2022年浙江省臺州市高龍中學高三物理上學期期末試卷含解析一、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.質量為的長木板靜止在光滑的水平地面上，在其右端有質量為的木塊，已知，給、以大小相等、方向相反的初速度，使它們開始運動，但最終沒有滑離出木板。在和相互作用的過程中，它們之間的摩擦力做功的情況是(

)A．摩擦力對一直做負功

B．摩擦力對先做正功后做負功C．摩擦力對一直做負功D．摩擦力對先做負功后做正功參考答案：

答案：C2.（單選題）某物體做直線運動的v—t圖象如圖所示,據此判斷四個選項中正確的是(F表示物體所受合力,x表示物體的位移)

（

）

參考答案：B3.(單選)如圖所示，小球用細線拴住放在光滑斜面上，用力推斜面向左運動，小球緩慢升高的過程中，細線的拉力將：（

） A．先增大后減小

B．先減小后增大 C．一直增大

D．一直減小參考答案：B4.（多選）下列說法正確的是

。A．綠光比紅光更容易發生全反射B．電磁波可以與機械波類比，它們的傳播都需要介質C．相對論認為空間和時間與物質的運動狀態有關D．變化的磁場一定會產生變化的電場E．黃光的雙縫干涉條紋間距可能大于藍光雙縫干涉條紋間距參考答案：ACE綠光的折射率比紅光的大，，折射率大的，臨界角小，越容易發生全反射，所以綠光比紅光更容易發生全反射，故A正確；電磁波可以在真空中傳播，可以需要介質，故B錯誤；相對論認為時間、空間都會隨物體運動的速度而發生變化，故C正確；根據麥克斯韋電磁場理論可知：變化的磁場一定會產生電場，均勻變化的磁場產生穩定的電場，只有非均勻變化的磁場才能產生變化的電場，故D錯誤；根據，當用同一裝置做雙縫干涉實驗時，雙縫干涉條紋間距與光的波長成正比。黃光的波長比藍光長，所以黃光的雙峰干涉條紋間距大于藍光雙縫干涉條紋間距。但是用不同裝置做雙縫干涉實驗時，紫光的雙縫干涉條紋間距可能大于紅光雙縫干涉條紋間距，故E正確。5.（多選題）如圖，在斜面上木塊A與B的接觸面是水平的，繩子呈水平狀態，兩木塊均保持靜止．則關于木塊A和木塊B可能的受力個數分別為（

）A．2個和4個

B．3個和4個

C．4個和4個

D．4個和5個參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（8分）一輛摩托車能達到的最大速度為30m/s，要想在3min內由靜止起沿一條平直公路追上在前面1000m處以20m/s的速度勻速行駛的汽車，則摩托車至少以多大的加速度起動?甲同學的解法是：設摩托車恰好在3min時追上汽車，則at2=vt+s0，代入數據得：a=0.28m/s。乙同學的解法是：設摩托車追上汽車時，摩托車的速度恰好是30m/s，則=2as=2a（vt+s0），代入數據得：a=0.1m/s2。你認為甲、乙的解法正確嗎?若錯誤請說明其理由，并寫出正確的解題過程。參考答案：解析：

7.如右圖所示，a、b、c是勻強電場中的直角三角形的三個頂點，已知a、b、c三點的電勢分別為φa＝8V，φb＝－4V，φc＝2V，已知ab＝10cm，ac＝5cm，ac和ab的夾角為60°，試確定場強的方向___________大小____________參考答案：方向斜向右上與ac成30°

80V/m8.質量為2kg的物體，在水平推力的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v-t圖像如圖所示。g取10m/s2，則物體與水平面間的動摩擦因數

；水平推力

。參考答案：0.2；6

9.如圖所示，質量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動量守恒：；動能定理：。10.一個高能γ光子，經過重核附近時與原子核場作用，能產生一對正負電子，請完成相應的反應方程：_______________．已知電子質量，光在真空中的傳播速度為速為，則γ光子的能量至少為___________J．參考答案：

(1).

(2).1.64×10-13J.解：一個高能γ光子，經過重核附近時與原子核場作用，能產生一對正負電子，．

根據質能關系得，γ光子的能量至少為△mc2=2mec2=1.64×10-13J.

11.氣墊導軌工作時，空氣從導軌表面的小孔噴出，在導軌表面和滑塊內表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導軌表面直接接觸，故滑塊運動時受到的阻力大大減小，可以忽略不計。為了探究做功與物體動能之間的關系，在氣墊導軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導軌底座上適當位置（如圖所示），使彈簧處于自然狀態時，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間。實驗步驟如下：①用游標卡尺測量遮光片的寬度d；②在氣墊導軌上適當位置標記一點A（圖中未標出，AP間距離遠大于d），將滑塊從A點由靜止釋放．由光電計時器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t；③利用所測數據求出滑塊第一次通過光電門時的速度v；④更換勁度系數不同而自然長度相同的彈簧重復實驗步驟②③，記錄彈簧勁度系數及相應的速度v，如下表所示：彈簧勁度系數k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）測量遮光片的寬度時游標卡尺讀數如圖所示，讀得d=

m；（2）用測量的物理量表示遮光片通過光電門時滑塊的速度的表達式v=

；（3）已知滑塊從A點運動到光電門P處的過程中，彈簧對滑塊做的功與彈簧的勁度系數成正比，根據表中記錄的數據，可得出彈簧對滑塊做的功W與滑塊通過光電門時的速度v的關系是

