云南省昆明市禄劝彝族苗族自治县秀屏中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析

云南省昆明市禄劝彝族苗族自治县秀屏中学2022年高三物理上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.（多选题）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都为μ=0.1，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．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，下列说法中正确的是（g=10m/s2）（）A．当F=0时，f1=f2=0 B．当F=50N时，f1=0，f2=5NC．当F=100N时，f1=5N，f2=10N D．当F=300N时，f1=10N，f2=20N参考答案：ACD【考点】静摩擦力和最大静摩擦力．【分析】通过题意明确物体受到的最大静摩擦力，然后判断物体是否发生运动；最后再根据摩擦力的计算方法进行运算．【解答】解：A、当F=0时，AB间及B与地面间均没有相互的挤压，故没有摩擦力；故A正确；B、当F=50N时，B与地面间的最大静摩擦力为：μF=0.1×50=5N；小于两物体的重力，故整体下滑；摩擦力为滑动摩擦力，f1=5N；AB相对静止，整体下滑的加速度a==7.5m/s2；则AB间的摩擦力为：mg﹣ma=2.5N；故f2=2.5N；故B错误；C、当F=100N时，B与墙面间及AB间最大静摩擦力fm=μF=10N，故AB整体下滑，摩擦力f2=μF=10N；A的重力等于AB间的最大静摩擦力；故AB不会发生相对运动，故AB间为静摩擦力；由牛顿第二定律可知，整体下滑的加速度为：a=m/s2=5m/s2；则对A分析可知：mg﹣f=ma；解得：f1=mg﹣ma=10﹣5=5N；故C正确；D、当F=300N时，最大静摩擦力为0.1×300=30N；故两物体的重力小于最大静摩擦力；同理A受到的最大静摩擦力也为30N，A也处于静止，故两物体均保持静止，摩擦力均等于重力，故f1=10N，f2=20N；故D正确；故选：ACD．2.如图甲所示，x轴上固定两个点电荷Q1、Q2（Q2位于坐标原点O），其上有M、N、P三点，间距MN=NP，Q1、Q2在轴上产生的电势?随x变化关系如图乙．则（）A．M点电势和电场强大小均为零B．N点电势和电场强大小均不为零C．一正试探电荷从P移到M过程中，电场力做功|WPN|=|WNM|D．由图可知，Q1为负电荷，Q2为正电荷，且Q1电荷量大于Q2参考答案：D【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度．【分析】φ﹣x图线的切线斜率表示电场强度的大小，在φ﹣x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向，根据沿电场线方向电势降低，由w=qU判断做功；【解答】解：A、φ﹣x图线的切线斜率表示电场强度的大小，所以M处的场强不为零，故A错误；B、φ﹣x图线的切线斜率表示电场强度的大小，就知道N处场强为零，故B错误；C、由图象可知，UMN＞UNP，故电场力做功qUMN＞qUNP，从P移到M过程中，电场力做负功，故|WPN|＜|WNM|，故C错误；D、因为N点的场强为0，所以两点的电荷在N点产生的场强大小相等，方向相反，两电荷为异种电荷，根据沿电场线方向电势逐渐降低，Q1带负电、Q2带正电．因为N点的场强为0，所以两点的电荷在N点产生的场强大小相等，方向相反，根据E=k，知距离大的电量大，所以Q1的电荷量大于Q2的电荷量．故D正确；故选：D3.一个物体在三个共点力F1、F2、F3作用下做匀速直线运动。现保持F1、F2不变，不改变F3的大小，只将F3的方向顺时针转过60°。对于物体以后的运动，下列说法中正确的是

