福建省南平市邵武屯上中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

福建省南平市邵武屯上中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，斜面體M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上，彈簧的一端固定在墻面上，另一端與放在斜面上的物塊m相連，彈簧的軸線(xiàn)與斜面平行，若物塊在斜面上做周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，斜面體保持靜止，則地面對(duì)斜面體的摩擦力f與時(shí)間t的關(guān)系圖象正確的是（

）參考答案：A2.（07年全國(guó)卷Ⅱ）如圖，P是偏振片，P的透振方向（用帶的箭頭的實(shí)線(xiàn)表示）為豎直方向。下列四種入射光束中，哪幾種照射P時(shí)能在P的另一側(cè)觀(guān)察到透射光？

A.太陽(yáng)光B.沿豎直方向振動(dòng)的光

C.沿水平方向振動(dòng)的光D.沿與豎直方向成45°角振動(dòng)的光參考答案：答案：ABD解析：根據(jù)光的現(xiàn)象，只要光的振動(dòng)方向不與偏振片的狹逢垂直，光都能通過(guò)偏振片，太陽(yáng)光沿后垂直傳播方向的各個(gè)振動(dòng)，能，沿豎直方向振動(dòng)的光能通過(guò)偏振片，沿與豎直方向成45°角振動(dòng)的光也能通過(guò)偏振片。故A、B、D都正確。3.如圖1-5所示，a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，ab=cd=L，ad=bc=2L,電場(chǎng)線(xiàn)與矩形所在平面平行，已知a、b、d點(diǎn)的電勢(shì)分別為20V、24V和12V，一個(gè)質(zhì)子以速度V0經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，速度方向與bc成45°角，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間質(zhì)子恰好經(jīng)過(guò)c點(diǎn)，不計(jì)質(zhì)子的重力，則（

）A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)低于c點(diǎn)的電勢(shì)B．場(chǎng)強(qiáng)方向由b指向dC．質(zhì)子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功8eVD．質(zhì)子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功10eV參考答案：C4.如圖所示，在水平地面上有一個(gè)表面光滑的直角三角形物塊M，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿下端用光滑鉸鏈連接于0點(diǎn)（O點(diǎn)固定于地面上），上端連接小球m，小球靠在物塊左側(cè)，水平向左的推力F施于物塊，整個(gè)裝置靜止.若撤去力f，下列說(shuō)法正確的是A.

物塊先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)直至靜止B.

物塊先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)C.

小球與物塊分離時(shí)，若輕桿與水平地面成α角，小球的角速度大小為ω，則物塊的速度大小是ωLsinaD.

小球落地的瞬間與物塊分離參考答案：BC5.（單選）從同一水平直線(xiàn)上的兩位置分別沿同方向拋出兩小球A和B，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力。要使兩球在空中相遇，則必須

A．兩球的初速度一樣大

B．B球初速度比A大

C．同時(shí)拋出兩球Ks5u

D．先拋出A球參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車(chē)，小車(chē)在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車(chē)滑行過(guò)程中帶動(dòng)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)器的紙帶，記錄運(yùn)動(dòng)情況．觀(guān)察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問(wèn)題：（1）適當(dāng)墊高木板是為了

；（2）通過(guò)紙帶求小車(chē)速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的

（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過(guò)紙帶求出小車(chē)的速度分別為v1、v2……vn，用W表示橡皮條對(duì)小車(chē)所做的功，作出的W—v2圖線(xiàn)是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)，這說(shuō)明W與v2的關(guān)系是

。參考答案：(1)平衡摩擦力(2)后面部分

(3)W與v2成正比（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車(chē)?yán)酵晃恢冕尫?，橡皮筋拉力?duì)小車(chē)所做的功依次為w、2w、3w…探究橡皮筋拉力對(duì)小車(chē)所做的功W與小車(chē)速度v的定量關(guān)系．將木板放有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高，小車(chē)不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車(chē)使小車(chē)沿木板向下運(yùn)動(dòng)，如果紙帶上打出的點(diǎn)間距是均勻的，說(shuō)明紙帶的運(yùn)動(dòng)是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，小車(chē)重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車(chē)所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對(duì)小車(chē)所做的功全部完成后，打出來(lái)的點(diǎn)才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．

（3）W-v2圖線(xiàn)是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可確定W與速度v的平方成正比．7.(3-4模塊)(3分)一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m。波源O點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向__▲___(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，波的周期為_(kāi)__▲___s。從圖中狀態(tài)為開(kāi)始時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)__▲__s時(shí)間第二次達(dá)到波峰。參考答案：答案：y的負(fù)方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)8.某同學(xué)利用驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理。在一端帶滑輪的長(zhǎng)木板上固定放置兩個(gè)光電門(mén)，其中光電門(mén)乙固定在靠近滑輪處，光電門(mén)甲的位置可移動(dòng)。與兩個(gè)光電門(mén)都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門(mén)甲至乙所用的時(shí)間。改變光電門(mén)甲的位置進(jìn)行多次測(cè)量，每次都使小車(chē)上的遮光片從緊靠光電門(mén)甲處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，用米尺測(cè)量甲、乙之間的距離s，并記下相應(yīng)的時(shí)間t。測(cè)得小車(chē)的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，并滿(mǎn)足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m。則：外力對(duì)小車(chē)做功為W=

，小車(chē)動(dòng)能的增量為△EK=

。（用題中的字母表示）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作之前必須進(jìn)行的操作是：

