河北省邯郸市武安上团城乡崇义中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析

河北省邯郸市武安上团城乡崇义中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析一、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.（多选题）如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径等于地球半径），c为地球的同步卫星，以下关于a、b、c的说法中正确的是（）A．a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为ab＞ac＞aaB．a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为aa＞ab＞acC．a、b、c做匀速圆周运动的线速度大小关系为va=vb＞vcD．a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为Ta=Tc＞Tb参考答案：AD解：A、地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根据a=rω2知，c的向心加速度大于a的向心加速度．根据a=得b的向心加速度大于c的向心加速度．故A正确，B错误．C、地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根据v=rω，c的线速度大于a的线速度．根据v=得b的线速度大于c的线速度，故C错误D、卫星C为同步卫星，所以Ta=Tc，根据T=2π得c的周期大于b的周期，故D正确故选AD．2.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴为球形，图中的圆代表水滴过球心的截面，a、b代表两条不同颜色的出射光线。以下说法正确的是

A．a光的频率比b光小

B．在水滴中，a光的传播速度比b光小

C．a光在P处发生了全反射

D．射出水滴的光线一定与入射光线平行参考答案：A3.物体在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则物体（

）A．下落的时间越短

B．下落的时间越长C．落地时的速度越小

D．落地时速度越大参考答案：D风速越大，物体水平方向的速度越大，由运动的独立性原理可知竖直方向的速度不变，故下落的时间不变，由于落地时水平方向上的速度随风速的增大而增大，故合速度增大，选D。4.如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R：bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其他轨迹最高点，机械能的增量为（

）参考答案：C点睛：此题将运动的合成与分解、动能定理有机融合，难度较大，能力要求较高。5.一物体做匀加速直线运动，通过一段10m位移所用的时间为2s，紧接着通过下一段位移12m所用的时间也为2s，则物体运动的加速度为()．A.0.5m/s2

B.2m/s2 C.

4m/s2

D.

1m/s2参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块速度的大小是

m/s，木板和物块最终的共同速度的大小是

m/s。参考答案：0.8

2

7.（8分）一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s，要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面1000m处以20m/s的速度匀速行驶的汽车，则摩托车至少以多大的加速度起动?甲同学的解法是：设摩托车恰好在3min时追上汽车，则at2=vt+s0，代入数据得：a=0.28m/s。乙同学的解法是：设摩托车追上汽车时，摩托车的速度恰好是30m/s，则=2as=2a（vt+s0），代入数据得：a=0.1m/s2。你认为甲、乙的解法正确吗?若错误请说明其理由，并写出正确的解题过程。参考答案：解析：

8.如图（a）所示，“”型木块放在光滑水平地面上，木块的AB水平表面是粗糙的，与水平方向夹角θ=37°的BC斜面是光滑的．此木块的右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受挤压时，其示数为正值；当力传感器被拉伸时，其示数为负值．一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中力传感器记录到的力﹣时间关系图线F﹣t图如图（b）所示，设滑块通过B点前后速度大小不变．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．）则滑块C的质量为2.5kg，它在木块上运动全过程中损失的机械能为40J．参考答案：解：（1）分析滑块在斜面上的受力，可知物体受到重力、支持力的作用，沿斜面方向的力是重力的分力，由牛顿第二定律得：得：a1=gsinθ=10×0.6=6m/s2通过图象可知滑块在斜面上运动时间为：t1=1s由运动学公式得：L=a1t12==3m滑块对斜面的压力为：N1′=mgcosθ木板对传感器的压力为：F1=N1′sinθ由图象可知：F1=12N解得：m=2.5kg（2）滑块滑到B点的速度为：v1=a1t1=6×1=6m/s由图象可知：f1=5N，t2=2sa2==2m/s2s=v1t2﹣a2t22=6×2﹣=8mW=fs=5×8=40J故答案为：2.5，409.如图所示电路中，电源电动势E＝10V，内电阻r＝4Ω，定值电阻R1＝6Ω，R2=10Ω,R3是滑动变阻器且最大阻值为30Ω,在滑动变阻器的滑动头上下移动过程中。电压表的最大读数为_______V，电源的最大输出功率为

W。参考答案：10.将一单摆挂在测力传感器的探头上,用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力(单摆摆角小于5°),计算机屏幕上得到如图(a)所示的F-t图象.然后使单摆保持静止,得到如图(b)所示的F-t图象.那么:①(2分)此单摆的周期T为

s.②(5分)设摆球在最低点时重力势能Ep=0,已测得当地重力加速度为g,试求出此单摆摆动时的机械能E的表达式.(用字母d、l、F1、F2、F3、g中某些量表示)参考答案：.①0.8s

（2分）②摆球在最低点时根据牛顿第二定律有F1-F3=mv2/r,

（2分）

单摆的摆长r=

（1分）

摆球在摆动过程中机械能守恒,其机械能等于摆球在最低点的动能,即E=mv2/2=11.一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。1g氡经过7.6天衰变了

g；衰变中放出的粒子是

。参考答案：0.75，α粒子（或）12.质点做初速度为零的匀变速直线运动，加速度为，则质点在第3s初的速度是____________m／s，在第3s末的速度是_____________m/s。参考答案：6m/s，9m/s13.在磁感应强度B的匀强磁场中，垂直于磁场放入一段通电导线。若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷，每个电荷的电量为q。则每个电荷所受的洛伦兹力f＝