。參考答案：（1）1.62×10-2

（2）d/t

(3)W與v2成正比12.小芳和小強兩位同學采用了不同的實驗方案來研究平拋運動。（1）小芳同學利用如圖甲所示的裝置進行實驗。下列說法正確的是________。A．應使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平D．本實驗必需的器材還有刻度尺和秒表（2）小強同學利用頻閃照相的方式研究平拋運動。圖乙是在每小格的邊長為5cm的背景下拍攝的頻閃照片，不計空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2。則照相機兩次閃光的時間間隔Δt＝____s，小球被拋出時的水平速度v＝_____m/s。參考答案：

(1).AC

(2).0.1s

(3).2.0m/s試題分析：（1）做研究平拋運動的實驗時，應使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放，使之平拋時的初速度相等，選項A正確；斜槽軌道不必須光滑，只要小球落下時具有一定的速度即可，選項B錯誤；斜槽軌道的末端必須保持水平，以保證小球能夠水平拋出，選項C正確；本實驗必需的器材還有刻度尺，但不需要秒表，選項D錯誤；（2）小球在豎直方向是自由落體運動，且ABC三點是相鄰的三個點，故存在△h=g△t2，即（5－3）L=（5－3）×0．05m=g×△t2，解之得△t=0．1s；小球被拋出時的水平速度v=4L/△t=4×0．05m/0．1s=2．0m/s。考點：研究平拋運動。13.初速度為v0的勻加速直線運動，可看作是一個同方向的一個

運動和一個

運動的合運動。參考答案：勻速直線運動，初速度為0的勻加速直線運動。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)

設該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點在此時的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左。……………(2分)15.（4分）一束單色光由左側時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當光線在水面發生全放射時有，當光線從左側射入時，由折射定律有，聯立這兩式代入數據可得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在動摩擦因數m＝0.2的粗糙絕緣足夠長的水平滑漕中，長為2L的絕緣輕質細桿兩端各連接一個質量均為m的帶電小球A和B，如圖為俯視圖（槽兩側光滑）。A球的電荷量為＋2q，B球的電荷量為－3q（均可視為質點，也不考慮兩者間相互作用的庫侖力）。現讓A處于如圖所示的有界勻強電場區域MPQN內，已知虛線MP恰位于細桿的中垂線，MP和NQ的距離為3L，勻強電場的場強大小為E＝1.2mg/q，方向水平向右。釋放帶電系統，讓A、B從靜止開始運動（忽略小球運動中所產生的磁場造成的影響）。求：（1）小球B第一次到達電場邊界MP所用的時間；（2）小球A第一次離開電場邊界NQ時的速度大小（3）帶電系統運動過程中，B球電勢能增加量的最大值。參考答案：（1）帶電系統開始運動后，先向右加速運動；當B進入電場區時，開始做減速運動。設B進入電場前的過程中，系統的加速度為a1，由牛頓第二定律：2Eq－m2mg＝2ma1

即

a1=g

（2分）B剛進入電場時，由L＝a1t12

可得

（1分）（2）當A剛滑到右邊界時，電場力對系統做功為W1＝2Eq′2L＋（—3Eq′L）＝EqL

摩擦力對系統做功為W2＝—＝—0.8mmgLW總=EqL—0.8mgL=0.4mgL

故A球從右端滑出。

（1分）。設B從靜止到剛進入電場的速度為v1，

由＝2a1L

可得v1＝

（1分）設B進入電場后，系統的加速度為a2，由牛頓第二定律2Eq－3Eq－2mg＝2ma2

a2＝－0.8g

（2分）系統做勻減速運動，設小球A第一次離開電場邊界NQ時的速度大小為v2；由

—=2a2L

可得

（1分）（3）當帶電系統速度第一次為零，此時A已經到達右邊界NQ外，B克服電場力做的功最多，B增加的電勢能最多，設此時A離右邊界NQ的距離為x

由動能定理：2Eq′2L—3Eq′（L＋x）—2L+x)=0

（2分）可得

x=0.1L所以B電勢能增加的最大值DW1＝3Eq′1.1L＝3.3EqL=3.96mgL

(2分)

17.如圖所示，在京昆高速公路266km處安裝了一臺500萬像素的固定雷達測速儀，可以準確抓拍超速車輛以及測量運動車輛的加速度．若B為測速儀，A為汽車，兩者相距355m，此時刻B發出超聲波，同時A由于緊急情況而急剎車，當B接收到反射回來的超聲波信號時，A恰好停止，且此時A、B相距335m，已知聲速為340m/s。（1）求汽車剎車過程中的加速度；（2）若該路段汽車正常行駛時速度要求在60km/h~110km/h，則該汽車剎車前的行駛速度是否合法？參考答案：（1）根據題意，超聲波和汽車運動過程的示意圖，如圖所示。設超聲波往返的時間為2t，汽車在2t時間內，剎車的位移為=20m，（2分）當超聲波與A車相遇后，A車繼續前進的時間為t，位移為=5m，（2分）則超聲波在2t內的路程為2×（335+5）m=680m，（2分）由聲速為340m/s，得t=1s，（1分）所以汽車的加速度a=10m/s2（2分）（2）由A車剎車過程中的位移，（2分）解得剎車前的速度m/s=72km/h（2分）車速在規定范圍內，是合法的。（1分）18.（10分）如圖所示，有一帶正電小球，從地面上A點正上方的某點O以某一初速度平拋，落地點為B點（不計空氣阻力）；今在豎直平面所在的空間加一個豎直向上的勻強電