湖南省衡阳市耒阳上架中学2022年高三物理上学期期末试题含解析

1、湖南省衡阳市耒阳上架中学2022年高三物理上学期期末试题含解析一、 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. 用火箭发射人造卫星，假设火箭由静止竖直升空的过程中，火箭里燃料燃烧喷出气体产生的推力大小不变，空气的阻力也认为不变，则下列图中能反映火箭的速度v或加速度a，随时间t变化的该过程为参考答案：用牛顿第二定律，有，得，由于燃料燃烧，火箭质量减少，所以加速度增大，火箭做加速度增大的加速运动，选b。2. （单选）质量相同的a、b两个物体静止放在水平面上，从某一时刻起同时受到大小不同的水平外力fa、fb的作用由静止开始运动经过时间t0，撤去a物体所受的水平外力fa

2、；经过4t0，撤去b物体所受的水平外力fb两物体运动的vt关系如图所示，则下列说法中正确的是（）aa、b两物体所受摩擦力大小不同ba、b两物体所受水平外力大小之比fa：fb=12：5c在匀加速运动阶段，合外力做功之比为6：5da、b两物体在整个运动过程中，摩擦力的平均功率之比为1：2参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率；物体的弹性和弹力专题：功率的计算专题分析：根据两物块做匀加速运动和匀减速运动的过程，求出各自运动的加速度之比，根据牛顿运动定律的从而求出摩擦力之比；速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移，根据加速阶段和整个过程的面积比得出位移比，进而可求合外力做功和克服摩擦力做功之比；由

3、功率的定义式可得功率之比解答：解：a、由图象可得，a减速运动的加速度为a1=，b减速运动的加速度为a2=，故ab受到的摩擦力为f=ma，故摩擦力大小相等，故a错误；b、由图象可得，a加速运动的加速度为a1=，b减速运动的加速度为a2=，根据牛顿第二定律可知a、b两物体所受水平外力大小之比fa：fb=12：5，故b正确；c、根据牛顿第二定律可知合力之比为8：1，在vt图象中与时间轴所围面积即为位移，故ab位移之比为1：2，故做功之比，4：1，故c错误；d、在整个过程中位移之比为6：5，故摩擦力做功之比为6：5，功率p=可知，摩擦力的平均功率之比为2：1，故d错误故选：b点评：解决本题的关键通过图

4、象得出匀加速运动和匀减速运动的加速度，根据牛顿第二定律，得出两个力的大小之比，以及知道速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移3. 在边长为l的等边三角形区域abc内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，一个边长也为l的等边三角形导线框def在纸面上以某一速度向右匀速运动，底边ef始终与磁场的底边界bc在同一直线上，如图所示。取沿顺时针的电流为正，在线框通过磁场的过程中，其感应电流随时间变化的图象是            a      

5、;           b                   c                d参考答案：b开始时三角形def右侧进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知

6、，电流方向为顺时针，即为正方向，当两等边三角形完全重合时，产生的感应电流达到最大值，而后三角形def左侧切割磁感线，根据右手定则可知此时电流方向为负，排除选项ac；由题意知三角形def匀速运动，设其速度大小为v，则产生的感应电动势的瞬时值为，可见e与t成正比，进而可知i与t成正比，选项b正确d错误。4. 如图所示，两相同轻质硬杆oo1、oo2可绕其两端垂直纸面的水平轴o、o1、o2转动，在o点悬挂一重物m，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，fn表示木块与挡板间正压力的大小若挡板间的距离稍许减小后，系统仍静止且o1、o2始终等高，则（）aff变

7、小      bff不变cfn变小      dfn变大参考答案：bc5. 船在静水中的航速为，水流的速度为. 为使船行驶到河正对岸的码头，则和的方向关系可能是下图中的（     ）参考答案：a二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （4分）如图所示，有一水平轨道ab，在b点处与半径为300 m的光滑弧形轨道bc相切，一质量为0.99 kg的木块静止于b处，现有一质量为10 g的子弹以500m/s的水平速度从左边射入木块且未穿出。已知木块与

