四川省成都市第九中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析

1、四川省成都市第九中学2022年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）如图所示，一个表面光滑的斜面体M置于在水平地面上，它的两个斜面与水平面的夹角分别为、，且，M的顶端装有一定滑轮，一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块，细绳与各自的斜面平行，不计绳与滑轮间的摩擦，A、B恰好在同一高度处于静止状态剪断细绳后，A、B滑至斜面底端，M始终保持静止则（）A滑块A的质量大于滑块B的质量B两滑块到达斜面底端时的速度相同C两滑块到达斜面底端时，A滑块重力的瞬时功率较大D在滑块A、B下滑的过程中，斜面体受到水平向左的摩擦力参考

2、答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用专题：共点力作用下物体平衡专题分析：对两个滑块分别受力分析，然后根据平衡条件列方程判断；最后再对斜面体受力分析，判断静摩擦力的方向解答：解：A、滑块A和滑块B沿着斜面方向的分力等大，故：mAgsin=mBgsin；由于，故mAmB，故A正确；B、滑块下滑过程机械能守恒，有：mgh=，故v=，由于两个滑块的高度差相等，故落地速度相等，但方向不同，故B错误；C、滑块到达斜面底端时，滑块重力的瞬时功率：PA=mAgsin?v，PB=mBgsin?v；由于mAgsin=mBgsin，故PA=PB，故C错误；D、滑块A对斜面体压力等于重力的垂直分

3、力mAgcos，滑块B对斜面体压力也等于重力的垂直分力mBgcos，如图所示NAsinNBsin=mAgcossinmBgcossin；由于mAgsin=mBgsin；故NAsinNBsin=mAgcossinmBgcossin0，故静摩擦力向左，故D正确；故选：AD点评：本题关键隔离三个物体分别受力分析，根据平衡条件列方程判断；同时要结合机械能守恒定律判断2. 天文上曾出现几个行星与太阳在同一直线上的现象，假设地球和火星绕太阳的运动看作是匀速圆周运动，周期分别是T1和T2，它们绕太阳运动的轨道基本上在同一平面上，若某时刻地球和火星都在太阳的一侧，三者在一条直线上，那么再经过多长的时间，将再次

4、出现这种现象（已知地球离太阳较近，火星较远）（）ABCD参考答案：D【考点】万有引力定律及其应用【分析】由于地球比火星轨道低，周期小，故再次出现这种现象时，地球比火星多转一周，由此可以解得需要的时间【解答】解：设需要的时间为t，在此时间内地球比火星多转一周，就会再次出现这种现象，故有：即：解得：，故D正确 故选D3. 如图所示，物体受到沿斜面向下的拉力F作用静止在粗糙斜面上，斜面静止在水平地面上，则下列说法正确的是()A. 斜面对物体的作用力的方向竖直向上B. 斜面对物体可能没有摩擦力C. 撤去拉力F后物体仍能静止D. 水平地面对斜面没有摩擦力参考答案：C物体受拉力、重力、支持力和摩擦力，根据

5、平衡条件，斜面对物体的作用力与重力和拉力的合力等大反向，故A错误；设斜面的倾角为，物体的质量为m，撤去F前物体静止在斜面上，合力为零，则物体必定受到沿斜面向上的静摩擦力，大小为 f=F+mgsin，则最大静摩擦力至少为fm=F+mgsin；撤去F后，因为重力的下滑分力mgsinfm，所以物体仍静止，所受的静摩擦力为f=mgsin；故B错误，C正确；以物体和斜面为整体，可知地面对斜面有水平向左的静摩擦力，故D错误；故选C4. 如图所示，物体P以一定的初速度沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回。若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克守律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过

6、程中 AP做匀变速直线运动BP的加速度大小不变，但方向改变一次CP的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小D有一段过程，P的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大参考答案：C5. 质量为4kg的物体以2m/s的初速度做匀变速直线运动，经过2s动量的大小变为14.该物体（ ）A所受合外力的大小可能大于11N B所受合外力的大小可能小于3NC所受冲量可能小于 D所受的冲量可能大于18参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在磁感应强度B的匀强磁场中，垂直于磁场放入一段通电导线。若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷，每个电荷的电量为q。则每个电荷所受的洛伦兹

7、力f ，该段导线所受的安培力为F 。参考答案：答案： qvB，NqvB解析：带电粒子垂直磁场中运动时，受到磁场的洛伦兹力作用，有每个粒子受力。该段导线中有N个以速度做定向动的电荷，则导线所受的力等于每个电荷所受力的合力。所以有。7. 在某些恒星内部，3个粒子可以结合成一个C核，已知C核的质量为1.9930210-26kg，粒子的质量为6.6467210-27kg，真空中光速c=3108m/s，这个核反应方程是 ，这个反应中释放的核能为 （结果保留一位有效数字）。参考答案：3He C (2分) 910-13 J8. 如图所示，A、B两滑环分别套在间距为1m的光滑水平细杆上，A和B的质量之比为13

