2021-2022学年辽宁省朝阳市育英高考补习学校高三（上）期末物理试卷（含答案解析）

这是一份2021-2022学年辽宁省朝阳市育英高考补习学校高三（上）期末物理试卷（含答案解析），共13页。试卷主要包含了【答案】C，【答案】B，【答案】D，【答案】A，【答案】BC，【答案】CD等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年辽宁省朝阳市育英高考补习学校高三（上）期末物理试卷     了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样去观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下说法中符合历史事实的是(    )A. 伽利略通过“理想斜面实验”得出“力是维持物体运动的原因”
B. 牛顿建立了万有引力定律，并测出了万有引力常量
C. 奥斯特发现了电流的磁效应，使人们突破了对电与磁认识的局限性
D. 开普勒通过对行星观测记录的研究，发现了万有引力定律    甲，乙两车停在斑马线处礼行人，在行人经过班马线后，甲、乙两车同时启动并沿平直公路同向行驶，其速度-时间图象分别为图中直线a和曲线b。由图可知(    )A. 时刻两车并排行驶
B. 时刻乙车的运动方向发生改变
C. 在时间内，乙车的加速度越来越小
D. 在时间内，乙车的平均速度为
     如图，质量为5kg的物体，在的水平拉力作用下，沿粗糙水平桌面做匀加速直线运动，已知桌面与物体间的动摩擦因数，取，则物体在运动过程中受到的滑动摩擦力和加速度大小分别为(    )
 A. 20N和 B. 10N和 C. 30N和 D. 20N和    2021年10月16日，中国神舟十三号载人飞船成功发射升空，与天和核心舱成功对接，将中国三名航天员送入“太空家园”。”飞船与核心舱对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ上，神舟十三号飞船先被发送至半径为的圆轨道Ⅰ上，运行周期为，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到远地点B处与天和核心舱对接。关于神舟十三号飞船，下列说法正确的是(    )
 A. 沿轨道Ⅱ从近地点A运动到远地点B的过程中，速度不断增大
B. 沿轨道Ⅰ运行时的机械能等于沿轨道Ⅱ运行时的机械能
C. 沿轨道Ⅱ运行的周期为
D. 沿轨道Ⅰ运动到A点时的加速度小于沿轨道Ⅱ运动到A点时的加速度    如图，在等量异种点电荷形成的电场中，O为两电荷连线的中点，B、D位于该连线上，A、C位于该连线的中垂线上，ABCD构成一正方形．关于A、B、C、D四点的场强大小E和电势的关系，正确的是(    )
 A.  B.
C.  D.     如图所示，电灯悬于两壁之间，保持O点及OB绳的位置不变，而将绳端A点向上移动，则(    )
 A. 绳OA所受的拉力逐渐增大 B. 绳OA所受的拉力逐渐减小
C. 绳OA所受的拉力先增大后减小 D. 绳OA所受的拉力逐渐先减小后增大    如图所示的电路中，为定值电阻，为光敏电阻光照越强电阻越小，C为电容器，电源内阻不可忽略，闭合开关后，当光照增强时，下列说法中正确的是(    )A. 路端电压减小 B. 的电功率减小
C. 电流表的示数减小 D. 电容器所带电荷量减少    质量为5kg的物块可视为质点静止在光滑水平面上，从时刻起受到水平向右的外力F作用，外力F随时间t的变化规律图象如图所示。下列说法正确的是(    )A. 内物块的速度先减小后增大
B. 内物块的速度一直增大
C. 内和内外力F的冲量之比为2：3
D. 3s末物块的速度大小为
     如图所示，绝缘的斜面处在一个水平向右的匀强电场中，一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端，已知在金属块下滑的过程中动能增加了，克服电场力做功为，重力势能减少了，则以下说法正确的是(    )
 A. 金属块带正电荷 B. 电势能减少
C. 金属块克服摩擦力做功 D. 金属块的机械能减少有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球A、B、C，从同一位置以相同速度先后射入竖直方向的匀强电场中，它们落在正极板的位置如图所示，则下列说法中正确的是(    )
 A. 小球A带正电，小球B不带电，小球C带负电
B. 三个小球在电场中运动的时间相等
C. C球所受的电场力做正功，电势能增加
D. 三个小球到达正极板的动能实验小组做“探究在质量不变的情况下物体的加速度与所受合外力关系”的实验。如图甲所示为实验装置示意图。

