河北省2021-2022学年高三上学期期末热身卷（二）（力学+电场word版含答案)
文档属性
| 名称 | 河北省2021-2022学年高三上学期期末热身卷（二）（力学+电场word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 392.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-24 12:21:59 | ||
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文档简介
高三上学期期末热身试题（二）（力学+电场）
（满分100分，答题时间75分钟）
一．单项选择题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．某同学学习了自由落体运动和竖直上抛运动的内容后，和同伴一起做了一个物理小实验：自高为H的塔顶自由落下A物体的同时B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动，A物体和B物体的加速度都为g，方向竖直向下。则（ ）
A．若，两物体相遇时，B正在下降途中
B．若，两物体在地面相遇
C．若，两物体相遇时B物体正上升
D．若，则两物体在下降的途中相遇
2．如图所示，置于斜面上的物体A受到平行于斜面向下的力F作用保持静止。若力F大小不变，方向在竖直平面内由沿斜面向下顺时针缓慢转到沿斜面向上（转动范围如图中虚线所示）。在F转动过程中，物体和斜面始终保持静止。在此过程中（ ）
A．地面与斜面间的摩擦力可能先减小后增大 B．地面与斜面间的摩擦力可能一直增大
C．物体与斜面间的摩擦力可能先增大后减小 D．物体与斜面间的摩擦力可能一直减小
3．宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用．设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上．已知引力常量为G.关于宇宙四星系统，下列说法错误的是（ ）
A．四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动
B．四颗星的轨道半径均为
C．四颗星表面的重力加速度均为
D．四颗星的周期均为
4．如图所示，平面内存在一匀强电场，电场方向与该平面平行，A、B、C、D、E是平面内的个点，其中AC平行于ED，B为AC的中点，AC=12cm，ED=8cm。A点的电势φA=16V，C点的电势φC=4V，D点的电势φD=12V，元电荷为e。下列说法正确的是（ ）
A．B点的电势φB=8V
B．E点的电势φE=13V
C．电子在E点的电势能EpE=-20eV
D．将电子从E点移到B点的过程中电场力做的功为10eV
5．图示电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，R3为光敏电阻（电阻值随光照强度的增加而减小），电流表A和电压表V的示数分别为I和U。下列说法正确的是（ ）
A．将R2的滑动触头P向左移动，I将增大，U将减小
B．减小A、B板的正对面积，则电容器所带电荷量增加
C．减小光照强度，I将减小，U将增大，电容器所带电荷量将减小
D．减小光照强度，U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值将变大
6．如图所示，正六边形的两个顶点F、D上固定等量异号电荷，则下列说法正确的是（ ）
A．C点电场强度小于B点电场强度
B．若带正电的粒子仅在电场力作用下沿直线从F运动到D，其加速度先变大后变小
C．将一个正电荷从A点移到C点电场力做功等于将其从A点移到E点电场力做功的2倍
D．将一个正电荷从B点移到O点电场力做功小于将其从B点移到E点电场力做的功
D．200∶1
7．一质量为1kg的物体在水平拉力作用下，沿水平面运动。如图所示，甲为拉力与时间的关系图，乙为物体对应的速度与时间的关系图（纵轴数据未知）。以下说法不正确的是（ ）
A．物体与水平面之间的动摩擦因数为0.3
B．前4s内加速度大小为1m/s2
C．前8s内拉力所做的功为96J
D．在4s末，摩擦力的功率为12W
多项选择题（本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）
8．如图甲、乙分别为两列横波Ⅰ、Ⅱ的振动图像，t=0时刻分别同时从图丙的A、B两点开始向四周传播，并在t=2s时恰好相遇，已知A、B相距0.8m，C为AB中点，D距A点0.15m，则（ ）
A．直线上A、B外侧均为振动加强点
B．直线上A、B间（不包括A、B点）共有8个振动加强点
C．t=4s内直线上C点通过的路程为零
D．t=3.75s时D点经平衡位置向下振动
9．如图所示，同一竖直平面内A、B、M三点距O点的距离均为2L，O为水平虚线AB的中点，M在虚线AB的中垂线上。A、B两点分别固定一点电荷，电荷量均为Q（Q>0），将电荷量为q（q>0）、质量为m的小球从O点上方L处的N点由静止释放时恰好悬停，已知在电荷量为+q0的点电荷的电场中，若取无穷远处的电势为零，则距离点电荷r处的电势（k为静电力常量），电场中任意一点的电势，等于各电荷单独存在时在该点产生电势的代数和，重力加速度为g，Q》q，则（ ）
A．小球的质量
B．取无穷远处电势为零，M点的电势
C．若小球从O点下方L处由静止释放时，其加速度大小为2g
D．若将小球以的初速度从M点竖直向下抛出，一定能到达O点