，该段导线所受的安培力为F＝

。参考答案：答案：qvB，NqvB解析：带电粒子垂直磁场中运动时，受到磁场的洛伦兹力作用，有每个粒子受力。该段导线中有N个以速度做定向动的电荷，则导线所受的力等于每个电荷所受力的合力。所以有。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.实验室为了测量阻值约为几百欧姆的电阻的阻值，小勇利用如下的实验器材改装成了一个简易欧姆表。A．满偏电流为Ig=500μA、内阻为Rg=1000Ω的电流计GB．内阻可忽略不计的电动势为1.5V的干电池EC．可调范围在0~99.99Ω的电阻箱R1D．可调范围在0~999.9Ω的电阻箱R2E．可调范围在0~100Ω的滑动变阻器R3F．可调范围在0~1000Ω的滑动变阻器R4G．开关和导线若干请回答下列问题:（1）小勇通过分析可知，该电流计的内阻过大,导致误差较大,因此小勇首先将该电流计G改装成量程为0~3mA的电流表，则电流计G应____(选填“串联”或“并联”)电阻箱___(选填“R1”或“R2”)，且应把电阻箱调至____Ω；（2）完成操作（1）后，小勇利用改装后的电流表改装成了满足题中要求的欧姆表，使指针位于表盘中央刻度时，对应被测电阻的阻值为500Ω,请将设计的电路补充完整，并标出相应符号，其中A为____(选填“红”或“黑”)表笔；利用该欧姆表测量一未知电阻时，电流计G的读数为200μA，则该电阻的阻值约为_______Ω。(结果取整数)参考答案：

(1).并联

(2).R2

(3).200.0

(4).

；

红

(5).750【详解】（1）将电流表改装为3mA的电流表应该并联一个分流电阻，并联电阻阻值为：；则电阻箱应选择R2；

（2）接线柱A内部接电源的负极，可知A是红表笔；改装后的电流表内阻为：把表头改装成中值电阻为500Ω的欧姆表，则需要串联的电阻为：R″=500-167=333Ω，所以选择滑动变阻器R4（0-1000Ω），实验电路图如图所示：

（3）改装后电流表量程是原电流表G量程的：=6倍，电流表G的示数为200μA，电路电流为：I=200μA×6=1200μA=1.2mA；待测电阻阻值为：；15.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，已知重力加速度为g.（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；C．用天平测量出重锤的质量；D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能．其中没有必要或操作不恰当的步骤是________(填写选项对应的字母)．（2）如图所示是实验中得到一条纸带，将起始点记为O，并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点，分别记为A、B、C、D、E、F，量出各点与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流电的周期为T，设重锤质量为m，则在打E点时重锤的动能为________，在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为________．（3）在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是______（填“大于”或“小于”）重锤增加的动能，主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，为了测定阻力大小，可算出（2）问中纸带各点对应的速度，分别记为v1至v6,并作vn2—hn图象，如图所示，直线斜率为k，则可测出阻力大小为________．参考答案：

(1).BCD

(2).

(3).mgh5

(4).大于

(5).m(g－)【详解】（１）A．打点计时器利用的是交流电的周期性变化来改变电路的工作状态，从而实现打点计时。因此，打点计时器要接到电源的交流输出端上；故Ａ正确。B．本实验只需要验证即，并不需要测量质量，故Ｂ不需要；C．试验中需要先接通电源，后释放悬挂纸带的夹子，故Ｃ错误；D．本实验根据的是机械能守恒的变化式，即来验证机械能守恒，故Ｄ正确；故选ＢＣ。（２）根据匀变速直线运动时间中点的瞬时速度等于这段时间内的平均速度。ｖＥ＝＝。则在Ｅ点的动能为；在打Ｏ点到Ｅ点的过程中，物体下落的高度为ｈ＝ｈ５，这段时间内重力势能的减少量为：＝ｍｇｈ＝ｍｇｈ５（３）根据动能定理可知，物体动能的变化量等于物体所受各外力所做功的代数和。本实验中，物体下落过程中，除了重力外，还有摩擦力做功。动能增量等于重力的功和摩擦力的功的代数和。由于摩擦力做负功，故而重力势能的减少量大于动作能增加量；，则，解得：。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在光滑水平面上使滑块A以2m/s的速度向右运动，滑块B以4m/s的速度向左运动并与滑块A发生碰撞，已知滑块A、B的质量分别为1kg、2kg，滑块B的左侧连有轻弹簧，求：（1）当滑块A的速度减为0时，滑块B的速度大小；（2）两滑块相距最近时滑块B的速度大小．参考答案：（1）

（2）17.某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，质点P的横坐标x=0.32m．从此时刻开始计时（1）若P点经0.4s第一次到达最大正位移处，求波速大小．（2）若P点经0.4s到达平衡位置，波速大小又如何？参考答案：解：（1）若P点经0.4s第一次到达最大正位移处，知波形移动的距离△x=0.32﹣0.2m=0.12m．则波速．（2）若P点经0.4s到达平衡位置，则波形移动的距离，（n=0，1，2，3…）则波速v=，