8、该水平轨道间的动摩擦因数=0.5，g取10m/s2，求：子弹射入木块后，木块需经      s才能停下来。参考答案：    7. 某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用dis测小车的加速度。通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力f的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-f图线，如图（b）所示。?    （1）图线_是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（选填“”或“”）? &#

9、160;  （2）随着钩码的数量增大到一定程度时图（b）中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，为消除此误差可采取的简便且有效的措施是 _             a调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上长时间缓慢运动（即将小车与传感器发射部分的重力沿轨道方向的分力恰与其所受摩擦力平衡）b在增加钩码数量进行实验的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车与传感器发射部分的总质量     

10、        c在钩码与细绳之间放置一力传感器，直接得到小车运动的加速度a和力传感器读数f的关系图象             d更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验?    （3）小车和位移传感器发射部分的总质量为        kg；小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为_n。参考答案：（1），（2）c

11、，（3）0.5，18. 如图所示，在倾角为37°的固定光滑斜面上放着一块质量不计的薄板，水平放置的棒oa，a端搁在薄板上，o端装有水平转轴，将薄板沿斜面向上和向下匀速拉动时所需拉力大小之比为3：4，则棒对板的压力大小之比为_，棒和薄板间的动摩擦因数为_。（cos37o=0.8，sin37o=0.6）参考答案：3:4；9. 质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为        m/

12、s，方向         。 参考答案：3.9，水平向左10. 如图所示，小车的顶棚上用绳线吊一小球， 质量为m，车厢底板上放一个质量为m的木块，当小车沿水平面匀加速向右运动时，小球悬线偏离竖直方向30°， 木块和车厢保持相对静止，则小车运动的加速度为-_，小球对悬线的拉力为_，木块受到的摩擦力为_。参考答案：答案： ， ， 11. 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连（1）使电容器带电后与电源断开将左极板上移，可观察到

13、静电计指针偏转角变大（选填变大，变小或不变）；将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角变小（选填变大，变小或不变）；两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角变小（选填变大，变小或不变）；由此可知平行板电容器的电容与两板正对面积、两板距离和两板间介质有关 有关（2）下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有aa使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况b使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况c静电计可以用电压表替代d静电计可以用电流表替代参考答案：考点：电容器的动态分析专题：电容器专题分析：（1）抓住电容器的电荷量不变，根据电容的决定式c= 判断电容的变化，结合u= 判断电势差的变化，

14、从而得出指针偏角的变化（2）静电计可测量电势差，根据指针张角的大小，观察电容器电压的变化情况静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代解答：解：（1）根据电容的决定式c= 知，上移左极板，正对面积s减小，则电容减小，根据u= 知，电荷量不变，则电势差增大，指针偏角变大根据电容的决定式c= 知，将极板间距离减小时，电容增大，根据u= 知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小根据电容的决定式c= 知，两板间插入一块玻璃，电容增大，根据u= 知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小由此可知平行板电容器的电容与两板正对面积、两板距离和两板间介质有关；（2）a、b、静电计可测量电势差，根据指针张角的

15、大小，观察电容器电压的变化情况，无法判断电量的变化情况故a正确，b错误c、d、静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代电流表、电压表线圈中必须有电流通过时，指针才偏转故cd错误故选：a故答案为：（1）变大，变小，变小，两板正对面积、两板距离和两板间介质有关； （2）a点评：解决本题的关键知道静电计测量的是电容器两端的电势差，处理电容器动态分析时，关键抓住不变量，与电源断开，电荷量保持不变，结合电容的决定式和定义式进行分析12. （实验）（2013?朝阳区一模）（2）某学校的学生为了测定物块与桌面之间的动摩擦因数，想出了很多方法其中甲同学采用了如图4所示的装置进行实验，他使物块在重物的牵引下开

16、始运动，当重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上实验中甲同学用打点计时器记录了物块的运动，图5为他截取的一段纸带，记录了物块做匀减速运动过程的信息，1、2、3、4、5是他选取的计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出已知打点计时器电源的频率为50hz根据纸带可求出物块做减速运动过程中的加速度大小a=   m/s2（保留两位有效数字）若当地的重力加速度大小为9.8m/s2，则物块与桌面的动摩擦因数1=   （保留两位有效数字），该测量结果比动摩擦因数的真实值   （填“偏大”或“偏小”）乙同学采用了如图6所示的另一套装置进行实验，使

