2022年湖北省黄冈市麻城南湖办事处闵集中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2022年湖北省黄冈市麻城南湖办事处闵集中学高三物理下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. 如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P随电流I变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线。若A、B的横坐标为1 A，那么AB线段表示的功率等于A1 W B3 WC2 W D2.5 W参考答案：C解析：由P总=IE和直线OAC可得E=3V，当I=1A时PA=3W；由P内=I2r和抛物线OBC可得r=1，当I=1A时PB=1W，因此PAB=2W，C对。2. 有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确

2、的说法A.点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车。因轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D.太空中的空间站绕地球匀速转动，其加速度为零参考答案：B点火后即将升空的火箭，速度为零，加速度很大，A错；轿车紧急刹车，速度变化很快，加速度很大，B对；高速行驶的磁悬浮列车，加速度可能为零，做匀速直线运动，C错；太空中的空间站绕地球匀速转动，加速度不为零，方向指向地球球心，D错。3. （单选）如图1所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，

3、从离弹簧上端高h处自由释放，压上弹簧后与弹簧一起运动若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建一坐标系ox，则小球的速度 v2随x的变化图象如图2所示其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BC是平滑的曲线，则关于A、B、C各点对应的位置坐标及加速度，以下说法正确的是（）AxA=h，aA=0BxB=h，aB=gCxB=h+，aB=0DxC=h+，aCg参考答案：考点：牛顿第二定律.专题：牛顿运动定律综合专题分析：由小球OA段是直线可以知道，其加速度恒定，故此段代表小球接触弹簧前的运动，故而可以知道A点的位置坐标为h由图知B点加速度为零，既此时弹力等于重力，故由此可以求得弹簧形变量，继

4、而可以知道B的坐标而D点的速度为零，即弹簧被压缩到最大，由此可以知此时弹力大于重力，故而此点的加速度一定不是零解答：解：A、由小球OA段是直线可以知道，其加速度恒定，故此段代表小球接触弹簧前的自由落体运动，故而可以知道A点的位置坐标为h，加速度为重力加速度，故A错误；B、由图知B点加速度为零，既此时弹力等于重力，此时弹簧形变量为：，故B点坐标为：，故B错误；C：由B知C正确；D：小球过B后会继续会继续向下运动，故而D点的坐标应大于B点的坐标，由在B点时弹力已经等于重力，故在D点时弹力一定大于重力，故D错误；故选：C点评：本题难点一是对图象的识别和理解，二是由图象分析小球的几个特殊运动阶段，对这

5、种小球弹簧的一般分为三个阶段：自由落体，弹力小于重力，弹力大于重力各自运动性质不一样，应注意掌握4. 某河宽为600m，河中某点的水流速度v与该点到较近河岸的距离d的关系图象如图所示。船在静水中的速度为4m/s，船渡河的时间最短。下列说法正确的是A船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直B船在河水中航行的轨迹是一条直线 C渡河最短时间为240sD船离开河岸400m时的速度大小为2m/s参考答案：AD5. （多选）如图8甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为的斜面底端，另一端与物块A连接；两物块A、B质量均为m，初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的

6、匀加速运动， A、B两物块在开始一段时间内的v-t关系分别对应图乙中A、B图线（t1时刻A、B的图线相切，t2时刻对应A图线的最高点），重力加速度为g，则 At2时刻，弹簧形变量为0Bt1时刻，弹簧形变量为(mgsin+ma）/kC从开始到t2时刻，拉力F逐渐增大D从开始到t1时刻，拉力F做的功比弹簧弹力做的功少参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （单选）当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5 eV为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为 A1.5 eV B3.5 eV C5.0 eV D6.5 eV参

7、考答案：B7. 如图，由a、b、c三个粗细不同的部分连接而成的圆筒固定在水平面上，截面积分别为2S、S和S已知大气压强为p0，温度为T0两活塞A和B用一根长为4L的不可伸长的轻线相连，把温度为T0的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置静止在图中位置则此时轻线的拉力为0现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到T时两活塞之间气体的压强可能为p0或（忽略活塞与圆筒壁之间的摩擦）参考答案：考点：理想气体的状态方程；封闭气体压强专题：理想气体状态方程专题分析：加热前，AB活塞处于平衡状态，由平衡方程可得内部气体压强和轻绳的张力加热后由于没有摩擦，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持p1不变，

