山東省濟寧市兗礦集團公司第二中學2022年高三物理上學期期末試卷含解析

山東省濟寧市兗礦集團公司第二中學2022年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.兩列振幅、波長和波速都相同的簡諧波1和2分別沿x軸的正、負方向傳播,波速v=200m/s,在t=0時刻的部分波形如圖所示,那么在x軸上x=450m的質點P,經最短時間t1出現(xiàn)位移最大值,經最短時間t2出現(xiàn)位移最小值,則t1、t2分別是

A.1.50s

0.25s

B.0.25s

0.75s

C.0.50s

0.75s D.0.75s

0.25s參考答案：B2.一質點沿直線運動，其平均速度與時間的關系滿足v=2+t（各物理量均選用國際單位制中單位），則關于該質點的運動，下列說法正確的是（）A．質點可能做勻減速直線運動 B．5s內質點的位移為35mC．質點運動的加速度為1m/s2 D．質點3s末的速度為5m/s參考答案：B【考點】勻變速直線運動的速度與時間的關系；勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】根據(jù)平均速度和時間的關系式得出位移與時間的關系式，從而結合位移時間公式得出物體的初速度和加速度，結合速度時間公式求出質點的速度．【解答】解：A、根據(jù)平均速度知，x=vt=2t+t2，根據(jù)x==2t+t2知，質點的初速度v0=2m/s，加速度a=2m/s2，質點做勻加速直線運動，故A錯誤，C錯誤．B、5s內質點的位移x==35m，故B正確．D、質點在3s末的速度v=v0+at=2+2×3m/s=8m/s，故D錯誤．故選：B．3.如圖所示，一個滑雪運動員從左側斜坡距離坡底8m處由靜止滑下．以坡底為零勢能參考面，當下滑到距離坡底l1處時，運動員的動能和勢能恰好相等；到坡底后運動員又靠慣性沖上右側斜坡．若不計經過坡底時的機械能損失，當上滑到距離坡底l2處時，運動員的動能和勢能再次相等，上滑的最大距離為4m．在此全過程中，下列說法正確的是()A．摩擦力對運動員所做的功等于運動員動能的變化B．重力和摩擦力對運動員所做的總功等于運動員機械能的變化C．l1<4m，l2>2mD．l1>4m，l2<2m參考答案：C在整個過程中，只有重力和摩擦力做功，由動能定理可知重力和摩擦力所做的總功等于運動員動能的變化，選項B錯誤；由功能關系可知摩擦力所做的功等于運動員機械能的變化，選項A錯誤；在下滑過程中，若不考慮空氣阻力，l1＝4m；若考慮空氣阻力，l1處的機械能應小于初始狀態(tài)的機械能，即l1<4m；在上滑過程中，若不考慮空氣阻力，l2應在2m處，若考慮空氣阻力，l2處機械能應大于4m處機械能，即l2>2m，選項C正確，D錯誤．4.（單選）如圖所示，傾斜的傳動帶以恒定的速度v2向上運動，一個小物塊以初速度v1從底端沖上傳動帶，且v1大于v2，小物塊從傳動帶底端到達頂端的過程中一直做減速運動，則（

）A．小物塊到達頂端的速度不可能等于零B．小物塊到達頂端的速度不可能等于v2C．小物塊的機械能一直在減小D．小物塊所受的合外力一直做負功參考答案：D5.運動員拋出鉛球，其運動軌跡如圖所示．已知在B點時的速度與加速度相互垂直，不計空氣阻力，則下列表述正確的是（）A．鉛球在B點的速度為零B．鉛球從B點到D點加速度與速度始終垂直C．鉛球在B點和D點的機械能相等D．鉛球在水平方向做勻速直線運動參考答案：

考點：機械能守恒定律；拋體運動．專題：機械能守恒定律應用專題．分析：不計空氣阻力，拋體在空中只受重力作用，機械能守恒；拋體運動可以分解為水平方向的勻速直線運動與豎直方向的勻變速運動．解答：解：A、B點是鉛球運動的最高點，鉛球在B點速度沿水平方向，不為零，故A錯誤；B、鉛球做曲線運動，速度方向沿曲線的切線方向，而鉛球加速度方向始終豎直向下，鉛球從B點到D點加速度方向與速度方向不垂直，故B錯誤；C、鉛球在運動過程中，機械能守恒，因此鉛球在B點和D點的機械能相等，故C正確；D、鉛球在水平方向做勻速直線運動，故D正確；故選：CD．點評：拋體運動可以分解為水平方向的勻速直線運動與豎直方向的勻變速直線運動，拋體運動機械能守恒．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學在做測定木板與木塊間的動摩擦因數(shù)的實驗時，設計了兩種實驗方案．方案A：木板固定，用彈簧測力計拉動木塊．如圖(a)所示．方案B：彈簧固定，用手拉動木板，如圖(b)所示．除了實驗必需的彈簧測力計、木板、木塊、細線外，該同學還準備了質量為200g的砝碼若干個．(g＝10m/s2)(1)上述兩種方案中，你認為更合理的是方案________(2)該同學在重2N的木塊上加放了2個砝碼，彈簧測力計穩(wěn)定后的示數(shù)為1．5N,則木板與木塊間的動摩擦因數(shù)μ＝________.參考答案：7.如圖所示，一列簡諧波沿x軸傳播，實線為t=0時的波形圖，此時P質點向y軸負方向運動，虛線為經過0.02s時第一次出現(xiàn)的波形圖，則波沿x軸▲

