翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品，假如不小心实验样品脱手（相对速度近似为零），则它 （填“会”或“不会”）做自由落体运动。设地球半径为R、质量为M，“神舟七号”距地面高度为h，引力常数为G，试求“神舟七号”此时的速度大小。参考答案：

答案：地球引力（重力、万有引力）；不会。（每空2分）

以“神舟七号”为研究对象，由牛顿第二定律得：

（2分）

由匀速圆周运动可知：

（2分）

解得线速度

（2分）15.（选修3—5）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）

求：两球的质量关系

参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个物块放置在粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图(a）所示，速度v随时间t变化的关系如图(b)所示，求：

(1)0一6s内拉力的最大功率；

．(2)物块的质量．参考答案：17.某同学找到一个玩具风扇中的直流电动机，制作了一个提升重物的装置，某次提升试验中，重物的质量m=1.0kg，加在电动机两端的电压为6V．当电动机以v=0.5m/s的恒定速度竖直向上提升重物时，这时电路中的电流I=1.0A．不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2求：（1）电动机线圈的电阻r等于多少？（2）若输入电压不变，调整电动机的输入电流大小，使电动机输出功率最大．求电动机输入电流I为多少时输出功率最大，最大是多大？（3）在电动机能提供第（2）问的最大输出功率的条件下，将质量m=0.5kg的从静止开始以a=2m/s2的加速度匀加速提升该重物，则匀加速的时间为多长？物体运动的最大速度是多大？参考答案：考点：电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：（1）电动机提升重物时，电能转化为机械能和热能，根据UI=I2r+mgv列式即可求解r；（2）根据输出功率等于输入功率减去热功率列式，运用数学方向即可求解；（3）根据牛顿第二定律及运动学基本公式列式即可求解，当拉力等于重力是，速度达到最大值．解答：解：（1）电动机提升重物时，根据UI=I2r+mgv得：（2）根据，由抛物线顶点坐标，当时，输出功率最大为：，（3）由F﹣mg=ma可得：拉力F=mg+ma=0.5×12=6N；由p=F?v可得：v=m/s；由v=at可得t===0.375s；最大速度为：答：（1）电动机线圈的电阻r等于2Ω；（2）电动机输入电流I为1.5A时输出功率最大，最大是4.5W；（3）电动机输出功率最大时，将质量m=0.5kg的从静止开始以加速度a=2m/s2的加速度匀加速提升该重物，则匀加速的时间为0.75s，物体运动的最大速度是0.9m/s．点评：解决本题的关键知道输入功率和输出功率以及线圈发热功率的区别和联系，注意对于电动机电路，在电动机正常工作的情况下，不能运用闭合电路欧姆定律进行求解．18.（18分）两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6m／s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4kg的物块C静止在前方，如图所示.B与C碰撞后二者立刻会粘在一起运动.求在以后的运动中：(1)B与C碰撞后二者刚粘在一起运动时BC的速度

(2)系统中弹性势能的最大值是多少?(3)A物块的速度有可能向左吗?试用能量的观点证明之。参考答案：

解析：

(1)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C两者速度为，则

mBv=(mB+mC)

(2分)

==2m/s(2分)

(2)ABC速度相同时弹簧的弹性势能最大(1分)，设为Ep，

A、B、C三者组成的系统动量守恒，

(2分)

解得(