10．空间存在平行于x轴方向的静电场，其电势随x的分布如图所示。一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子从坐标原点O由静止开始，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动。则下列说法正确的是（ ）
A．该电场可能是正的点电荷周围的电场
B．空间存在的静电场场强E是沿x轴正方向均匀减小的
C．该粒子从原点O运动到x0过程中电势能是减少的
D．该粒子从原点O运动到x0处做匀加速直线运动
三、非选择题：（共 54 分）
11．（6分）图1是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
（1）以下实验过程的一些做法，其中合理的有___________。
A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B．每次小球释放的初始位置可以任意选择
C．每次小球应从同一高度由静止释放
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y-x2图像能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是__________。
（3）某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，因为没有记录轨道末端位置，所以该同学在轨迹上任取一点a为坐标原点建立如图所示的坐标系（y轴竖直，x轴水平），又在轨迹上另取b、c两点的位置（如图）。（g取10m/s2）根据图中数据，可判断：小球平抛时的初速度为__________m/s。
12．（8分）在“验证碰撞中的动量守恒”实验中，装置如图所示，两个小球的质量分别为mA和mB。
（1）现有下列器材，为完成本实验，哪些是必需的？请将这些器材前面的字母填在横线上___________。
A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．圆规
（2）实验中必须要求的条件是___________
A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B．斜槽轨道末端的切线必须水平
C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同
D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
（3）如果碰撞中动量守恒，图中P点是不放小球B小球A单独飞出的落点，根据图中各点间的距离，则下列式子中成立的是___________。
A． B． C． D．
（4）若小球的材料不明，小球的质量满足mA:mB=2:1，线段ON与线段OM的比值最大可能为___________。
13．（12分）假设甲、乙两列火车在同一条直轨道上沿同一方向前进，甲车在前且运行速度为v1＝20m/s，乙车在后且运行速度为v2＝30m/s，由于天气原因，当两车相距x＝500m时乙车司机才发现前方的甲车，于是乙车司机立即刹车，此后乙车做匀减速运动，乙车需前进x1＝1800m才能停下来。
(1)求乙车刹车后产生的加速度a为多大？
(2)乙车刹车时甲车仍按原速率行驶，两车是否会相撞？若会相撞，将在乙车制动后何时相撞 若不会相撞，则两车最近距离是多少？
14．（12分）如图所示为一工件传送装置的单向工作过程演示图，电动机通过轻绳带动一个足够长的薄木板，使木板保持匀速直线运动。当薄木板向右运动到P点处时，位于P处的自动装置释放一小工件使其无初速度的落在薄木板上，每当一个工件停止相对运动时，自动装置立即再释放一个小工件。已知薄木板速度为v、质量为M、与地面的动摩擦因数为，每个工件的质量均为m、与薄木板的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。请分析：
（1）自动装置释放相邻两工件释放的时间间隔t；
（2）每个工件在薄木板上留下的痕迹的长度；
（3）工作人员为便于自动控制电动机的输出，请你帮助工作人员写出电动机牵引力随工件块数n变化的函数关系式；
（4）从第1块工件落在薄木板上到第n块工件恰好停止相对运动这一过程中电动机对薄木板做的总功。
15．（16分）如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小。一不带电的绝缘小球甲，以速度沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞，已知甲、乙两球的质量均为，乙所带电荷量，g取水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移
（1）甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在D点速度的大小及从D点抛出后在轨道上的首次落点到B点的距离；
（2）在满足（1）的条件下求甲的速度；
（3）若甲仍以速度向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1.D 2.D 3.B 4.C 5.C 6.C 7.C 8.BCD 9.AC 10.CD
11．AC/CA C 2.0
12．BCD/BDC/CBD/CDB/DBC#DCB BD/DB A 4/4:1