关于该实验以下说法正确的是______。
A.安装实验器材时，要调节定滑轮的高度，使细线与长木板平行
B.平衡摩擦力时，撤去砂桶，接通打点计时器的电源，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.实验过程中，向砂桶内加砂时，必须保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的总质量M
D.准确地平衡摩擦力后，实验过程中读出拉力传感器的示数即为小车受到的合外力
如图乙是实验中选择的一条合适的纸带纸带上相邻的两个计数点之间还有4个计时点没有画出，相关的测量数据已标在纸带上，已知打点计时器的打点频率为50Hz，则小车的加速度______。某实验小组用如图甲所示的电路测量某电源的电动势和内电阻，其中R为电阻箱。进行了如下的实验操作：
按图示电路进行连接，闭合开关之前，调节电阻箱的阻值为______选填“最大”或“最小”；
闭合开关，把与1连接，调节电阻箱的阻值，记录对应的电压表示数U和电流表示数I；
以U为纵坐标，I为横坐标，作图线，如图乙所示。则待测电源的电动势______V，内阻______。结果均保留2位有效数字。
用轻弹簧相连的质量均为的A、B两物块都以的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量的物块C静止在前方，如图所示．B与C碰撞后二者粘在一起运动．求：在以后的运动中：
当弹簧的弹性势能最大时，物体A的速度多大？
弹性势能的最大值是多大？如图所示，将一质量为的小球自水平平台右端O点以初速度水平抛出，小球飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC，并沿轨道恰好通过最高点C，圆轨道ABC的形状为半径的圆截去了左上角的圆弧，CB为其竖直直径，重力加速度g取求：小球经过C点的速度大小；
小球运动到轨道最低点B时小球对轨道的压力大小；
平台末端O点到A点的竖直高度
如图所示在方向水平向右的匀强电场中，一根长为L的绝缘轻杆的一端固定个质量为m电荷量为q的带负电小球视为质点，另一端固定在水平转轴O上。现将杆从水平位置A处由静止释放，小球在O点右侧达到最高C时，轻杆刚好达到与竖直方向成。
求匀强电场的电场强度E；
求此过程中，轻杆对小球的最大拉力；
若电场的场强为时，当小球从A点处由静止出发到达最低点B时，小球与轻杆脱离，求小球再次穿过O点正下方时，小球到O点的距离和此时小球的速度的大小。
答案和解析 1.【答案】C 【解析】解：A、伽利略通过“理想斜面实验”得出“力不是维持物体运动的原因”，故A错误；
B、牛顿建立了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，故B错误；
C、奥斯特发现了电流的磁效应，使人们突破了对电与磁认识的局限性，故C正确；
D、开普勒通过对第谷的行星观测记录的研究，发现了行星运动的规律，即开普勒三个定律，故D错误。
故选：C。
根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
 2.【答案】C 【解析】解：A、根据图象与时间轴所围成的面积表示位移，知在时间内，乙车的位移比甲车的大，则时刻乙车在甲车的前方，故A错误。
B、乙车的速度一直为正，运动方向没有改变，故B错误。
C、在时间内，乙车图象切线斜率越来越小，则乙车的加速度越来越小，故C正确。
D、在时间内，甲车做匀加速直线运动，平均速度为，乙车的位移比甲车的大，则乙车的平均速度大于甲车的平均速度，即大于，故D错误。
故选：C。
根据图象与时间轴所围成的面积表示位移，分析两车位移关系，判断是否并排行驶。根据速度的正负分析运动方向是否改变。由图象的斜率分析加速度的变化情况。在时间内，将乙车与甲车对比，确定乙车的平均速度。
本题考查图象的性质，要注意明确图象描述速度随时间变化的规律，要注意能通过图分析物体的运动过程，准确求出速度、加速度以及位移等。
 3.【答案】B 【解析】【分析】
物体向右运动，受到地面向左的滑动摩擦力。物体对地面的压力大小等于物体的重力，由摩擦力公式求出摩擦力，根据牛顿第二定律计算加速度的大小。
本题要抓住滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反，利用牛顿第二定律计算加速度。

