2022年广西壮族自治区桂林市首都师范大学附属实验中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022年广西壮族自治区桂林市首都师范大学附属实验中学高三物理上学期期末试卷含解析一、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，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a受到斜向上与水平成θ角的力作用，b受到斜向下与水平成θ角的力作用，两力大小均为F，两木块保持静止状态，则（）A．a、b之间一定存在静摩擦力B．b与地之间一定存在静摩擦力C．b对a的支持力一定小于mgD．地对b的支持力一定大于2mg参考答案：

考点：摩擦力的判断与计算．专题：摩擦力专题．分析：对整体受力分析可得出b与地面间的摩擦力；再对a分析可求得ab间的支持力及摩擦力．解答：解：A、对a受力分析，可知a受重力、支持力、拉力而处于平衡，由于F有水平方向的分力，故a有向右运动的趋势，故a应受到b向左的摩擦力，故A正确；B、对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、两个拉力，将拉力沿水平和竖直方向分解可知，其水平分量相等，故整体在水平方向受力平衡，故地面对b没有摩擦力；故B错误；C、F向上的分量，使a受到的支持力小于重力，故C正确；D、竖直方向，两分力相互抵消，故ab受地面的支持力等于2mg，故D错误；故选：AC．点评：整体法与隔离法是共点力平衡及牛顿第二定律中常用的方法，在解决连接题时要注意灵活应用．2.（单选）如图，有一轻圆环和插栓，在甲、乙、丙三个力作用下平衡时，圆环紧靠着插栓．不计圆环与插栓间的摩擦，若只调整两个力的大小，欲移动圆环使插栓位于圆环中心，下列说法正确的是（）A．增大甲、乙两力，且甲力增加较多B．增加乙、丙两力，且乙力增加较多C．增加甲、丙两力，且甲力增加较多D．增加乙、丙两力，且丙力增加较多参考答案：考点：合力的大小与分力间夹角的关系．专题：平行四边形法则图解法专题．分析：根据力的合成法则，结合题意，将圆环向上移动，即可判定求解．解答：解：由题意可知，圆环将竖直向上运动，因此同时增加甲、丙两力，则会出现向乙反向运动，若要使插栓位于圆环中心，圆环必须偏向左，则甲力增加较多，这样才能实验位于中心，故C正确，ABD错误；故选：C．点评：考查力的合成法则，理解平衡条件的应用，注意使插栓位于圆环中心，是解题的突破口．3.如图所示，在粗糙水平面上有A、B、C、D四个小物块，它们用四根相同的橡皮绳连接成一个菱形并保持静止。已知∠DAB=120°，每根橡皮绳的弹力大小为F，当剪断AD间橡皮绳后，物块A所受摩擦力大小为

A．F

B．

C．2F

D．0参考答案：A4.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如右图。关于这颗卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（

）A．卫星在三个轨道运动的周期关系是：T1<T3<T2B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经过Q点时的动能小于它在轨道2上经过Q点时的动能D．卫星在轨道2上运动时的机械能可能等于它在轨道3上运动时的机械能参考答案：BD5.（多选）如图所示，水平放置的充电的平行金属板相距为d，其间形成匀强电场。一带正电油滴从下极板边缘射入，并沿直线从上极板边缘射出，油滴的质量为m，带电量为q，则

A.油滴的加速度为零

B.油滴的电势能增加了mgdC.两极板的电势差为mgd/q

D.场强的方向竖直向上参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.甲、乙两天体的质量之比为l：80，它们围绕二者连线上的某点Ｏ做匀速圆周运动。据此可知甲、乙绕O点运动的线速度大小之比为参考答案：7.（单选）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示．这是因为烧瓶里的气体吸收了水的__________，温度__________，体积__________．

参考答案：8.如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_______；碰撞过程中，B对A做功为

。参考答案：4.5m

-3mv02/8

动量守恒：；动能定理：。9.(4分)如图所示，质量为8kg的物体，以100J的初动能从斜面底端的A点沿斜面向上作匀减速直线运动，在上升过程中经过B点时，动能减少了80J，机械能减少了32J，已知A、B间的距离s=2m，则物体受到的滑动摩擦力大小为

N，沿斜面向上运动的总时间为

s。

参考答案：答案：16，110.如图所示，光滑的半圆槽内，A球从高h处沿槽自由滑下，与静止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到达的最大高度均为h／9，A球、B球的质量之比为_____________或____________。参考答案：1:4，1:211.两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示，开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则b弹簧的伸长量为________________.参考答案：【知识点】胡克定律．B5【答案解析】解析：两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律F=kx得x与k成反比，则得b弹簧的伸长量为．【思路点拨】两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律分析伸长量的大小．P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和．本题关键要知道两弹簧的弹力大小相等，掌握胡克定律，并能求出弹簧的伸长量．

12.以初速度v做平抛运动的物体，重力在第1s末和第2s末的功率之比为，重力在第1s内和第2s内的平均功率之比为，则:=

。参考答案：13.卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：N+He→

.参考答案：O+H解析：由核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为N+He→O+H。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲．

①下列关于该实验的说法，错误的是______（选填选项前的字母）A．做实验之前必须平衡摩擦力B．小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多C．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行D．实验开始的时候，小车最好距离打点计时器远一点②从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz．

从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s1=_____cm；该小车的加速度a=____m/s2（计算结果保留两位有效数字），实验中纸带的____（填“左”或“右”）端与小车相连接．参考答案：BD

②0.70，0.20，左，15.读出下面图中游标卡尺（20分度）与螺旋测微器的读数,游标卡尺读数为

mm，螺旋测微器读数为

mm。

参考答案：14.80mm（2分），

5.693mm（2分）(5.691-5.696)cm.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）如图所示，倾角为30°的光滑斜面，底端固定一沿斜面方向的弹簧。一质量为m的滑块将弹簧压缩到A点(滑块与弹簧不连接)，此时弹簧的压缩量为△L。滑块在A点由静止释放，沿斜面滑过距离L时速度为0。求：（1）滑块在A点时弹簧的弹性势能；（2）滑块刚脱离弹簧时的速度。参考答案：解析：⑴

（4分）⑵

（4分）17.如图所示，一个半径为R的半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根轻质细线跨在碗口上，线的两端分别系有小球A和B，当它们处于平衡状态时，小球A与O点的连线与水平线的夹角为60°．（1）求小球A与小球B的质量比mA：mB；（2）现将A球质量改为2m、B球质量改为m，且开始时A球位于碗口C点，由静止沿碗下滑，当A球滑到碗底时，求两球的速率为多大？（结果用根式表示）参考答案：解：（1）设绳上拉力为T，碗对A球的弹力为N，根据对称性可得：N=T(1分)

由平衡条件：2Tcos30°=mAg（1分）

对B球，受拉力与重力平衡得：T＝mBg（1分）

联立得：mA:mB=:1（1分）

（2）A球在碗底时，vA不等于vB，应将vA沿绳和垂直于绳的方向分解，沿绳子方向的分速度即等于B球的速度的大小，即：vB=vAsin45°=vA（1分）

根据机械能守恒定律有：mAgR-mBgR=mAvA2+mBvB2

（1分）

可得：vA=（1分）vB=18.如图所示，一质量为m=2kg的滑块从半径为R=0.2m的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A处由静止滑下，A点和圆弧对应的圆心O点等高，圆弧的底端B与水平传送带平滑相接。已知传送带匀速运行速度为v