2022年湖南省益陽市資陽區湖南國基實驗學校高三物理上學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示小球沿水平面通過O點進入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過最高點P，然后落回水平面。不計一切阻力。下列說法正確的是(

)A．小球落地點離O點的水平距離為2R．B．小球落地點時的動能為5mgR/2．

C．小球運動到半圓弧最高點P時向心力恰好為零．D．若將半圓弧軌道上部的1/4圓弧截去，其他條件不變，則小球能達到的最大高度相同．K參考答案：AB2.如圖所示為空間某一電場的電場線，a、b兩點為其中一條豎直向下的電場線上的兩點，該兩點的高度差為h，一個質量為m、帶電量為＋q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點時速度大小為，則下列說法中正確的有（

）A．質量為m、帶電量為＋2q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點時速度大小為2B．質量為m、帶電量為－q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點時速度大小為2C．質量為2m、帶電量為－q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點時速度大小為D．質量為2m、帶電量為－2q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點時速度大小為參考答案：A3.（多選）如圖所示，在水平面上有一長木板，質量相同的子彈A、B從木板兩側同時水平相向地射入木板，最終都停在木板中，子彈A的射入深度大于子彈B的射入深度。若子彈A、B在運動過程中所受阻力大小不變且相等，木板始終保持靜止。則以下說法正確的是A.木板始終不受地面的摩擦力作用B.子彈A在木板中運動的時間長C.射入木板前，子彈A的動能大于子彈B的動能D.子彈A給木板的力對木板做的功大于子彈B給木板的力對木板做的功參考答案：BC4.在雙縫實驗中，雙縫到光屏上P點的距離之差d=0.6μm.若分別用頻率為f1=5.0×1014Hz和頻率為f2=7.5×1014Hz的單色光垂直照射雙縫，則P點出現條紋的情況是A．用頻率為f1的單色光照射時，P點出現明條紋B．用頻率為f2的單色光照射時，P點出現明條紋C．用頻率為f1的單色光照射時，P點出現暗條紋D．用頻率為f2的單色光照射時，P點出現暗條紋參考答案：AD5.如圖，足夠長的光滑導軌傾斜放置，其下端連接一個燈泡，勻強磁場垂直于導軌所在平面向上（導軌和導線電阻不計），則垂直導軌的導體棒ab在下滑過程中A．感應電流從a流向bB．導體棒ab受到的安培力方向平行斜面向上C．導體棒ab一定勻加速下滑D．燈泡亮度一直保持不變參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.設地球的質量為M，半徑為R，則環繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達式為______________；某行星的質量約為地球質量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為______________（已知萬有引力常量為G）。參考答案：v=，/3︰17.如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣物塊，空間中有垂直紙面向里的勻強磁場。甲、乙疊放在一起，二者無相對滑動地沿粗糙的斜面，由靜止開始加速下滑，在加速階段，甲、乙兩物塊間的摩擦力將

乙物塊與斜面間的摩擦力將

（填增大、減小或不變）參考答案：減小，增大；8.在2010年溫哥華冬奧會上，首次參賽的中國女子冰壺隊喜獲銅牌，如圖為中國隊員投擲冰壺的鏡頭。假設在此次投擲中，冰壺運動一段時間后以0.4m/s的速度與對方的靜止冰壺發生正碰，碰后中國隊的冰壺以0.1m/s的速度繼續向前滑行。若兩冰壺質量相等，則對方冰壺獲得的速度為

m/s。參考答案：0.39.地球半徑為R，衛星A、B均環繞地球做勻速圓周運動，其中衛星A以第一宇宙速度環繞地球運動，衛星B的環繞半徑為4R，則衛星A與衛星B的速度大小之比為________；周期之比為________。參考答案：2∶1；1∶8 10.如圖所示，豎直平面內有兩個水平固定的等量同種正點電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點，AO＝OB＝L，一質量為m、電荷量為q的負點電荷若由靜止從A點釋放則向上最遠運動至O點。現若以某一初速度向上通過A點，則向上最遠運動至B點，重力加速度為g。該負電荷A點運動到B點的過程中電勢能的變化情況是

；經過O點時速度大小為

。參考答案：先減小后增大；11.如圖是小球做平拋運動的一段運動軌跡，P點在軌跡上．已知P點的坐標為（20cm，15cm），小球質量為0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則小球做平拋運動的初速度為2m/s；若取拋出點為零勢能參考平面，小球經P點時的重力勢能為﹣0.4J．參考答案：【考點】：研究平拋物體的運動．【專題】：實驗題；平拋運動專題．【分析】：平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據△y=gT2求出相等的時間間隔，再根據v0=求出平拋運動的初速度．求出橫坐標為20cm點的豎直方向的分速度，從而根據vy=gt求出運動的時間，得出此時水平位移和豎直位移，從而得出拋出點的坐標，進而確定重力勢能的大小．：解：在豎直方向上有：△y=gT2，則T==s=0.2s．則v0==m/s=2m/s．橫坐標為20cm點的豎直方向的分速度vy=m/s=2m/s，經歷的時間t==0.2s．在這段時間內水平位移x=v0t=0.2m，豎直位移y=gt2=0.2m，所以拋出點的橫坐標為0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．縱坐標為0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即拋出點的坐標為（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球經P點時的重力勢能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案為：2；﹣0.4．【點評】：解決本題的關鍵掌握“研究平拋運動”實驗的注意事項，以及知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規律，靈活運用運動學公式求解．12.如圖，半徑為和的圓柱體靠摩擦傳動，已知，分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，是圓柱體上的一點，，如圖所示，若兩圓柱之間沒有打滑現象，則∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。參考答案：13.如圖（a）所示，阻值為R、匝數為n的圓形金屬線圈與一個阻值為2R的電阻連接成閉合電路。線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區域存在垂直于線圈平面的勻強磁場（向里為正），磁感應強度B隨時間t變化的關系如圖（b）所示，圖中B1、t1為已知量。導線電阻不計，則t1時刻經過電阻的電流方向為_________（選填“a→b”或“b→a”），電流的大小為___________。參考答案：b→a，

