2022河南省信阳市陕县第一高级中学高三物理上学期期末试题含解析

2022河南省信阳市陕县第一高级中学高三物理上学期期末试题含解析一、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.如图所示，质量为M的木板放在水平桌面上，一个质量为m的物块置于木板上。木板与物块间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ。现用一水平恒力F向右拉木板，使木板和物块体共同向右做匀加速直线运动，物块与木板保持相对静止。已知重力加速度为g。下列说法正确的是

A．木板与物块间的摩擦力大小等于0B．木板与桌面间的摩擦力大小等于FC．木板与桌面间的摩擦力大小等于μMgD．木板与桌面间的摩擦力大小等于μ(M+m)g参考答案：

答案：D2.

如图所示s－t图象和v－t图象中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是A．图线1表示物体做曲线运动

B．s－t图象中t1时刻v1＞v2C．v－t图象中0至t3时间内4的平均速度小于3的平均速度D．两图象中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动参考答案：B3.一杂技演员利用动滑轮让自已悬挂在细绳的最低点以完成各种杂技表演。已知杂技演员的质量为，最低点时绳与水平方向夹角为，不计动滑轮重力和动滑轮与绳间的摩擦，则在最低点绳中的张力为：(

)A．

B．

C．

D．参考答案：B4.某同学利用弹簧测力计、小车、砝码、钩码、木块和带有定滑轮的长木板等器材探究滑动摩擦力R与正压力，N之间的关系，实验装置如图所示．该同学主要的实验步骤如下：a．将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，在细绳一端挂适量的钩码，使其能够带动小车向右运动；b．多次改变木块上砝码的个数，并记录多组数据；c．进行数据处理，得出实验结论．请回答下列问题：①实验中应测量木块和木块上砝码的总重力，并记录

；②若用图象法处理实验数据，以摩擦力Ff为横轴，正压力FN为纵轴，建立直角坐标系，通过描点，得到一条倾斜的直线，该直线的斜率所表示的物理意义可用文字描述为

；③通过实验得出的结论是

．参考答案：①弹簧测力计示数；②动摩擦因数的倒数；③在误差允许范围内，滑动摩擦力与正压力成正比．【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】木块静止，处于平衡状态，由平衡条件可知，木块受到的滑动摩擦力等于测力计的示数，应用滑动摩擦力公式求出滑动摩擦力的表达式，求出图象的函数表达式，然后答题．【解答】解：①木块静止，处于平衡状态，木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数，木板与小车间的滑动摩擦力：Ff=μFN=μmg=F，F为测力计示数，则实验需要记录弹簧测力计的示数．②滑动摩擦力：Ff=μFN，FN=Ff，则FN﹣Ff图象的斜率为：；③由实验可知：在误差允许范围内，滑动摩擦力与正压力成正比．故答案为：①弹簧测力计示数；②动摩擦因数的倒数；③在误差允许范围内，滑动摩擦力与正压力成正比．5.长度为L=0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3kg的小球，如图6所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s,g取10m/s,则此细杆OA受到

（

）A.6.0N的拉力

B.6.0N的压力

C.24N的拉力

D.24N的压力参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个做匀加速直线运动的物体，它在开始时连续两个4s的时间内分别通过的位移为24m和64m，则这个物体的加速度为

m/s2，中间时刻的瞬时速度为

m/s。参考答案：2.5

117.如图所示，质量m＝0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．则小物块落地点距飞出点的水平距离s＝

m，物块的初速度v0＝

m/s。参考答案：0.904.08.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP＝3R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中，合外力做功___________,摩擦力做功为________.参考答案：mgR/2,-3mgR/29.（6分）如图所示，电容器C1＝6，C2＝3，电阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，电压U=18V，当开关S断开时，A、B两点间的电压UAB＝______________；当S闭合时，电容器C1的电荷量改变了______________库仑。参考答案：UAB=18V，△=3.6×10-5C

(各3分)10.如图所示，利用动滑轮来吊起质量为20kg的物体，已知拉力F＝140Ｎ，滑轮与绳的质量以及摩擦均不计，则当物体由静止开始升高1ｍ时，物体的动能为

Ｊ参考答案：8011.某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验。如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．

（1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为

；（2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d=

cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间?t，则小车经过光电门时的速度为

（用字母表示）；（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出v2—m线性图象(如图丙所示)，从图线得到的结论是：在小车质量一定时，_________________________________。（4）某同学在作出的v2—m线性图象不通过坐标原点,开始实验前他应采取的做法是(

)A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动参考答案：（1）m＜＜M（2）1.050

（3）加速度与合外力成正比（4）C

12.氢弹的工作原理是利用氢核聚变放出巨大能量。在某次聚变中，一个氘核与一个氚核结合成一个氦核．已知氘核的比结合能是1.09MeV；氚核的比结合能是2.78MeV；氦核的比结合能是7.03MeV.则氢核聚变的方程是________；一次氢核聚变释放出的能量是________MeV.参考答案：(1)H＋H→He＋n(2分)聚变释放出的能量ΔE＝E2－E1＝7.03×4－(2.78×3＋1.09×2)＝17.6MeV13.如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为＋q和－q，轻杆可绕中点O自由转动。在轻杆与电场线夹角为α时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为___________，两电荷具有的电势能为___________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新的时代即将到来。“神舟七号”围绕地球做圆周运动时所需的向心力是由

提供，宇航员翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品，假如不小心实验样品脱手（相对速度近似为零），则它 （填“会”或“不会”）做自由落体运动。设地球半径为R、质量为M，“神舟七号”距地面高度为h，引力常数为G，试求“神舟七号”此时的速度大小。参考答案：

答案：地球引力（重力、万有引力）；不会。（每空2分）

以“神舟七号”为研究对象，由牛顿第二定律得：

（2分）

由匀速圆周运动可知：

（2分）

解得线速度

（2分）15.（6分）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球、、，现让球以的速度向着球运动，、两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并跟球碰撞，球的最终速度.①、两球跟球相碰前的共同速度多大？②两次碰撞过程中一共损失了多少动能？参考答案：解析：①A、B相碰满足动量守恒（1分）

得两球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②两球与C碰撞同样满足动量守恒（1分）

得两球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

两次碰撞损失的动能（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在直角坐标系xOy的第—象限内有沿x轴正方向的匀强电场，在x<0的空间中，存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，—个质量为m、带电荷量为q的负粒子；在x轴上的P（h．0）点沿y轴正方向以速度进入匀强电场，在电扬力的作用下从y轴上的Q点离开电场进入磁场，在磁场力的作用下恰好经过坐标原点再次进入电场．已知Q点的纵坐标，不考虑带电粒子的重力和通过O点后的运动，求：(1)匀强电场的电场强度E(2)匀强磁场的磁感应强度B．参考答案：17.一质量为m的子弹以某一初速度水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A与木块B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，开始弹簧处于原长，如图所示。已知弹簧被压缩瞬间A的速度为，木块A、B的质量均为M。求：（Ⅰ）子弹射入木块A时的速度；（Ⅱ）