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1、山东省滨州市车镇金岭中学2021-2022学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. 如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度-时间图象，根据图线做出的以下几个判断中，正确的是 A物体始终沿正方向运动 B物体先沿负方向运动，在 t=2s 后开始沿正方向运动 C在 t=2s 前物体位于出发点负方向上，在 t=2s 后位于发点正方向上D在 t=2s 时，物体距出发点最远参考答案：BD2. 如图所示，质量为m的小球在竖直面内的光滑圆形轨道内侧做圆周运动，通过最高点且刚好不脱离轨道时的速度为v，则当小球通过与圆心等高的A点时，对轨道内
2、侧的压力大小为（）AmgB2mgC3mgD5mg参考答案：C3. 足够长的粗糙斜面上，用力推着一物体沿斜面向上运动，t=0时撤去推力，06s内速度随时间的变化情况如图所示，由图像可知 （ ）A01s内物体发生的位移大小与16s内发生的位移大小之比为1:5B01s内重力的平均功率大小与16s内重力平均功率大小之比为5：1C0ls内摩擦力的平均功率与16s内摩擦力平均功率之比为1：1D01s内机械能变化量大小与16s内机械能变化量大小之比为1：5参考答案：ACD4. （多选）如图1所示，在竖直方向分布均匀的磁场中水平放置一个金属圆环，圆环所围面积为0.1m2，圆环电阻为0.2在第1s内感应电流I
3、沿顺时针方向磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示（其中在45s的时间段呈直线）则(A) 在05s时间段，感应电流先减小再增大(B) 感应电流的方向，在02s时间段顺时针，在25s时间段逆时针(C) 感应电流的方向，在04s时间段顺时针，在45s时间段逆时针(D) 在05s时间段，线圈最大发热功率为5.010-4w参考答案：BD5. （06年全国卷）如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等。Q与轻质弹簧相连。设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于A.P的初动能 B.P的初动能的1/2C.P的初动能的1/3
4、D.P的初动能的1/4参考答案：答案：A解析：当两个物体有相同速度时，弹簧具有最大弹性势能，由动量守恒定律得：mv2mv / v / 由能量守恒定律得： EPmEK二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示为一面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动时所产生的交流电的波形，则该交流电的频率是_Hz，电压有效值为_V。参考答案：50，212.17. 某近地卫星线速度大小为v1，某地球同步卫星线速度大小为v2，距地面高度约为地球半径的6倍。若近地卫星距地面高度不计，则v1v2_，该近地卫星的周期是地球自转周期的_倍。参考答案：8. 如图甲所示，两个平行金属板P、
5、Q竖直放置，两板间加上如图乙所示的电压。t=0时，Q板比P板电势高5V，此时在两板的正中央M点有一个电子仅受电场力作用从静止开始运动，假设电子始终未与两板相碰。在0t810-10 s的时间内，这个电子处于M点的右侧、速度向左且逐渐减小的时间范围是 。参考答案： 6*10-10s t 8*10-10s 9. 在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况。设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点“A”与起始点O之间的距离s 1 为 _cm，物体的加速度为 _m/s 2 （结果均保留3位有
6、效数字）. 参考答案： (1). (2). 考点：“测定匀变速直线运动加速度”的实验10. 如图所示的电路中，电源电动势V，内电阻，当滑动变阻器R1的阻值调为后，电键S断开时，R2的功率为W，电源的输出功率为W，则通过R2的电流是 A接通电键S后，A、B间电路消耗的电功率仍为W则参考答案：0.5；11. 历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5 MeV的质子轰击静止的，生成两个动能均为8.9MeV的.(1 MeV1.61013J)，写出核反应方程为_质量亏损为_kg.参考答案：)或 3.11029 kg12. 如图是小球做平抛运动的一段运动轨迹，P点在轨迹上已知P点的坐标为（
7、20cm，15cm），小球质量为0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则小球做平抛运动的初速度为2m/s；若取抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能为0.4J参考答案：【考点】： 研究平抛物体的运动【专题】： 实验题；平抛运动专题【分析】： 平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据y=gT2求出相等的时间间隔，再根据v0= 求出平抛运动的初速度求出横坐标为20cm点的竖直方向的分速度，从而根据vy=gt求出运动的时间，得出此时水平位移和竖直位移，从而得出抛出点的坐标，进而确定重力势能的大小： 解：在竖直方向上有：y=gT2，则T=s=0.2s则v0=m/s=2m/s横坐标为20cm
8、点的竖直方向的分速度vy=m/s=2m/s，经历的时间t=0.2s在这段时间内水平位移x=v0t=0.2m，竖直位移y=gt2=0.2m，所以抛出点的横坐标为0.10.2=0.1m=10cm纵坐标为0.150.20m=0.05m=5cm，即抛出点的坐标为（10cm，5cm）那么小球经P点时的重力势能Ep=mgh=0.210（0.15+0.05）=0.4J故答案为：2；0.4【点评】： 解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式求解13. 一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光