。參考答案：9.宇航員駕駛宇宙飛船到達(dá)月球表面，關(guān)閉動(dòng)力，飛船在近月圓形軌道繞月運(yùn)行的周期為T(mén)，接著，宇航員調(diào)整飛船動(dòng)力，安全著陸，宇航員在月球表面離地某一高度處將一小球以初速度vo水平拋出，其水平射程為S。已知月球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，則月球的質(zhì)量=___________，小球開(kāi)始拋出時(shí)離地的高度=_____________。參考答案：

10.（4分）在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示。質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是

s；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿軸的

方向（填“正”或“負(fù)”）；質(zhì)點(diǎn)B在波動(dòng)的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是

cm。參考答案：4

正

10解析：振動(dòng)圖象和波形圖比較容易混淆，而導(dǎo)致出錯(cuò)，在讀圖是一定要注意橫縱坐標(biāo)的物理意義，以避免出錯(cuò)。題圖為波的振動(dòng)圖象，圖象可知周期為4s，波源的起振方向與波頭的振動(dòng)方向相同且向上，t=6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)，故8s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向上振動(dòng)；波傳播到B點(diǎn)，需要時(shí)間s=8s，故時(shí)，質(zhì)點(diǎn)又振動(dòng)了1s(個(gè)周期)，處于正向最大位移處，位移為10cm.。11.（4分）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢(shì)，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。參考答案：收縮，變小解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則abcd回路中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于只面向外的磁場(chǎng)，隨著金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的加速度減小，單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小。12.如圖a所示是打樁機(jī)的簡(jiǎn)易模型．質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，上升一段高度后撤去F，到最高點(diǎn)后自由下落，撞擊釘子后物體不再?gòu)椘?，將釘子打入一定深度．若以初始狀態(tài)物體與釘子接觸處為零勢(shì)能點(diǎn)，物體上升過(guò)程中，機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖b所示．不計(jì)所有摩擦，g=10m/s2．物體上升過(guò)程所受拉力F=

N；在整個(gè)過(guò)程中距初始位置

m處物體的重力勢(shì)能與動(dòng)能相等．參考答案：12；0.6【考點(diǎn)】功能關(guān)系；動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．【分析】根據(jù)功能原理列式可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，根據(jù)機(jī)械能守恒計(jì)算重力勢(shì)能與動(dòng)能相等時(shí)問(wèn)題的高度．【解答】解：根據(jù)功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，為：F==N=12N；由圖可知，物體的機(jī)械能最大為12J，下落的過(guò)程中機(jī)械能守恒，物體的重力勢(shì)能與動(dòng)能相等時(shí)，均為6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案為：12；0.613.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h=25.0cm,且開(kāi)口向下的小筒中（沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下部分位于筒內(nèi)，但測(cè)力計(jì)可以同彈簧的下端接觸），如圖(甲)所示，如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒的下端彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F-變化的圖線(xiàn)如圖（乙）所示.,則彈簧的勁度系數(shù)為

N/m.彈簧的原長(zhǎng)l0=

參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.（簡(jiǎn)答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過(guò)程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示是某次四驅(qū)車(chē)比賽的軌道某一段。張華控制的四驅(qū)車(chē)（可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量m=1.0kg，額定功率為P=7W。張華的四驅(qū)車(chē)到達(dá)水平平臺(tái)上A點(diǎn)時(shí)速度很小（可視為0），此時(shí)啟動(dòng)四驅(qū)車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)并直接使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率達(dá)到額定功率，一段時(shí)間后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)四驅(qū)車(chē)由平臺(tái)邊緣點(diǎn)飛出后，恰能沿豎直光滑圓弧軌道CDE上C點(diǎn)的切線(xiàn)方向飛入圓形軌道，且此時(shí)的速度大小為5m/s，∠COD＝53°，并從軌道邊緣E點(diǎn)豎直向上飛出，離開(kāi)E以后上升的最大高度為h=0.85m。已知AB間的距離L=6m，四驅(qū)車(chē)在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力恒為1N。重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：(1)四驅(qū)車(chē)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)發(fā)動(dòng)機(jī)在水平平臺(tái)上工作的時(shí)間；(3)四驅(qū)車(chē)對(duì)圓弧軌道的最大壓力。參考答案：（1）3m/s；（2）1.5s；（3）55.5N．解析：(1)VB=VC·cos53°滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為VB=3m/s(2)從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有牽引力和阻力做功，根據(jù)動(dòng)能定理有：mVB2=Pt-fL

t=1.5s(3)從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高過(guò)程中，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，有：mVC2=mg(h+R·cos53°)圓軌道的半徑R=2/3m設(shè)四驅(qū)車(chē)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大

四驅(qū)車(chē)在D點(diǎn)速度為VD，從C到D過(guò)程中機(jī)械能守恒，有：mVD2－mVC2=mgR(1－cos53°)

(或mVD2=mg（R+h))Fmax－mg=

四驅(qū)車(chē)對(duì)軌道的最大壓力Fmax=55.5N17.某汽車(chē)以不變的速率駛?cè)胍粋€(gè)狹長(zhǎng)的水平90°圓弧形彎道，彎道兩端連接的都是直道，有人在車(chē)內(nèi)測(cè)量汽車(chē)的向心加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。求：（1）汽車(chē)轉(zhuǎn)彎所用的時(shí)間t；（2）彎道的半徑r。參考答案：（1）由圖象可得汽車(chē)轉(zhuǎn)彎所用的時(shí)間：t=1