8、若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止，此时B被挡住，活塞不能继续移动；根据盖?吕萨克定律可得此时被封闭气体的温度，以此温度为分界，做讨论可得结果解答：解：设加热前，被密封气体的压强为p1，轻线的张力为f，根据平衡条件可得：对活塞A：2p0S2p1S+f=0，对活塞B：p1Sp0Sf=0，解得：p1=p0，f=0；即被密封气体的压强与大气压强相等，轻线处在拉直的松弛状态，这时气体的体积为：V1=2Sl+Sl+Sl=4Sl，对气体加热时，被密封气体温度缓慢升高，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持p1不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止，

9、这时气体的体积为：V2=4Sl+Sl=5Sl，由盖?吕萨克定律得：=，解得：T2=T0，由此可知，当TT2=T0，时，气体的压强为：p2=p0当TT2时，活塞已无法移动，被密封气体的体积保持V2不变，由查理定律得：=，解得：p=，即当TT2=T0时，气体的压强为：p=；故答案为：0；p0或点评：本题重点在于对被封闭气体状态变化的讨论，依据给定的情形，气体会做两种变化：1、等压变化2、等容变化能讨论出来这两点是本题的关键8. 如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2，R14， R26，R33。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是 A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是 V。参考答案

10、： 1 69. (4分)如图，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将 (选填:“增大”、“减小”或“不变”);该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律，只有在 情况下，光才可以看作是沿直线传播的。参考答案：减小；光的波长比障碍物小得多根据条纹间距由d、L和波长决定可知，增加缝宽，可以使条纹间距离减小；光遇到障碍物时，当障碍物的尺寸与波长接近时，会发生明显的衍射现象，当障碍物较大时，光近似沿直线传播。【考点】光的衍射、光的直线传播10. 质置为m的物体，在倾角为的光滑斜面上由静止开始下滑，经过时间t，在这段时间内，支持力的冲量大小为mgcost，合外力

11、对物体的冲量大小为mgsint参考答案：解：物体在倾角为的光滑斜面上由静止开始下滑，受重力和支持力，故：N=mgcos合力：F=mgsin故支持力冲量：IN=Nt=mgcost合力的冲量：I=Ft=mgsint故答案为：mgcost，mgsint11. （1）用图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验。 为了消除长木板与小车间摩擦力对实验的影响，必须在长木板远离滑轮的一端下面垫一块薄木板，反复移动薄木板的位置，直至不挂砂桶时小车能在长木板上做_运动。挂上砂桶后，某同学只改变小车的质量进行测量。他根据实验得到的几组数据作出图乙的a-m图象，请根据图乙在答题卡上的图丙中作出图象。 根据图丙，可判

12、断本次实验中小车受到的合外力大小为 N。参考答案：12. “用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用的传感器是_传感器。小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X轴运动的规律，发现物体所处的坐标X与时间t满足X=t3-2t（单位均是SI制单位），则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为_m/s。 参考答案：光电门 10 13. 如图所示，一根足够长轻绳绕在半径为R的定滑轮上，绳的下端挂一质量为m的物体。物体从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t定滑轮的角速度为，此时物体的速度大小为_，物体对绳的拉力大小为_。参考答案：答案：；三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （多选）在

13、“油膜法估测分子直径”的实验中：下列关于油膜法实验的说法中正确的是CA可以直接将油酸滴到浅水盆中进行实验B实验中撒痱子粉应该越多越好C该实验中的理想化假设是将油膜看成单分子层油膜D实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.25m2的蒸发皿，滴管，量筒（60滴溶液滴入量筒体积约为1毫升），纯油酸和无水酒精若干等已知分子直径数量级为1010m，则该老师配制的油酸酒精溶液浓度（油酸与油酸酒精溶液的体积比）至多为多少？参考答案： 解：A、为了使油酸分子紧密排列，实验时先将痱子粉均匀洒在水面上，再把一

14、滴油酸酒精溶液滴在水面上，故A错误；B、实验时先将痱子粉均匀洒在水面上适量即可，不能太多故B错误；C、油膜为单分子紧密排列的，因此单分子油膜的厚度被认为是油分子的直径，故C正确；D、实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是尽可能地减小滴入水面的油酸的含量，故D错误故选：C根据题意可知，形成的油膜的面积不能超过蒸发皿的面积，当油膜面积等于蒸发皿的面积时，此时油酸浓度最大，一滴油酸的体积为：V=ds=1010m0.25m2=2.51011m3一滴酒精油酸溶液的体积为：V0=因此油酸的浓度为：故答案为：选C；该老师配制的油酸酒精溶液浓度1.5103【解析】15. （8分）有一根细长而均匀的金属