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關系,小明測量小燈泡的電壓U和電流I,利用P=UI得到電功率.實驗所使用的小燈泡規格為“3.0V1.8W”,電源為12V的電池,滑動變阻器的最大阻值為10Ω.(1)滑動變阻器應采用

(填“分壓式”或“限流式”)接法。(2)準備使用的實物電路如圖.請將滑動變阻器接入電路的正確位置.(用筆畫線代替導線)(3)現有10Ω、20Ω和50Ω的定值電阻,電路中的電阻R1應選______Ω的定值電阻.(4)小明處理數據后將P、U2描點在坐標紙上,并作出了一條直線,如圖所示.請指出圖象中不恰當的地方.

.參考答案：（1）分壓式

（2）見右圖

（3）10（4）圖線不應畫為直線；橫坐標的標度不恰當15.某同學在做測定木塊與木板間的動摩擦因數的實驗時，設計了兩種實驗方案．方案a：木板固定，用彈簧測力計拉動木塊，如圖a所示．方案b：木塊水平固定，通過細線水平拉動木板，如圖b所示．①上述兩種方案中，你認為更合理的方案是

（選擇題a或b），原因是

．②除了實驗必需的器材之外，該同學還準備了質量為100g的砝碼若干個，該同學在木塊上加放砝碼，改變木塊對木板的正壓力FN，并記錄若干組彈簧力F彈與FN的數據，而且以F彈為縱坐標，FN為橫坐標，做出圖象，那么作出來的畫像應該是如圖c哪個圖

．參考答案：①b，不受木板如何運動的限制（或摩擦力的測量更方便、準確）；②B【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】①方案a：對摩擦力的測量是采用“間接法”進行的，只有當彈簧秤拉動木塊勻速運動時，拉力才與摩擦力成為一對平衡力，它們大小相等．方案B：拉動木板時，木塊受到向左的摩擦力，由于木塊相對地面靜止，則摩擦力與彈簧秤的拉力是一對平衡力．②．根據摩擦力公式推導函數關系式，對應圖象【解答】解：（1）由圖示實驗可知，實驗b中，彈簧測力計固定不動，不受木板如何運動的限制，使示數更穩定，測量更準確，因此b方案更．（2）根據摩擦力公式f=uFN，故f與FN成正比，故B正確故答案為：①b，不受木板如何運動的限制（或摩擦力的測量更方便、準確）；②B四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質量為m的b球用長為h的細繩懸掛于水平軌道BC的出口C處。另一小球a,從距BC高h的A處由靜止釋放，沿ABC光滑軌道滑下，在C處與b球正碰并與b球粘在一起擺動剛好使細繩拉斷。已知BC軌道距地面有一定的高度，懸掛b球的細繩能承受的最大拉力為3mg。求a球的質量為多大參考答案：解：a球與b球碰前的速度為v17.雜技演員在進行“頂桿”表演時，用的是一根質量可忽略不計的長竹竿，質量為30kg的演員自桿頂由靜止開始下滑，滑到桿底時速度正好為零．已知竹竿底部與下面頂桿人肩部之間有一傳感器，傳感器顯示頂桿人肩部的受力情況如圖所示，取g=10m／s2．求：（1）桿上的人下滑過程中的最大速度。（2）竹竿的長度。參考答案：（1）4m／s（2）6m試題分析：（1）以人為研究對象，人加速下滑過程中受重力mg和桿對人的作用力F1．由題圖可知，人加速下滑過程中桿對人的作用力F1為180N．由牛頓第二定律得mg-Fl=ma1代人數據得：a1=4m／s21s末人的速度達到最大，由v=at1得v=4m／s（2）加速下降時位移：s1=at12／2=2m減速下降時，代人數據得：a2=-2m／s2在3秒末雜技演員恰好靜止，所以代人數據解得：s2=4m竹竿的長度s=s1+s2=6m。考點：牛頓第二定律的綜合應用【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應用，要求同學們能根據圖象得出有效信息，能根據受力情況判斷運動情況，難度適中．18.如圖所示，質量為m=0.4kg的小物塊從高h=0.4m的坡面頂端由靜止釋放，滑到粗糙的水平臺上，滑行距離l=1m后，從邊緣O點水平飛出，擊中平臺右下側擋板上的p點，以O為原點在豎直面內建立如圖所示的平面直角坐標系，擋板形狀滿足方程（單位：m），小物塊從坡面上滑下時客服摩擦力做功1J，小物塊與平臺表面間的動摩擦因數，g=10m/s2，求：（1）小物塊從邊緣O點拋出時的速度大小。（2）P點的坐標。參考答案：【知識點】動能定理的應用；平拋運動．D2E2【答案解析】（1）1m/s(2)（1m，-5m）。解析：（1）對小物塊，從釋放至