9、周期为s，测得7.68cm，12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_m/s2，图中x2约为_cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （简答）如图13所示,滑块A套在光滑的坚直杆上,滑块A通过细绳绕过光滑滑轮连接物 块B,B又与一轻质弹贊连接在一起，轻质弹簧另一端固定在地面上,开始用手托住物块 .使绳子刚好伸直处于水平位位置但无张力。现将A由静止释放.当A下滑到C点时(C点 图中未标出)A的速度刚好为零，此时B还没有到达滑轮位置，已知弹簧的劲度系数k=100N/m ,滑轮质量和大小及摩擦可忽略不计，滑轮与杆的水平距离
10、L=0.3m,AC距离为 0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10 m/s2。试求： (1)滑块A的质量mA(2)若滑块A质量增加一倍,其他条件不变，仍让滑块A从静止滑到C点,则滑块A到达C点时A、B的速度大小分别是多少？ 参考答案：（1） （2） （3），功能关系解析：（1）开始绳子无张力，对B分析有kx1=mBg， 解得：弹簧的压缩量x1=0.1m（1分）当物块A滑到C点时，根据勾股定理绳伸出滑轮的长度为0.5 m，则B上升了0.2m,所以弹簧又伸长了0.1m。（1分）由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，又弹簧伸长量与压缩量相等则弹性势能变化量为零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h
11、1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑块A质量增加一倍，则mA=1kg，令滑块到达C点时A、B的速度分别为v1和v2由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒得（2分）又有几何关系可得AB的速度关系有 vAcos=vB（1分）其中为绳与杆的夹角且cos=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物体静止条件求出弹簧压缩的长度，再根据几何知识求出物体B上升的距离，从而可求出弹簧伸长的长度，然后再根据能量守恒定律即可求解物体A的质量；题（2）的关键是根据速度合成与分解规律求出物体B与A的速度关系，然后再根据能量守恒定律列式求解即可15. （2014?宿迁三模）学校科技节上，同学发明
12、了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为O，半径R=0.2m；MN是与O点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠P，它紧贴在弹簧的原长处B点；对弹珠P施加一水平外力F，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示已知BC段长L=1.2m，EO间的距离s=0.8m计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力压缩弹簧释放弹珠P后，求：（1）弹珠P通过D点时的最小速度vD；（2）弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，它通过C点时的速度vc；（3）当缓慢压缩
13、弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N，释放后弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，求压缩量x0参考答案：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为 ；（2）通过C点时的速度为 m/s；（3）压缩量为0.18m考点：动能定理的应用；机械能守恒定律专题：动能定理的应用专题分析：（1）根据D点所受弹力为零，通过牛顿第二定律求出D点的最小速度；（2）根据平抛运动的规律求出D点的速度，通过机械能守恒定律求出通过C点的速度（3）当外力为0.1N时，压缩量为零，知摩擦力大小为0.1N，对B的压缩位置到C点的过程运用动能定理求出弹簧的压缩量解答：解：（1）当弹珠做圆周运动到D点且只受重力时速度最小，根据牛顿第二定
14、律有：mg=解得 v=m/s（2）弹珠从D点到E点做平抛运动，设此时它通过D点的速度为v，则s=vtR=gt从C点到D点，弹珠机械能守恒，有：联立解得 v=代入数据得，V=2m/s（3）由图乙知弹珠受到的摩擦力f=0.1N，根据动能定理得， 且F1=0.1N，F2=8.3N得 x=代入数据解得x0=0.18m答：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为 ；（2）通过C点时的速度为 m/s；（3）压缩量为0.18m点评：本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到圆周运动和平抛运动，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律是解决本题的关键四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一均匀带正电的无限长细直棒水平放置，带电细直棒在其周围产生方向与直棒垂直向外辐射状的电场，场强大小与直棒的距离成反比。在直棒上方有一长为a的绝缘细线连接了两个质量均为m的小球A、B， A、B所带电量分别为+q和+4q，球A距直棒的距离为a，两球恰好处于静止状态。不计两小球之间的静电力作用。（1）求细线的张力；（2）剪断细线，若A球下落的最大速度为，求A球下落到速度最大过