13．(1)-0.25m/s2；(2)300m
14．（1）；（2）；（3）；（4）
15．（1） ；；（2）2m/s；（3）答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
（满分100分，答题时间75分钟）
一．单项选择题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．某同学学习了自由落体运动和竖直上抛运动的内容后，和同伴一起做了一个物理小实验：自高为H的塔顶自由落下A物体的同时B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动，A物体和B物体的加速度都为g，方向竖直向下。则（ ）
A．若，两物体相遇时，B正在下降途中
B．若，两物体在地面相遇
C．若，两物体相遇时B物体正上升
D．若，则两物体在下降的途中相遇
2．如图所示，置于斜面上的物体A受到平行于斜面向下的力F作用保持静止。若力F大小不变，方向在竖直平面内由沿斜面向下顺时针缓慢转到沿斜面向上（转动范围如图中虚线所示）。在F转动过程中，物体和斜面始终保持静止。在此过程中（ ）
A．地面与斜面间的摩擦力可能先减小后增大 B．地面与斜面间的摩擦力可能一直增大
C．物体与斜面间的摩擦力可能先增大后减小 D．物体与斜面间的摩擦力可能一直减小
3．宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用．设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上．已知引力常量为G.关于宇宙四星系统，下列说法错误的是（ ）
A．四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动
B．四颗星的轨道半径均为
C．四颗星表面的重力加速度均为
D．四颗星的周期均为
4．如图所示，平面内存在一匀强电场，电场方向与该平面平行，A、B、C、D、E是平面内的个点，其中AC平行于ED，B为AC的中点，AC=12cm，ED=8cm。A点的电势φA=16V，C点的电势φC=4V，D点的电势φD=12V，元电荷为e。下列说法正确的是（ ）
A．B点的电势φB=8V
B．E点的电势φE=13V
C．电子在E点的电势能EpE=-20eV
D．将电子从E点移到B点的过程中电场力做的功为10eV
5．图示电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，R3为光敏电阻（电阻值随光照强度的增加而减小），电流表A和电压表V的示数分别为I和U。下列说法正确的是（ ）
A．将R2的滑动触头P向左移动，I将增大，U将减小
B．减小A、B板的正对面积，则电容器所带电荷量增加
C．减小光照强度，I将减小，U将增大，电容器所带电荷量将减小
D．减小光照强度，U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值将变大
6．如图所示，正六边形的两个顶点F、D上固定等量异号电荷，则下列说法正确的是（ ）
A．C点电场强度小于B点电场强度
B．若带正电的粒子仅在电场力作用下沿直线从F运动到D，其加速度先变大后变小
C．将一个正电荷从A点移到C点电场力做功等于将其从A点移到E点电场力做功的2倍
D．将一个正电荷从B点移到O点电场力做功小于将其从B点移到E点电场力做的功
D．200∶1
7．一质量为1kg的物体在水平拉力作用下，沿水平面运动。如图所示，甲为拉力与时间的关系图，乙为物体对应的速度与时间的关系图（纵轴数据未知）。以下说法不正确的是（ ）
A．物体与水平面之间的动摩擦因数为0.3
B．前4s内加速度大小为1m/s2
C．前8s内拉力所做的功为96J
D．在4s末，摩擦力的功率为12W
多项选择题（本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）
8．如图甲、乙分别为两列横波Ⅰ、Ⅱ的振动图像，t=0时刻分别同时从图丙的A、B两点开始向四周传播，并在t=2s时恰好相遇，已知A、B相距0.8m，C为AB中点，D距A点0.15m，则（ ）
A．直线上A、B外侧均为振动加强点
B．直线上A、B间（不包括A、B点）共有8个振动加强点
C．t=4s内直线上C点通过的路程为零
D．t=3.75s时D点经平衡位置向下振动
9．如图所示，同一竖直平面内A、B、M三点距O点的距离均为2L，O为水平虚线AB的中点，M在虚线AB的中垂线上。A、B两点分别固定一点电荷，电荷量均为Q（Q>0），将电荷量为q（q>0）、质量为m的小球从O点上方L处的N点由静止释放时恰好悬停，已知在电荷量为+q0的点电荷的电场中，若取无穷远处的电势为零，则距离点电荷r处的电势（k为静电力常量），电场中任意一点的电势，等于各电荷单独存在时在该点产生电势的代数和，重力加速度为g，Q》q，则（ ）
A．小球的质量
B．取无穷远处电势为零，M点的电势
C．若小球从O点下方L处由静止释放时，其加速度大小为2g
D．若将小球以的初速度从M点竖直向下抛出，一定能到达O点
10．空间存在平行于x轴方向的静电场，其电势随x的分布如图所示。一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子从坐标原点O由静止开始，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动。则下列说法正确的是（ ）
A．该电场可能是正的点电荷周围的电场