17、物块a位于水平桌面的o点时，重物b刚好接触地面将a拉到p点，待b稳定后由静止释放，a最终滑到q点分别测量op、oq的长度h和s改变h，重复以上的操作，分别测出以下几组实验数据 123456h/cm10.020.030.040.050.060.0s/cm9.512.528.539.048.056.5 乙同学在图7中已标出第1、2、3、5、6组数据对应的坐标点，请你在图中标出第4组数据对应的坐标点，并画出sh关系图线实验中测得a、b的质量之比ma：mb=4：5，则根据sh图线计算出物块a与桌面间的动摩擦因数2=   参考答案：2.0；0.2；偏大0.4探究影

18、响摩擦力的大小的因素解：、由打点计时器电源的频率为50hz，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，可知相邻计数点间的时间为t=0.1s，进而由逐差法可得加速度为：物体受摩擦力作用而减速运动，可得：mg=ma解得：由于实际在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大、如图：b下落至临落地时根据动能定理有：在b落地后，a运动到q，有：解得：a、b的质量之比ma：mb=4：5，在sh图象上任取一组数据h=10cm，s=9.5cm，代入可以得：答：2.0；0.2；偏大0.413. 物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物

19、体动能变化间的定量关系”，我们提供了如下图的实验装置。   （1）某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s，通过光电门时的速度v，试探究外力做的功mgs与小球动能变化量的定量关系。（2）某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据。用天平测定小球的质量为0.50kg；用             测出小球的直径为10.0mm；(选填:刻度尺,游标卡尺,螺旋测

20、微器)用刻度尺测出电磁铁下端到        的距离为80.40cm；电磁铁先通电，让小球            。让电磁铁断电，小球自由下落。在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×103s。计算得出重力做的功为4.02j，小球动能变化量为         j。(g取10m/s2，结果保留三位有效数字)（3

21、）试根据在（2）中条件下做好本实验的结论：                              。参考答案：(2) 游标卡尺, 光电门, 吸在电磁铁下端     4.00 (3) 在误差允许范围内外力做功与动能变化量相等三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6

22、分）一定质量的理想气体，在绝热膨胀过程中    对外做功5j，则其内能（选填“增加”或“减少”）, j.  试从微观角度分析其压强变化情况。 参考答案：答案：减少，5；气体体积增大，则单位体积内的分子数减少；内能减少，则温度降低，其分子运动的平均速率减小,则气体的压强减小。（4分要有四个要点各占1分；单位体积内的分子数减少；温度降低；分子运动的平均速率减小；气体的压强减小。）15. 如图为一块直角三棱镜，顶角a为30°一束激光沿平行于bc边的方向射向直角边ab，并从ac边射出，出射光线与ac边夹角也为30°则该激光在棱镜中的

23、传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)参考答案：1.7×108m/s解：光路图如图：由几何关系得：=a=30°，=90°-30°=60°折射率 激光在棱镜中传播速【点睛】几何光学要正确作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角是关键知道光速和折射率的关系.四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 目前我国动车组在广泛使用。假设动车轨道为直线，动车制动时的阻力为重力的0.1倍。（g=10m/s2）（1）如果动车司机发现前方450m处有故障车已经停车，要使动车不发生追尾，则动车运行速度不能超过多少？（不考虑司机的反应时间）（2）如果动车运行的速度为252km/h，当动车司机前方2464m处有故障车已经停车，经反应后制动减速，为了确保列车不发生追尾，问动车司机反应时间不得超过多少？参考答案：17. 一电路如图所示，电源电动势，内阻，电阻，c为平行板电容器，其电容c=3.0pf，虚线到两极板距离相等，极板长，两极板的间距。（1）若开关s处于断开状态，则当其闭合后，求流过r4的总电量为多少？（2）若开关s断开时，有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入c的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关s闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入c的电场中，能否从c的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，g取）参考答案：解析：（1）s断开时