【解答】
依题意，物体相对于地面向右运动，受到地面的滑动摩擦力方向向左。物体在水平面上运动，F也在水平方向，则物体对地面的压力大小等于物体的重力，即，所以物体受到的滑动摩擦力大小为：，
由牛顿第二定律可得：，
所以有：
故选：B。  4.【答案】C 【解析】【分析】
根据开普勒第二定律可知沿轨道Ⅱ从近地点A运动到远地点B的过程中，速度变化，飞船在轨道Ⅰ上的A点加速后才能进入椭圆轨道，此过程中燃料内能转化为机械能，由开普勒第三定律解得沿轨道Ⅱ运行的周期，飞船沿轨道Ⅰ运动到A点时和沿轨道Ⅱ运动到A点时受到的万有引力相同，因此加速度相同。
本题考查万有引力的应用，解题关键掌握开普勒第二、第三定律的应用，注意根据牛顿第二定律可知万有引力提供向心加速度。
【解答】
A.由开普勒第二定律知，飞船沿轨道Ⅱ从近地点A运动到远地点B的过程中，速度不断减小，故A错误；
B.飞船在轨道Ⅰ上的A点加速后才能进入椭圆轨道，此过程中燃料内能转化为机械能，所以沿轨道Ⅰ运行时的机械能小于沿轨道Ⅱ运行时的机械能，故B错误；
C.设飞船在轨道Ⅱ运行的周期为，由开普勒第三定律可知，可解得，故C正确；
D.飞船沿轨道Ⅰ运动到A点时和沿轨道Ⅱ运动到A点时受到的万有引力相同，因此加速度相同，故D错误。
故选：C。  5.【答案】D 【解析】解：A、等量异种电荷之间的电场线是中间疏，两边密，连线的中垂线上，由O点向两边逐渐变疏，可知，故A、B错误。
B、沿电场线方向电势逐渐降低，等量异种电荷连线的中垂线是等势线，则故C错误，D正确。
故选：D。
根据电场线的疏密比较电场强度的大小，根据沿电场线方向电势逐渐降低比较电势的高低．
解决本题的关键知道等量异种电荷周围电场线的疏密情况，知道电场线的疏密表示电场的强弱，以及知道沿电场线方向电势逐渐降低．
 6.【答案】D 【解析】解：以O点位研究对象，处于平衡装态，根据受力平衡，有：

