2021-2022年高三物理下学期期中试题(IV)

2021-2022年高三物理下学期期中试题(IV)

一、单项选择题（本题共10小题．每小题只有一项是符合题目要求的．每小题4分，共计40分．）

1．某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印．再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值．下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是（）

A．建立“合力与分力”的概念B．建立“点电荷”的概念

C．建立“瞬时速度”的概念D．研究加速度与合力、质量的关系2．如图是物体做直线运动的v﹣t图象，由图可知，该物

体( )

A.第1s内和第3s内的运动方向相反

B. 第3s内和第4s内的加速度相同

C. 第1s内和第4s内的位移大小不等

D. 0～2s内和0～4s内的平均速度大小相等

3．如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的（）

A．B．C．D．4．如图所示，在光滑水平面上的物体，受四个沿水平面

的恒力F

1、F

2

、F

3

和F

4

作用，以速率v

沿水平面向右做匀

速运动，若撤去其中某个力（其他力不变）一段时间后又

恢复该作用力，结果物体又能以原的速率v

匀速运动，这个力是（）

A．F

1B．F

2

C．F

3D．F

4

5．物理关系式不仅反映了物理量之间的数值关系，也确定了单位间的关系。对单位进行分析是帮助我们检验研究结果是否正确的一种方法。下面是同学们在研究平行板电容器充电后储存的能量EC与哪些量有关的过程中得出的一些结论，式中C为电容器的电容、U为电容器充电后其两极板间的电压、E为两极板间的电场强度、d为两极板间的距离、S为两极板正对面积、ε为两极板间所充介质的相对介电常数（没有单位）、k为静电力常量。请你分析下面给出的关于EC的表达式可能正确的是（）

A． B． C． D．

6．如图所示，将一物体从倾角为θ的固定斜面顶端以初速度v 0沿水平方向抛出，物体与斜面接触时速度与斜面之间的夹角为α1.若只将物体抛出的初速度变成1

2v 0，其他条件不变，物体与斜面接触时速度与斜面之间的夹角为α2，则下

列关于α2与α1的关系正确的是（ ） A ．α2＝1

2α1

B ．α2＝α1

C ．tan α2＝1

2tan α1

D ．tan α2＝2tan α1

7．如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹．带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减小，它运动到b 处时的运动方向与受力方向可能的是（ ） A ．

B ．

C ．

D ．

8．如图所示，水平放置的平行板电容器与一电池相连，在电容器的两板间有一带负电的质点处于静止平衡状态．现将电容器的下极板向上移动到图中虚线所示的位置，则（ ）

A．电容器的电容变大，质点向上运动B．电容器的电容变小，质点向上运动C．电容器的电容变大，质点向下运动D．电容器的电容变小，质点向下运动9.如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子栓着的长木板，木板上站着一只猫．已知木板的质量是猫的质量的2倍．当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面下滑的加速度为（）

A．B．g sinαC．g sinαD．2gsinα

10.质量为m

1

、m

2

的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为m的人站在m

1

上用

恒力F拉绳子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为V

1

和V

2

，位移分别

为S

1

和S

2

，如图。则这段时间内此人所做的功的大小等于（）

A． FS

2

B．FS

1

C． D．

二、不定项选择题（本题共小题．每小题4 分，漏选得2分．共计16分．）

11．如图a、b所示，是一辆质量为6.0×103kg的公共汽车在t=0和t=5.0s末两个时刻的两张照片．当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）．图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图象，θ约为30°．根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有（ABC ）

A．汽车的长度B．5.0s末汽车的速度

C．5.0s内合外力对汽车所做的功D．5.0s末汽车牵引力的功率

12．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E

p

随位移x

变化的关系如图所示，其中0～x

2段是关于直线x=x

1

对称的

曲线，x

2～x

3

段是直线，则下列说法正确的是（）

A．x

1

处电场强度大小为零

B．x

2～x

3

段的电场强度大小方向均不变，为一定值

C．粒子在0～x

2段做匀变速运动，x

2

～x

3

段做匀速直线

运动

D．0与x

2处电势φ

、φ

2

的关系为φ

=φ

2

13.如图，质量分别为m和2m的两个小球A和B，中间用长为2L的轻杆相连，在杆的中点O处有一固定转动轴，把杆置于水平位置后由静止释放，在B球顺时针摆动到最低位置的过程中（）

A．A、B两球角速度大小始终相等

B．重力对B球做功的瞬时功率一直增大

C．B球摆动到最低位置时的速度大小为

D．杆对B球做正功，B球机械能不守恒

14.如图所示，一根细绳的上端系在O点，下端系一个重球B，放在粗糙的斜面体A上．现用水平推力F向右推斜面体使之在光滑水平面上向右匀速运动一段距离（细绳尚未到达平行于斜面的位置）．在此过程

中（）

A．小球做匀速圆周运动

B．摩擦力对重球B做正功

C．水平推力F和重球B对A做功的大小相等

D．A对重球B的摩擦力所做的功与重球B对A的摩擦力所做的功大小相等

三、填空题（每空2分，共16分）

15.在“探究物体运动加速度与外力关系”实验中

（1）根据测得的数据作出a﹣F图线，若作出的a﹣F图线如图甲所示，这是由造成的，若作出的a﹣F图线如图乙所示，这是因造成的．

A、在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了

B、由于砂及砂桶质量远远小于小车的质量

C、由于砂及砂桶质量较大，不能很好满足远远小于小车的质量造成的

D、实验前没有平衡摩擦力．

（2）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图丙所示，请你指出该装置中的错误或不妥之处（只要指出二处错误或不妥之