8、，用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连，在 A环上作用一沿杆方向的、大小为20N的拉力F，当两环都沿杆以相同的加速度a运动时，弹簧与杆夹角为53。（cos53=0.6）则弹簧的劲度系数为_N/m。若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间，A的加速度为a，a与a大小之比为 。参考答案：100 N/m。 3:19. 2011年我国第一颗火星探测器“萤火一号”将与俄罗斯火卫一探测器“福布斯一格朗特”共同对距火星表面一定高度的电离层开展探测，“萤火一号”探测时运动的周期为T，且把“萤火一号”绕火星的运动近似看做匀速圆周运动；已知火星的半径为R，万有引力常量为G；假设宇航员登陆火星后，在火星表面某处以初速度

9、v0竖直上抛一小球，经时间f落回原处。则：火星表面的重力加速度_，火星的密度_。参考答案：10. 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

10、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量太小参考答案：(1)画图（2分） (2) 0.25 （2分） (3) AC11. 瞬时速度是一个重要的物理概念。但在物理实验中通常只能通过（Ds为挡光片的宽度，Dt为挡 光片经过光电门所经历的时间）的实验方法来近似表征物体的瞬时速度。这是因为在实验中无法实现Dt 或

11、Ds趋近零。为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度。如图所示，在倾斜导轨的A处放置一光 电门，让载有轻质挡光片（宽度为Ds）的小车从P点静止下滑，再利用处于A处的光电门记录下挡光片 经过A点所经历的时间Dt。按下来，改用不同宽度的挡光片重复上述实验，最后运动公式计算出 不同宽度的挡光片从A点开始在各自Ds区域内的，并作出-Dt图如下图所示。在以上实验的基础上，请继续完成下列实验任务： (1) 依据实验图线，小车运动的加速度为 ； (2) 依据实验图线，挡光片经过A点时的瞬时速度为 ； (3) 实验操作须注意的主要事项是 。参考答案：12. 如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，已

12、知飞船质量为3.0103kg。在飞船与空间站对接后，推进器对它们的平均推力大小为900N，推进器工作了5s，测出飞船和空间站速度变化了0.05m/s，则飞船和空间站的加速度大小为_m/s2；空间站的质量为_kg。参考答案： 答案：0.01m/s2 ，8.7104kg13. 质量为0.2 kg的小球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面，再以4 m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为_kgm/s。若小球与地面的作用时间为0.2 s，则小球受到地面的平均作用力大小为_N(取g10 m/s2)。参考答案：212三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分1

13、4. 根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到或直接测量而得到的物理量是 时间间隔；位移；加速度；平均速度；A B C D参考答案：A15. 某兴趣小组的同学准备用如图所示的实验器材测定物体下落时的重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器（其中光电门1更靠近小球释放点），小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h（1）使用游标卡尺测量出小球的直径D（2）改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的时间为t，则小球经过光电门2的速度为v=，不考

14、虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=（3）根据实验数据作出t图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为参考答案：（2），vt，（3）2k【考点】测定匀变速直线运动的加速度【分析】根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球经过光电门2的速度大小采用逆向思维，结合位移时间公式求出h的表达式根据h的表达式得出的关系式，结合图线的斜率得出重力加速度的大小【解答】解：（2）极短时间内的平均速度等于瞬时速度，则小球经过光电门2的速度为：v=采用逆向思维，根据位移时间公式得：h=，（3）根据h=知：，知图线的斜率绝对值k=，则g=2k故答案为

15、：（2），vt，（3）2k四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，在水平地面上固定一倾角37、表面光滑且足够长的斜面体，物体A以v16m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中（A、B均可看作质点，sin370.6，cos370.8，取g10m/s2）求：（1）物体A上滑到最高点所用的时间t；（2）物体B抛出时的初速度v2；（3）物体A、B间初始位置的高度差h参考答案：17. 如图所示，在光滑水平地面上，质量为M的滑块上用轻杆及轻绳悬吊质量为m的小球，轻绳的长度为L。此装置一起以速度v0向右滑动。另一质量也为M的滑块静止于上述装置的右侧。当两滑块相撞后，便粘在一起向右运动，求两滑块相撞过程中损失的机械能；当小球向右摆到最大高度时两滑块的速度大小。参考答案：18. 质量m1kg的滑块受到一个沿斜面方向的外力F作用，从斜面底端开始，以初速度v0=3.6m/s沿着倾角为37足够长的斜面向上运动，物体与斜面间的动摩擦因数为=0.8。利用DIS实验系统进行测量，得到滑块向上滑动过程中，一段时