2022年四川省成都市彭州天彭中学高三物理上学期期末试题含解析

2022年四川省成都市彭州天彭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1.一物体位于光滑水平面上，同时受到三个水平共点为和作用，其大小分别为,且的方向指向正北，下列说法中正确的是（

）A.这三个力的合力可能为零

B.两个力的合力大小可能为20NC.若物体处于匀速直线运动状态，则合力大小为48N，方向指向正南D.若物体处于静止状态则的合力大小一定为28N，方向指向正南参考答案：ABD2.某电场的分布如右图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面。A、B、C三点的电场强度大小分别为、、，电势分别为、、，关于这三点的电场强度和电势的关系，以下判断正确的是（

）A．＜，＝

B．＝，＝C．＜，＜

D．＞，＞参考答案：D3.（单选）如图所示，小朋友在玩一种运动中投掷的游戏，目的是在运动中将手中的球投进离地面高3m的吊环，他在车上和车一起以2m/s的速度向吊环运动，小朋友抛球时手离地面1.2m，当他在离吊环的水平距离为2m时将球相对于自己竖直上抛，球刚好进入吊环，他将球竖直向上抛出时的速度是（g取10m/s2）（）A．1.8m/sB．3.2m/sC．6.8m/sD．3.6m/s参考答案：考点：竖直上抛运动．版权所有分析：小球被抛出后做斜上抛运动，水平方向做速度为2m/s的匀速直线运动，水平位移为2m，竖直上升的高度为3m﹣1.2m=1.8m，则小球恰好进入吊环，根据竖直方向上做匀减速运动列式求解．解答：解：由题，小球的水平速度为2m/s，而小球水平方向做匀速直线运动，水平位移为2m，所以小球应在1s内进入吊环，则竖直方向的位移大小为y=3m﹣1.2m=1.8m由y=v0t﹣，得v0=+gt=+=6.8m/s故选C点评：本题要能正确运用运动的分解法研究斜抛运动，可根据小球只受重力分析．4.如图所示，用一小车通过轻绳提升一货物。某一时刻,两段绳恰好垂直，且拴在小车—端的绳与水平方向的夹角为，此时小车的速度为v0，则此时货物的速度为（）A.v0B.v0cos0C.v0cos2D.参考答案：A【详解】车的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，根据平行四边形定则，有v0cosθ=v绳；而货物的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度。则有v货cosα=v绳；由于两绳子相互垂直，所以α=θ，则由以上两式可得，货物的速度就等于小车的速度v0。故选A。5.如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针

运行。将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端。下列说法中正确的是A．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功B．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加C．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加D．物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸，气缸有内一定质量的理想气体，活塞跟缸壁间的摩擦不计，大气压为p0，活塞横截面积为S，整个装置倒立在水平地面上．当封闭气体的热力学温度为T时，活塞与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的压强为__________．当温度升高到某一值时，发现气缸虽与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的温度为______________．

参考答案：7.在点电荷电场中的A点分别由静止释放质子和α粒子，从A运动到B的过程中，电场力对质子和α粒子的冲量之比为

。参考答案：

答案：：48.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：9.某兴趣小组在做“探究动能定理”的实验前，提出了以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他们的实验装置如下图所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器，物块从斜面上某处由静止释放，物块到达Q点的速度大小由速度传感器测得。为探究动能定理，本实验还需测量的物理量是

；根据实验所测数据，为了直观地通过图象得到实验结论，应绘制

图象。参考答案：物块初始位置到测速器的距离L

L-v210.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速，1.6~1.9

11.如图a所示是打桩机的简易模型．质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子后物体不再弹起，将钉子打入一定深度．若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点，物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图b所示．不计所有摩擦，g=10m/s2．物体上升过程所受拉力F=

N；在整个过程中距初始位置

m处物体的重力势能与动能相等．参考答案：12；0.6【考点】功能关系；动能和势能的相互转化．【分析】根据功能原理列式可知E﹣h图象的斜率等于拉力，根据机械能守恒计算重力势能与动能相等时问题的高度．【解答】解：根据功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h图象的斜率等于拉力，为：F==N=12N；由图可知，物体的机械能最大为12J，下落的过程中机械能守恒，物体的重力势能与动能相等时，均为6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案为：12；0.612.