当A点向上移动时，绳OA拉力由图中位置1到2到3，可以看出绳OA所受的拉力先减小后增大，
故选：
本题中O点受到三个力作用处于平衡者状态，其中OB绳子上拉力方向不变，竖直绳子上拉力大小方向都不变，对于这类三力平衡问题可以利用“图解法”进行求解，即画出动态的平行四边形求解．
本题考查了动态平衡问题，要熟练掌握各种处理动态平衡问题的方法，尤其是图解法和正交分解法．
 7.【答案】A 【解析】解：ABC、当光照增强时，光敏电阻的电阻减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，总电流增大，则电流表的示数增大。根据知，I增大，其它量不变，则路端电压减小。由可知，的电功率增大，故A正确，BC错误；
D、电容器与并联，两端电压为，I增大，则增大，故电容器两端电压增大，由可知电容器所带的电荷量增加，故D错误。
故选：A。
当光照增强时，光敏电阻的阻值会减小，导致电路的总电阻减小，电路中的总电流增大，再分析路端电压的变化，由欧姆定律依次分析即可。
本题考查光敏电阻的特性与闭合电路的欧姆定律的应用，关键是掌握光敏电阻的特性；同时要掌握运用闭合电路欧姆定律进行动态分析的基本方法。
 8.【答案】BC 【解析】解：AB、内，，解得，物块做匀加速直线运动，内，，解得，物块做匀加速直线运动，所以内物块的速度一直增大，故A错误，B正确；
C、图象中图像与横轴围成的面积表示外力F的冲量，内的冲量为：，内外力F的冲量为，故冲量之比为2：3，故C正确；
D、由动量定理得，代入数据解得，故D错误；
故选：BC。
根据牛顿第二定律计算出物块的加速度，由此分析出物块的运动情况，在图像中，图像与横轴围成的面积表示力F对物体的冲量，结合动量定理计算出冲量之比和物块的速度。
本题主要考查了图像的相关应用，在图像中，图像与横轴围成的面积表示力F的冲量，也可以利用运动学公式计算速度。
 9.【答案】CD 【解析】解：AB、在下滑过程中金属块需克服电场力做功为，电势能增加，故金属块带负电，故AB错误；
C、在金属块滑下的过程中动能增加了，重力势能减少了，故重力做功，电场力做功为，根据动能定理得：，解得：，故C正确；
D、外力做功为，故机械能减少，故D正确。
故选：CD。
在金属块滑下的过程中动能增加了，重力做功，电势能增加根据动能定理求出摩擦力做功。知道电场力做功量度电势能的改变。知道重力做功量度重力势能的改变。外力做功等于物体机械能的改变
对于电场力做功问题，关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系。
 10.【答案】AD 【解析】解：从极板左侧中央以相同的水平速度先后垂直地射入匀强电场的粒子的运动性质为类平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向为初速度为零的匀加速运动；
AB、从图中可以看到水平位移A最大，根据公式：，说明A运动的时间最长，其次是B，C的运动时间最短；
再有竖直位移y相同，根据，结合时间关系得知：，小球受重力和电场力，又由于正电荷受到的电场力方向与电场方向相同，负电荷受到的电场力方向与电场方向相反，不带电的小球不受电场力；所以A受到向上的电场力即A粒子带正电，C粒子带负电，B粒子不带电。故A正确，B错误；
CD、以相同的水平速度先后垂直极板间电场射入，电场力对C粒子做正功，电势能减小，粒子动能增加；对A粒子做负功，电势能减小，粒
子的动能减小。所以三个粒子到达正极板时的动能，故C错误，D正确。
故选：AD。
小球的运动中受重力和电场力，根据水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速运动，分别求得运行时间关系和粒子的加速度。再根据位移判断比较速度的大小以及运动的时间，根据电场力的方向判断电场力的做功的正负以及动能和电势能的变化。
考察带电粒子在复合场中的运动。如果粒子做类平抛运动，首先对运动进行分解，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，接着通过牛顿定律，分析影响加速度的力，求解相关物理量即可。
 11.【答案】 【解析】解：、安装实验器材时，要调节滑轮的高度，使细线与长木板平行，这样才能保证拉力方向与运动方向一致，故A正确；
B、平衡摩擦力时要撤去砂桶，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，轻推小车，从打出的纸带相邻计时点间隔是否均匀来判断小车是否做匀速运动，故B正确；
C、由于有拉力传感器，所以不用保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的总质量M，故C错误；
D、实验中有两根绳子，所以小车受到的合外力为拉力传感器示数的2倍，故D错误。
故选：AB。
纸带上相邻的两个计数点之间还有4个计时点没有画出，已知打点计时器的打点频率为50Hz，相邻计数点间的时间间隔，
根据匀变速直线运动的推论由逐差法可知，小车的加速度。
故答案为：；。
根据实验原理掌握正确的实验操作；
根据逐差法计算出小车的加速度。
理解实验原理、知道实验注意事项是解题的前提与关键，应用匀变速直线运动的推论；计算时注意单位换算。
 12.【答案】最大   【解析】解：为了保护电路，闭合开关之前，调节电阻箱的阻值为最大；
由闭合电路欧姆定律，可得U与I的函数关系为：，图线的纵轴截距表示电源电动势，即则待测电源的电动势为：，图线斜率的绝对值表示内阻，则内阻为：
故答案为：最大；，。
对于限流式电路，闭合开关之前，调节电阻箱，使其接入电路的阻值最大；
由闭合电路欧姆定律，可得U与I的函数关系，根据图线的纵轴截距表示电源电动势，图线斜率绝对值求出内阻。
本题考查测量某电源的电动势和内电阻实验，解决本题的关键知道测量电动势和内阻实验原理，会根据图线求解电动势和内阻。
 13.【答案】解：当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大．由A、B、C三者组成的系统动量守恒得：