处）．

16.用图甲所示装

置验证机械能守恒

定律时，所用交流

电源的频率为

50Hz，得到如图乙所示的纸带．选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，

测出A点距起点O的距离为s

0=19.00cm，点A、C间的距离为s

1

=8.36cm，点C、

E间的距离为s

2

=9.88cm，g取9.8m/s2，测得重物的质量为1kg．

（1）下列做法正确的有．

A．图甲中两限位孔必须在同一竖直线上

B．实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直

C．实验时，先放手松开纸带，再接通打点计时器电源

D．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置

（2）选取O、C两点为初末位置研究机械能守恒．重物减少的重力势能是J，打下C点时重物的速度是m/s．（结果保留三位有效数字）

（3）继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离s，以为纵轴、以s为横轴画出的图象，应是图丙中的．

（4）实验中，重物减小的重力势能总是略大于增加的动能，写出一条产生这一现象的原

因．

四、计算题(本大题共3小题，共计28分．解答应写出必要的文字说明、方程式

和重要的演算步骤，直接写出最后答案的不得分)

17．（9分）某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块

=4m/s的速度沿倾在斜面上的运动情况，装置如图甲所示．他使木块以初速度v

角θ=30°的斜面上滑紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v﹣t图线如图乙所示．g取10m/s2．求：

；

（1）上滑过程中的加速度的大小a

1

（2）木块与斜面间的动摩擦因数μ；

（3）木块回到出发点时的速度大小v．并在原有v﹣t图线上作出下滑过程的速度时间

图象．

19．（9分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R．用质量m

=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢

1

复原长时物块恰好停止在B点．用同种材料、质量为m

=0.1kg的物块将弹簧缓

2

慢压缩到C点释放，物块通过B点后其位移与时间的关系为x=6t﹣2t2，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道．g=10m/s2，求：

（1）BD间的水平距离．

（2）判断m

能否沿圆轨道到达M点．

2

运动过程中克服摩擦力做的功．

（3）释放后m

2

19．（10分）如图所示，两平行金属板A、B长8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量q=10﹣10C，质量m=10﹣20kg，沿电场中

=2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经心线RO垂直电场线飞入电场，初速度υ

过界面MN、PS间的无电场区域后，

进入固定在O点的点电荷Q形成的

电场区域，（设界面PS右边点电荷

的电场分布不受界面的影响），已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO

与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS作匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．（静电力常数

k=9.0×109N?m2/C2，粒子的重力不计）

（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？到达PS界面时离D点多远？

（2）在图上粗略画出粒子运动的轨迹．

（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小．

高三物理答案

1.A

2.B

3.B

4.B

5.C

6.B

7.D

8.A

9.B 10.C 11.ABC 12.ABD 13.AC 14.BC

15.(1)A C (2) 电源应该是4

﹣6V交流电；小车应该停靠在打点计时

器附近．

16.(1)AB (2)2.68J 2.28J (3)C

(4) 重物受到空气阻力或纸带与打点计时器之间的摩擦阻力17.

解答：解：（1）由题图乙可知，木块经0.5 s滑至最高点，上滑过程中加

速度大小：a

1

==8 m/s2

（2）上滑过程中木块受力如图，由牛顿第二定律得：

mgsin θ+μmgcos θ=ma

1

代入数据得μ=0.35．

（3）下滑的距离等于上滑的距离

x== m=1 m

下滑过程中木块受力如图，由牛顿第二定

律得：mgsin θ﹣μmgcos θ=ma

2

下滑至出发点的速度大小v=

联立解得v=2 m/s

下滑过程的速度时间图象：

18.解：（1）设物块由D点以vD做平抛，落到P点时其竖直速度为：

根据几何关系有：

解得：vD=4m/s

根据物块过B点后其位移与时间的关系为x=6t﹣2t2，可得在桌面上过B 点后初速为v0=6m/s，加速度a=﹣4m/s2

所以BD间位移为：

（2）设物块到达M点的临界速度为vm，有：

由机械能守恒定律得：

解得：

因为

物块不能到达M点

（3）设弹簧长为AC时的弹性势能为EP，物块与桌面间的动摩擦因数为μ，释放m1时有：

EP=μm1gsCB

释放m2时有：

EP=μm2gsCB+

且m1=2m2，

得：EP=m2v02=3.6J

m2在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf，

则EP﹣Wf=m2vd2

得：wf=2.8J

答：（1）BD间的水平距离为2.5m．

（

2）m2不能否沿圆轨道到达M点．

（3）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功为2.8J

解答：解：（1）粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离（侧向位移）：

y=at2

a==，

L=v

t

y===0.03m=3cm

带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与PS线交于a，设a到中心线的距离为Y．

又由相似三角形得

Y=4y=12cm

（2）带电粒子垂直进入匀强电场后，只受电场力，做类平抛运动，在MN、PS间的无电场区域做匀速直线运动，界面PS右边做圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上，图象如图所示：

（3）带电粒子到达a处时，带电粒子的水平速度：v

x =υ

=2×106m/s

竖直速度：所以υ

y

=at=1.5×106m/s，

v

合

=2.5×106m/s

该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动．所以Q带负电．根据几何关系：半径r=15cm

解得：Q=1.04×10﹣8C

答：（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为3cm；到达PS界面时离D点12cm；

（2）粒子运动的轨迹如图所示；

（3）Q带负电，电荷量为Q=1.04×10﹣8C．

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