2021-2022学年海南省海口市恒星高级中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年海南省海口市恒星高级中学高三物理下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. （单选）一小球从A点做自由落体运动，另一小球从B点做平抛运动，两小球恰好同时到达C点，已知AC高为20m，两小球在C点相遇前瞬间速度大小相等，方向成60夹角，g=10m/s2由以上条件可求（）A两小球在C点速度的大小均为20m/sB做平抛运动的小球初速度大小为10m/sCA、B两点的高度差为15mDA、B两点的水平距离为15m参考答案：考点：平抛运动.专题：平抛运动专题分析：一小球从A点做自由落体运动，到达C点时的速度和时间可以根据运动学公

2、式求解；两小球在C点相遇前瞬间速度大小相等，方向成60夹角，即知道平抛运动的末速度；可以根据运动的分解与合成求解初速度、运动的时间和竖直分位移；解答：解：A、B、小球从A点做自由落体运动，下降20m过程，时间：t1=末速度：v=gt1=102=20m/s故平抛的末速度为20m/s，与水平方向成60夹角；故初速度：v0=vsin60=20=10m/s竖直分速度：vy=vsin60=20=10m/s故A正确，B错误；C、D、平抛的竖直分位移：故h=Hh=20m5m=15m平抛的时间：t2=平抛的水平分位移：x=v0t2=10m故C正确，D错误；故选：AC点评：本题关键是采用运动的合成与分解的方法研

3、究平抛运动，然后结合运动学公式和几何关系列式求解2. （单选）如图为某一质点作直线运动的位移x随时间变化的规律，图为一条抛物线，则下列说法正确的是（）A在10s末，质点的速率最大B在110s内，质点所受合力的方向与速度方向相反C在8s末和12s末，质点的加速度方向相反D在020s末，质点的位移大小为9m参考答案：B在10s末时，质点的速度为零所以A错误；在010s内，质点做减速运动，所受合外力的方向与速度方向相反，所以B正确；在8s末和12s末，质点的加速度方向相同，所以C错误；在20s内，质点的位移为-1m，所以D错误。【答案】3. 如图8所示，直线MN是某电场中的一条电场线（方向未画出）。

4、虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线。下列判断正确的是 A电场线MN的方向一定是由N指向M B带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小 C带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能 D带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度参考答案：C由于带电粒子的电性不确定，所以电场线的方向不确定，A错误；带电粒子由a运动到b的过程中，只受电场力的作用，由轨迹的弯曲方向知电场力做正功，电势能减小，动能增加，故B错误C正确；由于仅给出一条电场线，电场强度的大小关系不确定，D错误。4. （多选题）图中竖直方向的平行线表示电场线，但未标明方向. 一个带电量为q = ?

5、10-6C的微粒，仅受电场力的作用，从M点运动到N点时，动能增加了10-4J，则( )A该电荷运动的轨迹不可能是bB该电荷从M点运动到N点时电势能增加CMN两点间的电势差为-100VD该电荷从M点由静止开始运动参考答案：AC5. 如图所示，一辆小车在牵引力作用下沿半径为R的弧形路面匀速率上行，小车与路面间的阻力大小恒定，则上行过程中A. 小车处于平衡状态，所受合外力为零B. 小车受到的牵引力逐渐增大C. 小车受到的牵引力对小车做的功一定大于小车重力势能的增加量D. 小车重力的功率逐渐增大参考答案：C【分析】小车做匀速圆周运动，结合动能定理以及功率的公式进行分析即可；【详解】A由题可知，小车做匀

6、速圆周运动，其加速度不为零，即小车不处于平衡状态，合力不为零，故选项A错误；B对小车进行受力分析，如图所示：根据平衡条件可以得到：，由于逐渐增大，可知逐渐减小，故选项B错误；C由题可知，小车动能不变，根据动能定理可知：则根据功能关系可知重力的功等于重力势能的变化，则牵引力对小车做的功一定大于小车重力势能的增加量，故选项C正确；D随着小车的上升，角逐渐增大到，则根据公式可知由于角逐渐增大则重力的功率逐渐减小，故选项D错误。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 2011年3月19日-3月27日，在丹麦的（Esbjerg）埃斯堡，举行了2011年世界女子冰壶世锦赛，参赛的中国女子冰