A．力F3一定对物体做负功

B．物体的动能一定变化ks5u

C．物体一定做匀变速曲线运动

D．物体可能做匀变速直线运动参考答案：BD4.如图所示，小球甲、乙质量相等．小球甲从A点水平抛出的同时小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等、方向间夹角为60°.已知BC高度差为h，g取10m/s2，不计阻力．由以上条件可知()A.A,B两点的高度差为B.A,B两点的水平距离为C.两球经过C点时重力的功率不相等D.要使两球在C点相遇，乙球释放时间要比甲球抛出时间提前参考答案：CD试题分析：根据速度时间公式，抓住速度大小相等，结合平行四边形定则分别求出甲乙运动的时间，从而得出甲乙两球到达C点的时间．根据速度位移公式求出乙球到达C点的速度，抓住两球在C点的速度大小相等，结合平行四边形定则求出甲乙两球做平抛运动的初速度．根据速度位移公式求出AC的高度差，从而得出AB的高度差．结合初速度和时间求出A、B两点的水平距离．解：对乙球有；v=gt乙，，所以；对甲有：vcos60°=gt甲，则，，则乙球释放时间要比甲球抛出时间提前．故D正确。乙球到达C点的速度，则甲球到达C点时竖直方向的分速度：vy＝vcos60°＝，根据重力的功率的表达式：P=mgvy可知，两球经过C点时重力的功率不相等。故C正确。AC两点的高度差，则A、B的高度差△h＝h?h′＝h?h/4=3h/4，故A错误。根据平行四边形定则知，甲球平抛运动的初速度，A、B的水平距离，故B错误。故选CD。5.（单选）如图所示电路中，电源电动势E恒定，内阻r＝1Ω，定值电阻R3＝5Ω，R2=5Ω，电容器电容C恒定,当开关K1断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等．开关K1断开时，单刀双掷开关K2接1电容器电量为Q1，接2时电量Q2.则以下说法中正确的是A．电阻R1可能为3Ω

B．K1断开时电压表的示数一定小于K1闭合时的示数

C．K1断开时，K2从1变为2时，电容器所带电量变化量=2.8Q1

D．K1断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比等于5Ω参考答案：C解析：A、断开时：由闭合电路欧姆定律得：I1==①；ab段消耗的功率为：P1=I12×（R1+R2）=()2×(R1+R2)

闭合时：I2==②；

ab段消耗的功率为：P2=I22×R1=()2×R1

由P1=P2得：()2×(R1+R2)=()2×R1,代入R1=4Ω,A错误；

B、电压表的示数是ab端的电压U，U=E-I（r+R3），由①②得：I1＜I2故断开时的电压大，故B错误C、设电流强度为I，接1时，=R1IC；接2时，Q2.=（R1+R2）IC；联立解得=2.8Q1，故C正确；D、，所以，D错误；故选C.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在研究摩擦力特点的实验中，将质量为0.52kg木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象，如图乙所示．（g=10m/s2）可测得木块与长木板间的动摩擦因数μ=

。参考答案：0.6

7.A、B为相同大小的量正三角形板块，如图所示铰接于M、N、P三处并静止．M、N分别在竖直墙壁上和水平天花板上，A板较厚，质量分布均匀，重力为G．B板较薄，重力不计．三角形的两条边均水平．那么，A板对铰链P的作用力的方向为沿NP方向；作用力的大小为G．参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：对B分析可知B受拉力的方向，对A分析找出力臂由力矩平衡可求得作用力的大小．解答：解：因B的重力不计，B的重力对平衡没有影响，故对B平衡起作用的只有N和P点，故可将B可以作二力杆处理，则板A对P的拉力应沿NP方向；对A分析，A受重力和P点的拉力而关于支点M平衡，设边长为L，由几何关系可知，重力的力臂为L1=L，P点的拉力的力矩为L2=L；则由力矩平衡可知，GL1=FL2，即G?L=F?L解得F=G由牛顿第三定律可知A板对铰链P的作用力的大小为F′=F=G故答案为：沿NP方向，G．点评：本题关键在于理解B不计重力的含义，将B板等效为二力杆．运用力矩平衡条件解决此类问题．8.（5分）质量为的小钢球以的水平速度抛出，下落时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角_____________。刚要撞击钢板时小球动量的大小为_________________。（取）参考答案：