(填“正”或“負”)方向傳播，波速為

▲

m/s。參考答案：正

508.如圖甲所示，一定質量的理想氣體被質量為m的活塞封閉在導熱良好的氣缸內，此時活塞靜止且距離底部的高度為h，不計活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強為，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，則甲圖中封閉氣體的壓強P1為________，若在活塞上故置質量為m的鐵塊，活塞緩慢下滑△h后再次靜止，如圖乙所示，則△h為________.參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1).甲圖氣體內部壓強為P1，活塞靜止，，所以(2).圖乙中，活塞下滑后再次靜止，,氣體發(fā)生的是等溫變化，又玻意耳定律：,故9.歐洲天文學家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星。若該行星質量為M，半徑為R，萬有引力恒量為G，則繞該行星運動的衛(wèi)星的第一宇宙速度是______________。設其質量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運行的人造衛(wèi)星的動能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運行的相同質量的人造衛(wèi)星的動能為Ek2，則為______________。參考答案：，10/310.如圖為密閉鋼瓶中的理想氣體分子在兩種不同溫度下的速率分布情況，可知，一定溫度下氣體分子的速率呈現(xiàn)

分布規(guī)律；T1溫度下氣體分子的平均動能

（選填“大于”、“等于”或“小于”）T2溫度下氣體分子的平均動能。參考答案：中間多、兩頭少；小于試題分析：由圖可知，兩種溫度下氣體分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點．由于T1時速率較低的氣體分子占比例較大，則說明溫度下氣體分子的平均動能小于溫度下氣體分子的平均動能．考點：考查了分子平均動能【名師點睛】要注意明確分子平均動能為統(tǒng)計規(guī)律，溫度升高時并不是所有分子的速率均增大，同時注意圖象的性質，能明確如何判斷分子平均速率的變化和溫度的變化．11.(5分)如圖所示，一端開口，一端封閉的玻璃管，封閉端有一定質量的氣體，開口端置于水銀槽中，不計管子的重力和浮力，管內外水銀面高度差為h，用豎直向上的力F提著玻璃管緩慢地勻速上升，則在開口端離開水銀槽液面前，管內外水銀面高度差h將

，力F將

。（填：變大、變小或不變。）參考答案：

答案：變大、變大12.質量為2kg的物體，放在動摩擦因數(shù)為μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，用靜止開始運動，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關系如圖，g=10m/s2，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時功率為4.1W，從開始運動到x=9m處共用時t=4.5s．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：根據(jù)功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物體受到恒力的作用，并且圖象的斜率表示的是物體受到的力的大小，由此可以判斷物體受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判斷功率的大小．解答：解：對物體受力分析，物體受到的摩擦力為Ff=μFN=μmg=0.1×2×10N=2N．由圖象可知，斜率表示的是物體受到的力的大小，OA段的拉力為5N，AB段的拉力為1.5N，所以物體在OA段做勻加速運動，在AB段做勻減速直線運動；在OA段的拉力為5N，物體做加速運動，當速度最大時，拉力的功率最大，由V=at，V2=2aX，a==1.5m/s2代入數(shù)值解得，V=3m/s，t=2s在AB段，物體勻減速運動，最大速度的大小為3m/s，拉力的大小為1.5N，a′==﹣0.25m/s2V′2﹣V2=2a′×3解得V′=m/s，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時功率為P=FV′=1.5×=4.1W，由位移公式：X=即知，從3m到9m用時t′=2.5s所以從開始運動到x=9m處共用時t總=2+2.5=4.5s故答案為：4.1，4.5點評：本題考查了對功的公式W=FL的理解，根據(jù)圖象的分析，要能夠從圖象中得出有用的信息﹣﹣斜率表示物體受到的拉力的大小，本題很好的考查了學生讀圖和應用圖象的能力．13.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟

（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M.往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m.讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1＜v2）。則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）.參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）實驗要驗證動能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細線的拉力小于重力，設拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當M＞＞m時，有T≈mg

小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量，平衡摩擦力；

（3）總功為：mgL，動能增加量為：故答案為：mgL=三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)

設該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點在此時的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)15.（6分）如圖所示，在水平光滑直導軌上，靜止著三個質量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，豎直平面內有四分之一圓弧軌道固定在水平桌面上，圓心為O點。一小滑塊自圓弧軌道A處由靜止開始自由滑下，在B點沿水平方向飛出，落到水平地面C點。已知小滑塊的質量為m=1.0kg，C點與B點的水平距離為1m，B點高度為1.25m，圓弧軌道半徑R=1m，g取10m/s2。求小滑塊：(1）從B點飛出時的速度大小及在B點時對圓弧軌道

的壓力大??；(2）沿圓弧軌道下滑過程中克服摩擦力所做的功。參考答案：17.（1）如圖甲所示，M、N是真空中兩個電荷量均為+Q的固定點電荷，M、N間的距離為a；沿MN連線的中垂線建立坐標軸，P是x軸上的點，°。已知靜電力常量為k。a．求P點場強的大小和方向；b．在圖乙中定性畫出場強E隨x變化的圖像（取向右為場強E的正方向）。參考答案：a．，方向與x軸正方向成30°b．見解析a．由幾何關系可知，P、M間的距離M在P點場強的大小為，方向與x軸正方向成30°。由場的疊加原理和對稱性可知，P點合場強的大小，方向沿x軸正方向b．場強E隨x變化的示意圖如圖所示。18.拖把