7、壶队喜获铜牌，如图为中国队员与丹麦队比赛的投掷冰壶的镜头。在某次投掷中，冰壶运动一段时间后与对方的静止冰壶发生正碰，碰撞可认为是弹性碰撞。通过电子测速设备测得，碰后对方的冰壶以2 .00m/s的速度向前滑行。中国对的冰壶速度减小为0.01m/s，比赛中中国队使用的冰壶实测质量为19.0kg，由于制造工艺上的不足，若两冰壶质量有点偏差，你能否根据比赛的观测估算出丹麦队使用的冰壶的质量 kg（结果保留3位有效数字）参考答案：18.8kg7. 如图所示，已知R1 =10，R2 =20，R3 =20，AB两端间电压恒为30V，若CD之间接理想电压表，则电压表示数U =_ V；若CD之间改接理想电流表，

8、则电流表示数 I = _A。参考答案：答案：20V；0.75A8. 如图所示，某人在离地面高为10m处，以大小为5m/s的初速度水平抛出A球，与此同时，在A球抛出点正下方，沿A球抛出方向的水平距离s处，另一人由地面竖直上抛B球，不计空气阻力和人的高度，发现B球上升到最高点时与A球相遇，则B球被抛出时的初速度为_m/s，水平距离s为_m。 参考答案：10 5 9. 1某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系，图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦实验时，先接通电源再松

9、开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为0点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到0之间的距离x，计算出它们与0点之间的速度平方差v2v2v02，然后在背景方格纸中建立v2x 坐标系，并根据上述数据进行如图所示的描点，若测出小车质量为0.2 kg。(1)请你画出v2x 变化图象，(2)结合图象可求得小车所受合外力的大小为_ N.(3)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围，你认为主要原因是： ( ) A.实验前未平衡摩擦力 B.实验前未平衡摩擦力过大C.实验时所挂的钩码质量太大 D.实验时所挂的钩码质

10、量太小参考答案：(1)画图（2分） (2) 0.25 （2分） (3) AC10. 如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为_，电阻R上消耗的电能为_。 参考答案：，11. 斜抛运动可看成是水平方向的 运动和竖直方向的 运动的合运动参考答案：匀速直线运动，匀减速直线运动12. 如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时

11、间之比t1t2=_；两次小球落到斜面上时动能之比EK1EK2=_。参考答案： 答案：，13. 在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如下图所示的实验装置小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示(1)当M与m的大小关系满足_时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力(2)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的aF关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：图1： _图2： _参考答案：m?M 、m过大(或M过小)，造成m不是远小于M 、没有平衡摩擦力或木板的倾角过小三、 实验

12、题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 图是在“研究匀变速直线运动”实验中打出的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,交流电的周期为T,则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为:a= .C点速度大小V的表达式为：V= . 参考答案：15. 某兴趣小组在一次实验中需测量一只量程已知的电压表的内阻，现提供如下器材：待测电压表一只（量程3V，内阻约3k待测）； 电流表一只（量程3A，内阻0.01）；电池组（电动势约为3V，内阻不计）； 滑动变阻器一个；变阻箱一个（可以读出电阻值，0-9999）

13、； 开关和导线若干。某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：（1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是 （填“甲”或“乙”）电路。（2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数和 （填上文字和符号）；（3）为方便计算电压表的内阻，需作出相应的直线图线，请从下面选项中选择适当的坐标轴： A B. C. D. （4）设该直线图像的斜率为k、截距为b，则用k、b表示出的电压表内阻的表达式= 。参考答案：【知识点】伏安法测电阻J10【答案解析】（1）乙；电压表内阻太大，会导致电流表示数几乎为零