答案：，

9.小芳和小强两位同学采用了不同的实验方案来研究平抛运动。（1）小芳同学利用如图甲所示的装置进行实验。下列说法正确的是________。A．应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道的末端必须保持水平D．本实验必需的器材还有刻度尺和秒表（2）小强同学利用频闪照相的方式研究平抛运动。图乙是在每小格的边长为5cm的背景下拍摄的频闪照片，不计空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2。则照相机两次闪光的时间间隔Δt＝____s，小球被抛出时的水平速度v＝_____m/s。参考答案：

(1).AC

(2).0.1s

(3).2.0m/s试题分析：（1）做研究平抛运动的实验时，应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放，使之平抛时的初速度相等，选项A正确；斜槽轨道不必须光滑，只要小球落下时具有一定的速度即可，选项B错误；斜槽轨道的末端必须保持水平，以保证小球能够水平抛出，选项C正确；本实验必需的器材还有刻度尺，但不需要秒表，选项D错误；（2）小球在竖直方向是自由落体运动，且ABC三点是相邻的三个点，故存在△h=g△t2，即（5－3）L=（5－3）×0．05m=g×△t2，解之得△t=0．1s；小球被抛出时的水平速度v=4L/△t=4×0．05m/0．1s=2．0m/s。考点：研究平抛运动。10.一探测飞船，在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，则X星球的质量为M＝__________；当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2＝___________。（已知引力常量为G）参考答案：，T111.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右）．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：

▲

．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为

▲

．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素）

参考答案：

（2分）

12.某实验小组拟用甲图所示的装置研究滑块的运动。实验器材有：滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板、漏斗和细线组成的单摆（细线质量不计且不可伸长，装满有色液体后，漏斗和液体质量相差不大）等。实验前，在控制液体不漏的情况下，从漏斗某次经过最低点时开始计时，测得之后漏斗第100次经过最低点共用时100秒；实验中，让滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向做微小振幅摆动，漏斗漏出的液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置。

①该单摆的周期是 s；

②图乙是实验得到的有液体痕迹并进行了数据测量的纸带，根据纸带可求出滑块的加速度为

m/s2；（结果取两位有效数字） ③用该实验装置测量滑块加速度，对实验结果影响最大的因素是

。参考答案：13.如图所示，测定气体分子速率的部分装置放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n＝25r/s匀速转动．两盘相距L＝20cm，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成6°的夹角，圆盘转一周的时间为_________s；如果某气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，则气体分子的最大速率为________m/s．参考答案：0.04；

300三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-3模块）（4分）如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？参考答案：

答案:

气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；（2分）

a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大。（2分）15.动画片《光头强》中有一个熊大熊二爱玩的山坡滑草运动，若片中山坡滑草运动中所处山坡可看成倾角θ=30°的斜面，熊大连同滑草装置总质量m=300kg，它从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m．（不计空气阻力，取g=10m/s2）问：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大？（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大（结果保留2位有效数字）？参考答案：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．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位移时间公式求出下滑的加速度，对熊大连同滑草装置进行受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑过程中的摩擦力．（2）熊大连同滑草装置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根据F=μFN求出滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ．解答： 解：（1）由运动学公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

联立解得：μ=答：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．点评： 解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.宇航员在地球表面以某一初速度竖直上抛一小球，小球经过时间t落回原处；若他在某一星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，小球需经过5t落回原处。已知该星球的半径r与地球的半径R之比为1∶4。取地球表面重力加速度g=10m/s2，空气阻力不计。求：（1）该星球表面附近的重力加速度g′；（2）星球的质量M星与地球质量M地之比。参考答案：（1）设竖直上抛小球初速度为，落回原处时的速度大小为′，星球表面重力加速度为g′，根据题意由动能定理和匀变速运动规律得：

…①地球表面：

…②星球表面：

…③联解①②③式得：

…④（2