山西省阳泉市第十三中学2022年高三物理期末试题含解析

1、山西省阳泉市第十三中学2022年高三物理期末试题含解析一、 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. 匀速行驶车厢内，有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球，不计空气阻力，则小球( )A可能落在A处B一定落在B处C可能落在C处D以上都有可能参考答案：B略 2. （多选）如图所示，初始时A、B两木块在水平方向的外力作用下挤压在竖直墙面上处于静止状态，A与B、B与墙面之间的动摩擦因数为=0.1，且最大静摩擦力等于滑动摩擦两木块质量相等，都为1kg，当外力F变为下列不同值时，关于A、B之间的摩擦力f1，B与墙壁之间的摩擦力f2的大小，下列说法正确的是（g取10m

2、/s2）（） A 当F=0时，f1=f2=10N B 当F=50N时，f1=0，f2=5N C 当F=100N时，f1=5N，f2=10N D 当F=300N时，f1=10N，f2=20N参考答案：解：A、当F=0时，A、B做自由落体运动，则f1=f2=0，故A错误；B、当F=50 N时，墙面对B的最大静摩擦力fm=F=5 N2 mg，A、B共同加速度，则f2=5 N，加速度a=7.5 m/s2，对A，mgf1=ma，则f1=2.5 N，故B错误；C、同理，当F=100 N时，墙面对B的最大静摩擦力fm=F=10 N2 mg，A、B共同加速运动，f1=5 N，f2=10 N，故C正确；D、当F

3、=300 N时，墙面对B的最大静摩擦力fm=F=30 N2mg，A、B共同静止在墙面上，则f1=10 N，f2=20 N，故D正确故选：CD3. 随着社会经济的发展，人们对能源的需求也日益扩大，节能变得越来越重要。某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户通过降压变压器用电，若发电厂输出电压为U1，输电导线总电阻为R，在某一时段用户需求的电功率为P0，用户的用电器正常工作的电压为U2。在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是 （ ） A输电线上损耗的功率为 B输电线上损耗的功率为 C若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电 D采用更高的电压输电会降低输电的效率参考答案：C4.

4、如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点设滑块所受支持力为FNOP与水平方向的夹角为下列关系正确的是（）AFN=mgtanBF=mgtanCFN=DF=参考答案：B【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】物体处于平衡状态，对物体受力分析，根据共点力平衡条件，可求出支持力和水平推力【解答】解：对小滑块受力分析，受水平推力F、重力G、支持力FN、根据三力平衡条件，将受水平推力F和重力G合成，如图所示，由几何关系可得，所以D正确，A、B、C错误故选：D5. 有a、b、c、d四颗地球卫星，卫星a还未发射，在地球赤道上随地球表面一

5、起转动，卫星b在地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有A. a的向心加速度等于重力加速度gB. b在相同时间内转过的弧长最长C. c在4h内转过的圆心角是D. d的运动周期有可能是20h参考答案：B同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=2r知，c的向心加速度大于a的向心加速度。由G=mg，解得：g=，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，a的向心加速度小于重力加速度g。故A错误；由，解得：，卫星的半径r越大，速度v越小，所以b的速度最大，在相同

6、时间内转过的弧长最长，故B正确；c是地球同步卫星，周期是24h，则c在4h内转过的圆心角是，故C错误；由开普勒第三定律得： =k可知：卫星的半径r越大，周期T越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，有不可能是20h。故D错误；故选B。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一质点绕半径为R的圆周运动了一圈，则其位移大小为 ，路程是 ，若质点运动了圆周，则其位移大小为 ，路程是 。参考答案：、7. 如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流强度I，则金属框受到的磁场力为 A0 BILB