14、而无法准确读数（2）电阻箱的阻值R；（3）C；（4）解析：（1）图甲所示电路滑动变阻器与电压表串联接入电路，电源电动势为3V，电压表内阻约为3K，由于电压表内阻太大，电路电流很小几乎为零，电流表无法准确读数，因此甲电路不合理；由于电阻箱电阻最大阻值为9999，改变电阻箱阻值可以改变电压表示数，测出多组实验数据，因此比较合理的实验电路是乙（2）选用图甲所示实验电路，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和电阻箱阻值R（3）电压表内阻约为3K，电源内阻约为1，相对于电压表内阻来说电源内阻可以忽略不计，由闭合电路欧姆定律可得：E=UV+IR=U+ R，则：= R，应用图象法处

15、理实验数据时，应作出-R图象，故选C（4）由= R可知，-R图象的斜率：k=，截距b=，则电压表内阻RV=；【思路点拨】（1）电压表内阻很大，串联接入电路后电路电流很小，电流表示数几乎为零，无法准确读数，因此不能用伏安法测电压表内阻，应使用电压表与电阻箱组成电路测电压表内阻（2）实验时需要测出电压表示数与对应的电阻箱阻值（3）应用图象法处理实验数据时，图象为直线最简单，根据闭合电路的欧姆定律求出电压与电阻箱阻值关系，然后作出合适的图象（4）根据函数表达式求出斜率k与截距b的表达式，然后求出电压表内阻四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，粗糙水平地面AB与半径R=0.4m的光滑半

16、圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上质量m=2kg的小物块在如下Fx图象所示的水平力F的作用下，从A点由静止开始沿直线运动到B点然后在半圆轨道BCD内运动已知xAB=5m，小物块与水平地面间的动摩擦因数为=0.2取重力加速度g=10m/s2求：（1）小物块到达B点时速度的大小；（计算结果可以带根号）（2）小物块运动到D点时，小物块对轨道作用力的大小参考答案：考点：动能定理的应用；牛顿第二定律.专题：动能定理的应用专题分析：（1）对AB过程根据动能定理列式求解即可；（2）先对BD过程根据动能定理列式求解D点的速度，在D点，支持力和重力的合力提供向心力，根

17、据牛顿第二定律列式求解解答：解：（1）对于小物块在AB上运动的全过程，由动能定理得：F1x1+F2x2FfxAB=mvB20，即2mg20.5mg10.2mg5=mvB2解得：vB=5 m/s（2）从B到D，根据动能定理有：mg?2R=mvmv解得：vD=m/s在D点，根据牛顿运动定律有：FN+mg=m解得：FN=mmg=150N根据牛顿第三定律，小物块对轨道压力方向竖直向上，大小150N；答：（1）小物块到达B点时速度的大小为m/s；（2）小物块运动到D点时，小物块对轨道作用力的大小为150N点评：本题关键是明确运动情况和受力情况，找到向心力来源，然后根据动能定理、牛顿第二定律列式求解17.

18、 如图，质量m2kg的物体静止在水平地面上，用F=18N的水平力拉物体，在运动开始的2s内物体发生了10m位移，然后撤去力F。求：（1）撤去力F时物体的速度； （2）撤去力F后物体运动的最大位移。参考答案：解：（1）（4分）由运动学公式： 解得： v=10m/s （2）（8分）由牛顿第二定律：Ffma 撤去拉力F后，物体在摩擦力作用下继续滑行，加速度为大小为a， fma 物体继续滑行位移 ， 联立以上各式求解得:s12.5m 18. 在如图甲所示的平面坐标系内，有三个不同的静电场：第一象限内有电荷量为Q的点电荷在O点产生的电场E1，第二象限内有水平向右的匀强电场E2，第四象限内有方向水平、大小按图乙变化的电场E3，E3以水平向右为正方向，变化周期T=一质量为m，电荷量为+q的离子从（x0，x0）点由静止释放，进入第一象限后恰能绕O点做圆周运动以离子经过x轴时为计时起点，已知静电力常量为k，不计离子重力求：（1）离子刚进入第四象限时的速度；（2）E2的大小；（3）当t=时，离子的速度；（4）当t=nT时，离子的坐标参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：（1）根据粒子在第一象限内做匀速圆周运动电场力提供圆周运动向心力由圆周运动半径和库仑