（5分）一个蓄电池输出电压为12V，若输出的电能为4.3×106J，则它放出的电量为_____________C。参考答案：答案：3.6×10513.P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。此列波的波速为

m/s。参考答案：2.5m/s三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.研究平抛物体的运动”实验时，实验中，下列说法正确的是___AD____。A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端可以不水平D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来

（2）某同学在做平抛运动实得出如图所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出．则：(g取10m/s2)A、小球开始做平抛运动的位置坐标为x=________cm.

y＝________

cm.B、小球运动到b点的速度为________m/s.参考答案：A、－10－1.25B、2.515.在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根带有绳套的细绳实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．

（1）实验中两次拉伸橡皮条，以下注意事项正确的是

BD（填字母代号）．A．将橡皮条拉伸相同长度即可

B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度

C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度

D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

（2）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是

BD（填字母代号）．

A．两细绳必须等长

B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远．（3）在课外活动小组进行研究性学习的过程中，某研究小组设计了一个实验来验证力的平行四边形定则，其设计方案为：用三根相同的橡皮条、四个图钉、一把直尺和一支铅笔、三张白纸、平木板来验证力的平行四边形定则．其实验的五个主要步骤如下，请你补充完该研究小组的实验步骤：①将三根橡皮条的一端都栓在一个图钉0上，将这三根橡皮条的另一端分别栓上图钉A、B、C，注意此时四个图钉均未固定在木板上。②用刻度尺测出橡皮条的自由长度L0，注意从图钉脚之间测起．③将拴有适当张开橡皮条的图钉A、B适当张开钉在木板上，拉第三根橡皮条，使三根橡皮条互成角度拉伸，待结点处的图钉O静止时，钉下C图钉，记录图钉O的位置并记录

④测

，分别算出它们的伸长量x1＝L1－L0，x2＝L2－L0，x3＝L3－L0.⑤将x1、x2、x3按一定比例图示表示出来，以x1、x2为邻边作平行四边形，求出其对角线OC′，比较OC′与OC的长度(即x3的长度)及方向，若相等，且在一条直线上，则达到目的，若OC′与OC有一微小夹角θ，则有误差(如图所示)．参考答案：（1）BD

(2)BD

（3）图钉A、B、C的位置．（4）测出此时这三根橡皮条的长度L1、L2、L3解析：1）A、B、本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系．根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同．故A错误，B正确；C、D、在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置，第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，而弹簧称不必拉到相同刻度．故C错误，D正确．故选：BD．

（2）A、通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故A错误；

B、测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；C、用弹簧秤同时拉细绳时，拉力不能太太，也不能太小．故C错误；D、为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D正确．故选：BD．（3）需要记录0点位置以及图钉A、B、C的位置．从而确定力的大小和方向，画出平行四边形。（4）弹簧的实际长度减去原长才是弹簧的伸长量，用伸长量代替力的大小，所以需要测量橡皮条的实际长度。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，中轴线PQ将矩形区域MNDC分成上下两部分，上部分充满垂直纸面向外的匀强磁场，下部分充满垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度皆为B。一质量为m，带电量为q的带正电粒子从P点进入磁场，速度与边MC的夹角。MC边长为a，MN边长为8a，不计粒子重力。求：（1）若要该粒子不从MN边射出磁场，其速度最大值是多少?（2）若要该粒子恰从Q点射出磁场，其在磁场中的运行时间最少是多少？参考答案：（1）设该粒子恰不从MN边射出磁场时的轨迹半径为r，由几何关系得：，解得r=a

(2分）又由

（1分）解得最大速度

（1分）粒子每经过分界线PQ一次，在PQ方向前进的位移为轨迹半径R的倍。（1分）设粒子进入磁场后第n次经过PQ线时恰好到达Q点有n×R=8a

且R<a

（1分）解得

n>=4.62

（1分）n所能取的最小自然数为5

（1分）粒子做圆周运动的周期为

(1分)粒子每经过PQ分界线一次用去的时间为

（1分）粒子到达Q点的最短时间为

(1分)17.如图所示是t＝0时刻的波形图，此时波传到x＝3.0m处，质点P正向y轴正方向运动，经0.3s第一次达到波谷位置．求：(1)波的传播方向及波速；(2)x＝5.0m处质点Q在0～0.7s内通过的路程及0.7s

时的位移．参考答案：解析：①由t＝0时刻质点P正向y轴正方向运动，可得波向x轴正方向传播由T＝0.3s，得周期T＝0.4s

---2故波速v＝＝＝5m/s

---2②波传到Q的时间需0.4s，在剩下的0.3s内，即0.75个周期内，Q通过的路程x＝3A＝3×5cm＝15cm

---30．7s时Q正处于负向最大位移处，y＝－5cm

---318.跳伞运动