7、 CILB D2ILB参考答案：B本题考查对基本概念的理解。由通电导线在磁场中所受安培力大小的计算公式可知选项B正确。8. 如图甲，水平面内的三个质点分别位于直角三角形ABC的三个顶点上，已知AB=3m，AC=4m。t0=0时刻A、B同时开始振动，此后形成的波动图象均如图乙，所形成的机械波在水平面内传播，在t =4s时C点开始振动。则该机械波的传播速度大小为_；两列波相遇后，C点振动_（填“加强”或“减弱”）。该列波的波长是_m，周期是_s。参考答案：（1）1 ms 减弱 2 m 2s 9. 如图，真空中有两根绝缘细棒，处于竖直平面内，棒与竖直方向夹角为，棒上各穿一个质量为 m的小球，球可沿棒

8、无摩擦的下滑，两球都带+Q的电量，现让两小球从同一高度由静止开始下滑，当两球相距为 时速度最大。参考答案： 10. 一质量为0.5kg的小球以2m/s的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为1kg的另一小球发生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反弹，则碰后两球的总动量是_kgm/s，原来静止的小球获得的速度大小是_m/s1，1.12012学年普陀模拟21B。参考答案：1，1.111. 位移是描述物体 变化的物理量，加速度是描述物体 快慢的物理量参考答案：位置；速度变化【考点】加速度；位移与路程【分析】位移的物理意义是描述物体位置变化的物理量，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，都是矢量【解答】解

9、：位移是描述物体位置变化的物理量，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量故答案为：位置；速度变化12. 一枚静止时长30 m的火箭以0.6 c的速度从观察者的身边掠过，火箭上的人测得火箭的长度为 m，观察者测得火箭的长度为 m。参考答案：30 m，24m13. 如图甲所示，质量为m、边长为l的正方形金属线框位于绝缘光滑水平面上，线框右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场的边界OO/线框在水平向右的外力F作用下从静止开始做匀加速直线运动，外力F随时间t呈线性变化，如图乙所示，图中的F0、t0均为已知量在tt0时刻，线框左边恰到达OO/此时线框受到的合力为_或_（写出两种表达）；在tt0时刻，线框的发热功

10、率与外力F的功率之比P热：PF_ 参考答案：F0 或 ； 3:5三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图甲所示，将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示，设阻力大小恒定不变，g=10m/s2，求（1）小球在上升过程中受到阻力的大小f（2）小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h参考答案：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小球上升的加速度，再根据牛顿第二

11、定律求出小球上升过程中受到空气的平均阻力（2）利用牛顿第二定律求出下落加速度，利用运动学公式求的速度和位移解答：解：由图可知，在02s内，小球做匀减速直线运动，加速度大小为： 由牛顿第二定律，有：f+mg=ma1代入数据，解得：f=6N（2）2s4s内，小球做匀加速直线运动，其所受阻力方向与重力方向相反，设加速度的大小为a2，有：mgf=ma2即 4s末小球的速度v=a2t=16m/s依据图象可知，小球在 4s末离抛出点的高度： 答：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m点评：本题主要考查了牛顿第二定律及运动学公式，注意加速度是中间桥梁1

12、5. 静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为mA=l.0kg，mB=4.0kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为Ek=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；（2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？（3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？参考答案：（1）v

13、A=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止； 0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒，再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都会做匀减速直线运动，并且易知是B先停下，至于A是否已经到达墙处，则需要根据计算确定，结合几何关系可算出第二问结果；再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞，也需要通过计算确定，结合空间关系，列式求解即可。【详解】（1）设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有0=mAvA-mBvB联立式并代入题给数据得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s

14、（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设A和B发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的B。设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为sB。，则有在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程SA都可表示为sA=vAt联立式并代入题给数据得sA=1.75m，sB=0.25m这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边0.25m处。B位于出发点左边0.25m处，两物块之间的距离s为s=025m+0.25m=0.50m（3）t时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为vA，由动能定理有联立式并代入题给数据得 故A与B将发生碰撞。设碰撞后A、B的速度分别为vA以和vB，由动量守恒定律与机械能守恒定律有 联立