湖北省武汉市七一中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析

湖北省武汉市七一中学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.在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m。现B球静止，A球向B球运动，发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为EP，则碰前A球的速度等于A

B

C

2

D

2参考答案：C2.（多选）A、D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，AB＝BC＝CD，E点在D点的正上方，与A等高．从E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程(BC)A．球1和球2运动的时间之比为2∶1B．球1和球2动能增加量之比为1∶2C．球1和球2抛出时初速度之比为∶1D．球1和球2运动时的加速度之比为1∶2参考答案：BC

解析：A、因为AC=2AB，则AC的高度差是AB高度差的2倍，根据h＝gt2得，t=，解得运动的时间比为1：．故A错误；B、根据动能定理得，mgh=△Ek，知球1和球2动能增加量之比为1：2．故B正确；C、AC在水平方向上的位移是AB在水平方向位移的2倍，结合x=v0t，解得初速度之比为2：1．故C正确；D、平抛运动的加速度为g，两球的加速度相同．故D错误．故选：BC．3.（单选）2013年12月2日1时30分，由月球车(如图甲)和着陆器组成的嫦娥三号月球探测器从西昌卫星发射中心升空，飞行18min后，嫦娥三号进入如图乙所示的地月转移轨道AB，A为入口点，B为出口点。嫦娥三号在B点经过近月制动，进入距离月面100公里的环月圆轨道，然后择机在月球虹湾地区实现软着陆，展开月面巡视勘察。已知月球和地球的质量之比约为1/81，图乙中环月圆轨道的半径与地球半径之比约为1/4，地球的第一宇宙速度约为7．9km／s，下列说法正确的是

(

)

A．嫦娥三号进入地月转移轨道前，在近地圆轨道运行的速度大于7.9km/s

B．嫦娥三号在图乙中环月圆轨道上做匀速圆周运动的线速度约为1.8km／s

C．携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中一定处于失重状态

D．由于月球表面重力加速度较小，故月球车在月球上执行巡视探测任务时处于失重状态参考答案：B

嫦娥三号在近地圆轨道上运行时速度小于或等于7．9km／s，A项错误；嫦娥三号在图乙中环月圆轨道上做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得，G=m，解得：v==×7．9km／s≈1．8km／s，B项正确；月球车着陆过程中减速下降，处于超重状态，C项错误；月球车在月球上所受重力小于在地球上所受的重力，这与是否失重无关，D项错误。4.（单选）下列说法正确的是A．做平抛运动的物体，一段时间的平均速度方向为该段时间内物体的初位置指向末位置B．某人骑自行车以恒定的速率驶过一段弯路，自行车的运动是匀速运动C．做匀变速曲线运动的物体，加速度的方向与速度的方向可能在同一条直线上D．做圆周运动的物体所受合力的方向必定指向轨迹的圆心参考答案：A解：A、平均速度等于位移除以时间，平均速度方向为位移方向，即初位置指向末位置，故A正确；

B、某人骑自行车以恒定的速率驶过一段弯路时，自行车做曲线运动，速度方向改变，不是匀速运动，故B错误；

C、当合外力方向与初速度方向不在同一直线时，物体做曲线运动，所以加速度方向不可能与速度方向在同一直线上，故C错误；

D、只有做匀速圆周运动的物体合外力指向圆心，非匀速运动的物体所受合外力不指向圆心，故D错误．

故选A5.一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动直到停下。开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为8m和6m。下列说法正确的是A．汽车在开始刹车后4s末停下

B．汽车在开始刹车时速度大小是7m/sC．从开始刹车到停下，汽车的位移大小是20mD．从开始刹车到停下，汽车的位移大小是20、25m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.如图甲，合上开关，用光子能量为2．5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0．60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0．60V时，电流表读数为零．由此可知，光电子的最大初动能为

．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能是

．参考答案：7.参考答案：8.某实验小组设计了下面的实验电路测量电池的电动势和内电阻，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应示数U，测出多组数据，利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势为

，内电阻为

。电动势的测量值与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）参考答案：2V，0.2Ω，偏小9.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为__________；所在位置的重力加速度之比为__________。参考答案：4:1

1:16由万有引力提供向心力可得，解得，，将v1:v2=1:2代入即可解答。10.如图8-13所示，质量为0.1g的小球，带有5×10－4C的正电荷，套在一根与水平成37o的细长绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为0.5，杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑的最大加速度为

m/s2，最大速率为______多少？（g=10m/s2）参考答案：6m/s2

=10m/s11.倾角为＝30°的斜面体放在水平地面上，一个重为G的球在水平力F的作用下，静止在光滑斜面上，则水平力F的大小为

；若将力F从水平方向逆时针转过某一角度后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍旧保持静止，则此时水平地面对斜面体的摩擦力f＝[番茄花园23]

。参考答案：12.某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验．如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上的打点求得．

（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2．（保留二位有效数字）

（2）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：次

数123456789小车加速度a/m?s－21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图c

方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线．（如有需要，可利用上表中空格）

（3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．答：

．参考答案：13.某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态。他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为G。他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数小于G，由此判断此时电梯的运动状态可能是_______________________________。参考答案：加速向下运动或减速向上运动。测力计的示数减小，砝码所受的合力方向向下，根据牛顿第二定律得知，加速度向下，砝码处于失重状态，而速度方向可能向上，也可能向下，所以电梯可能的运动状态是减速上升或加速下降．故答案为：减速上升或加速下降．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

（选修3-3（含2-2）模块）(6分)理想气体状态方程如下：。从理论的角度，设定一定的条件，我们便能得到气体三大定律：玻意尔定律、查理定律和盖·吕萨克定律。下面请你通过设定条件，列举其中两条定律的内容。（要求条件、内容要与定律名称相对应，不必写数学表达式）参考答案：

答案：玻意尔定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。15.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在坐标系中，y＞0的区间，x＞0有沿x轴负方向的匀强电场，x＜0有垂直坐标平面向内的匀强磁场。质量为m、电量为q的带正电粒子，自x轴上的P点以速度垂直电场射入电场中，PO之间距离为，粒子离开电场进入磁场时与y轴正向夹角为30o，不计粒子重力和空气阻力。（1）求匀强电场的场强大小。（2）若粒子能返回电场中，则磁感应强度大小B应满足什么条件？参考答案：解：（1）由题知，粒子离开电场进入磁场时速度大小（2分）由动能定理得：

（2分）

解得（2分）（2）设粒子在电场中运动时间为t，离开电场进入磁场时位置与O点距离为y（2分）

（2分）由题分析知，若粒子能返回电场中，其在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径r须满足：（2分）而

即（2分）

联立解得：（2分）17.如图，在水平面内有两条电阻不计的平行金属导轨AB、CD，导轨间距为L；一根电阻为R的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动，棒与导轨垂直，并接触良好，导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B，导轨右边与电路连接，电路中的两个定值电阻阻值分别为2R和R，现用力拉ab以速度v0匀速向左运动。求：

（1）感应电动势的大小

（2）感应电流的大小和方向

（3）ab两端的电势差Uab参考答案：18.如图甲所示,在边界OO′左侧区域有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向水平向外.右侧水平放置长为L、相距为d的平行金属板M、N,M板左端紧靠磁场边界,磁场边界上O点与N板在同一水平面上,边界OO′与水平面的夹角为45°,O1O2为平行板的中线,在两板间存在如图乙所示的交变电场(取竖直