B．空间存在的静电场场强E是沿x轴正方向均匀减小的
C．该粒子从原点O运动到x0过程中电势能是减少的
D．该粒子从原点O运动到x0处做匀加速直线运动
三、非选择题：（共 54 分）
11．（6分）图1是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
（1）以下实验过程的一些做法，其中合理的有___________。
A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B．每次小球释放的初始位置可以任意选择
C．每次小球应从同一高度由静止释放
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y-x2图像能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是__________。
（3）某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，因为没有记录轨道末端位置，所以该同学在轨迹上任取一点a为坐标原点建立如图所示的坐标系（y轴竖直，x轴水平），又在轨迹上另取b、c两点的位置（如图）。（g取10m/s2）根据图中数据，可判断：小球平抛时的初速度为__________m/s。
12．（8分）在“验证碰撞中的动量守恒”实验中，装置如图所示，两个小球的质量分别为mA和mB。
（1）现有下列器材，为完成本实验，哪些是必需的？请将这些器材前面的字母填在横线上___________。
A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．圆规
（2）实验中必须要求的条件是___________
A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B．斜槽轨道末端的切线必须水平
C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同
D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
（3）如果碰撞中动量守恒，图中P点是不放小球B小球A单独飞出的落点，根据图中各点间的距离，则下列式子中成立的是___________。
A． B． C． D．
（4）若小球的材料不明，小球的质量满足mA:mB=2:1，线段ON与线段OM的比值最大可能为___________。
13．（12分）假设甲、乙两列火车在同一条直轨道上沿同一方向前进，甲车在前且运行速度为v1＝20m/s，乙车在后且运行速度为v2＝30m/s，由于天气原因，当两车相距x＝500m时乙车司机才发现前方的甲车，于是乙车司机立即刹车，此后乙车做匀减速运动，乙车需前进x1＝1800m才能停下来。
(1)求乙车刹车后产生的加速度a为多大？
(2)乙车刹车时甲车仍按原速率行驶，两车是否会相撞？若会相撞，将在乙车制动后何时相撞 若不会相撞，则两车最近距离是多少？
14．（12分）如图所示为一工件传送装置的单向工作过程演示图，电动机通过轻绳带动一个足够长的薄木板，使木板保持匀速直线运动。当薄木板向右运动到P点处时，位于P处的自动装置释放一小工件使其无初速度的落在薄木板上，每当一个工件停止相对运动时，自动装置立即再释放一个小工件。已知薄木板速度为v、质量为M、与地面的动摩擦因数为，每个工件的质量均为m、与薄木板的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。请分析：
（1）自动装置释放相邻两工件释放的时间间隔t；
（2）每个工件在薄木板上留下的痕迹的长度；
（3）工作人员为便于自动控制电动机的输出，请你帮助工作人员写出电动机牵引力随工件块数n变化的函数关系式；
（4）从第1块工件落在薄木板上到第n块工件恰好停止相对运动这一过程中电动机对薄木板做的总功。
15．（16分）如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小。一不带电的绝缘小球甲，以速度沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞，已知甲、乙两球的质量均为，乙所带电荷量，g取水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移
（1）甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在D点速度的大小及从D点抛出后在轨道上的首次落点到B点的距离；
（2）在满足（1）的条件下求甲的速度；
（3）若甲仍以速度向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围。
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参考答案
1.D 2.D 3.B 4.C 5.C 6.C 7.C 8.BCD 9.AC 10.CD
11．AC/CA C 2.0
12．BCD/BDC/CBD/CDB/DBC#DCB BD/DB A 4/4:1
13．(1)-0.25m/s2；(2)300m
14．（1）；（2）；（3）；（4）
15．（1） ；；（2）2m/s；（3）答案第1页，共2页
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