代入数据解得：
、C碰撞时，B、C系统动量守恒，设碰后瞬间两者的速度为，则：

代入数据解得：
设弹簧的弹性势能最大为，根据机械能守恒得：

代入解得为：
答：当弹簧的弹性势能最大时，物体A的速度；
弹性势能的最大值是 【解析】与C发生碰撞后，B的速度减小，BC一起向右运动．A物体没有参加碰撞，速度不变，继续向右运动，这样弹簧被压缩，当三者速度相同时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大，根据动量守恒求出物体A的速度．
根据动量守恒求出BC碰撞后的共同速度．由机械能守恒求解弹性势能的最大值．
本题是含有非弹性碰撞的过程，不能全过程列出机械能守恒方程，这是学生经常犯的错误．
 14.【答案】解：恰好运动到C点，有重力提供向心力，即


从B点到C点，由机械能守恒定律有

在B点对小球进行受力分析，由牛顿第二定律有


根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为
从A到B由机械能守恒定律有

所以：
在A点进行速度的分解有：
所以：
答：小球经过C点的速度大小是；
小球运动到轨道最低点B时小球对轨道的压力大小是6N；
平台末端O点到A点的竖直高度是 【解析】沿轨道恰好通过最高点C，根据牛顿第二定律求解小球经过C点的速度大小．
从B点到C点，由机械能守恒定律求解B点速度．由牛顿第二定律得小球对轨道的压力大小．
从A到B由机械能守恒定律求出A点速度，在A点进行速度的分解，根据平抛运动规律求出末端O点到A点的竖直高度
本题是平抛运动和圆周运动相结合的典型题目，除了运用平抛运动和圆周运动的基本公式外，求速度的问题，动能定理不失为一种好的方法．
 15.【答案】解：由A到C的过程中，根据动能定理：
解得：
将电场力和重力合成有：，
从而得到重力与电场力的合力的方向与竖直方向成
合力的大小为：
从A点到等效合力的最低点，由动能定理有：
在等效合力的最低点根据牛顿第二定律：
解得：
在A到B的过程中，根据动能定理：
解得：
小球脱离杆后做类斜抛运动
沿水平方向根据牛顿第二定律：
设经过时间t水平速度减为零时：
解得时间：
当小球经过O点正下方时，水平速度：，方向向左，
竖直速度：
合速度：
竖直位移：

答：匀强电场的电场强度E为；
此过程中，轻杆对小球的最大拉力为；
当小球再次穿过O点正下方时，小球到O点的距离为9L，此时小球的速度的大小。 【解析】根据题设所给的过程，由动能定理求出电场强度的大小E；
根据平行四边形定则求出等效合力的在最低点，根据动能定理求出到该点的速度，再由牛顿第二定律求出杆对小球最大的拉力大小；
小球脱离轻杆后，做匀变速曲线运动，采用运动的分解法，由牛顿第二定律和分运动规律结合求解。
本题考查了动能定理和牛顿第二定律的基本运用，正确分析去掉轻杆后小球的运动情况是关键。不能认为小球还做圆周运动。