15、管线样品，横截面如图所示。此金属材料重约12N，长约为30cm，电阻约为10。已知这种金属材料的电阻率为，密度为0。因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量。请设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S0。现有如下材料可选： A毫米刻度尺 B螺旋测微器 C电流表（600mA，1.0） D电流表（3A，0.1） E电压表（3V，6k） F滑动变阻器（50，2A） G蓄电池（6V，0.05） H开关一个，导线若干 （1）除待测金属管线外，还应选用的材料有 （只填代号字母） （2）在右图中把所选一起连成实际测量电路。 （3）实验中要测量的物理量有 计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0= 。

16、参考答案：答案：（1）A、B、C、E、F、G、H （2）如下图所示（滑动变阻器连成限流接法同样给这2分）（3）横截面边长a、管线长度l、电压表示数U、电流表示数I，。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 在心电图仪、地震仪等仪器工作过程中，要进行振动记录，如图甲所示是一种常用的记录方法，在弹簧振子的小球上安装一支记录用笔P，在下面放一条白纸带当小球振动时，匀速拉动纸带(纸带速度与振子振动方向垂直)，P就会在纸带上画出一条曲线如图乙所示为某次记录的一条曲线，若匀速拉动纸带的速度为0.5，则由图中数据可得该弹簧振子的振动周期为 s；若将小球的振幅减小为4cm，其它条件不变，则其振动周期将 (

17、选填“变大”、“不变”或“变小”)参考答案：0.4 不变17. 如图甲所示，滑块与足够长的木板叠放在光滑水平面上，开始时均处于静止状态作用于滑块的水平力F随时间t变化图象如图乙所示，t=2.0s时撤去力F，最终滑块与木板间无相对运动已知滑块质量m=2kg，木板质量M=1kg，滑块与木板间的动摩擦因数=0.2，取g=10m/s2求：（1）t=0.5s时滑块的速度大小；（2）02.0s内木板的位移大小；（3）整个过程中因摩擦而产生的热量参考答案：解：（1）设滑块恰好相对于木板要滑动时两者间的静摩擦力达到最大，以M为研究对象，根据牛顿第二定律得 mg=Ma0，得 a0=4m/s2；对整体，有 F0=

18、（M+m）a0=12N由图知，在00.5s内，F=6NF0，则滑块与木板相对静止，两者共同的加速度等于 a=2m/s2，则t=0.5s时滑块的速度大小 v1=at1=1m/s（2）00.5s内，整体的位移为 x1=0.25m在0.5s2.0s内，F=16NF0，所以两者相对滑动根据牛顿第二定律得对m有：Fmg=mam，得 am=6m/s2；对M有：mg=MaM，得 aM=4m/s2；0.52.0s内木板的位移大小为 x2=v1t2+=11.5+41.52=6m故02.0s内木板的位移大小 x=x1+x2=6.25m（3）0.52.0s内滑块的位移大小为 x3=v1t2+=11.5+61.52=

19、8.25m故0.52.0s内滑块与木板的相对位移x1=x3x2=2.25mt=2.0s时，滑块的速度为 vm=v1+amt2=1+61.5=10m/s木板的速度为 vM=v1+aMt2=1+41.5=7m/s撤去F后，m的加速度大小为 am=g=2m/s2；设从t=2s时起经过时间t，两者速度相等，共同速度为 v，则有 v=vmamt=vM+aMt，解得 t=0.5s，v=9m/s从t=2s到两者相对静止的过程中，滑块的位移为 x4=m=4.75m木板的位移为 x5=m=4m此过程两者的相对位移x2=x4x5=0.75m故整个过程中因摩擦而产生的热量为 Q=mg（x1+x2）=12J答：（1）

20、t=0.5s时滑块的速度大小是1m/s；（2）02.0s内木板的位移大小是6.25m；（3）整个过程中因摩擦而产生的热量是12J【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律【专题】计算题；定量思想；寻找守恒量法；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）先判断出在00.5s内滑块与木板是相对静止的方法是：设滑块恰好相对于木板要滑动时两者间的静摩擦力达到最大，以M为研究对象，求出临界加速度，再以整体为研究对象，求出此时的拉力F，结合图象的信息分析再由运动学公式求解速度（2）0.52.0s内滑块相对于木板滑动，分别由牛顿第二定律求出两者的加速度，再由位移公式求出各自的位移，再结合00.5s内的位移，即可得解（3）求出相对位移，再得到摩擦生热18. 如图所示，一压缩的轻弹簧左端固定，右端与一滑块相接触但不连接，滑块质量为m，与水平地面间