贵州省贵阳市第二十八中学2022年高三物理期末试卷含解析

贵州省贵阳市第二十八中学2022年高三物理期末试卷含解析一、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.下列说法正确的是A.惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大B.查德威克用α粒子轰击获得反冲核，发现了中子C.感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这个结论符合能量守恒定律D.法拉第总结出了电磁感应定律参考答案：C【详解】A、惯性是物体的固有属性，质量是惯性大小的量度，与速度大小无关，故A错误；B、卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子，故B错误；C、感应电流遵从楞次定律所描述的方向显然符合能量守恒定律，故C正确；D、1831年英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，但没有给出电磁感应定律，故D错误。2.（多选）下列说法正确的是

。A．空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性B．当分子间距离减小时，分子势能不一定减小C．一定量气体膨胀对外做功20J，同时向外界放出20J的热量，则它的内能不变D．不是所有晶体都具有各向异性的特点E．小昆虫水黾可以站在水面上是由于液体表面张力的缘故参考答案：BDE热传递的方向性指的是自发的，热量不能自发的从低温传给高温，故A错误；分子间距离减小时，若分子力为引力，则做正功分子势能减小，分子力若为斥力，则分子力做负功分子势能增大，故B正确；根据符号法则知：一定量气体膨胀对外做功20J，功为负值，向外界吸收20J的热量，热量为负值，根据热力学第一定律知：，故内能减小40J，故C错误；单晶体具有各向异性的特点，例如云母，多晶体的物理性质确是各向同性，故D正确；由于液体表面张力，小昆虫可以站立水面，故E正确。3.据说欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时，因无电源和电流表，他利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体的做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转。当通过该导线电流为I时，小磁针偏转了，问当他发现小磁针偏转了，通过该导线电流为（已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比）：

A．2I

B．3I

C、

D、无法确定参考答案：B4.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以大小为v0的速度顺时针匀速转动，在传送带的上端放置一个小木块，并使小木块以大小为2v0的初速度沿传送带向下运动，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＞tanθ，下面四幅图能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（以木块的初速度方向为正方向）（）A． B． C． D．参考答案：A【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．【分析】对物体受力分析知，其受重力，摩擦力，支持力，再由给定的摩擦因数关系，可以判定重力沿斜面的分力与摩擦力的大小关系，进而判定物块的运动状态．【解答】解：刚放上去的时候，物块受重力，支持力，摩擦力方向向下，物块做加速运动，故由牛顿第二定律：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1解得：a1=gsinθ﹣μgcosθ物块做向下的减速运动，当物块速度减小到零后，物体反向做加速运动，根据牛顿第二定律可知mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2解得：a2=gsinθ﹣μgcosθ加速度a′=gsinθ﹣μgcosθ，达到和传送带具有相同速度后一起匀速运动，由于a1=a2，故A正确，BCD错误故选：A5.参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系。实验的主要步骤是：①找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；②骑上自行车用较快速度驶过起点线，并从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥；③车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进；④待车停下，记录自行车停下时的位置；⑥用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度h。若自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定。（1）自行车经过起点线时的速度v=；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）（2）自行车经过起点线后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）（3）多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤②~④，则每次只需测量上述物理量中的和，就能通过数据分析达到实验目的。参考答案：（1），（2）fL，（3）s

L解析：橡皮泥做平抛运动，由s=vt，h=gt2/2联立解得，v=；自行车经过起点线后克服阻力做功W=fL。多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤②~④，则每次只需测量上述物理量中的s和L，就能通过数据分析达到实验目的。7.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速，1.6~1.9

8.假设一列火车共有6节车厢且均停在光滑的轨道上，各车厢间有一定的间距．若第一节车厢以速度向第二节车厢运动，碰后不分开，然后一起向第三节车厢运动，……依次直到第6节车厢．则第一节车厢与第二节车厢碰后的共同速度为__________,火车最终的速度为____________参考答案：

9.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2。（保留二位有效数字）（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m·s–21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60请在方格坐标纸中画出a–1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是

。（3）有一位同学通过实验测量作出了图（c）中的A图线,另一位同学实验测出了如图（c）中的B图线．试分析：①A图线上部弯曲的原因_____________________________________________________；②B图线在纵轴上有截距的原因

；参考答案：（1）（2分）

3.2

（2）（3分）

图像见右图（3）①（2分）未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量②（2分）平衡摩擦力时，长木板倾角过大（平衡摩擦力过度）10.A.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比vA:vB=2:1，则动量大小之比PA:PB=

;两者碰后粘在一起运动，其总动量与A原来动量大小之比P:PA=

。参考答案：1:2；1:1根据动量与动能的关系：【考点】动能和速度的关系：vA:vB=2:1，可知两者质量之比1:4，所以动量的关系为：1:2；两者碰撞遵循动量守恒，其总动量与A的动量等大反向，所以碰后的总动量与A原来的动量之比为1:1。

11.如图甲所示，在一端封闭，长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动，假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内任意1s内上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，从出发点开始在第1s内、第2秒内、第3秒内、第4秒内通过的水平位移依次是2.5cm．7.5cm．12.5cm．17.5cm，图乙中y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点，（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

m/s2；（3）t=2s时蜡块的速度v2=

m/s（保留到小数点后两位）参考答案：解：（1）依据运动的合成法则，则蜡块4s内的轨迹，如下图所示：（2）蜡块在水平方向做匀加速运动，每相邻1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2则加速度a==5×10﹣2m/s2（3）竖直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根据平行四边形定则得，v==m/s=0.14m/s故答案为：（1）如图所示；（2）5×10﹣2；（3）0.14．12.如图所示，气缸中封闭着温度为127℃的空气，一重物用轻绳经轻滑轮跟气缸中的活塞相连接，不计一切摩擦，重物和活塞都处于平衡状态，这时活塞离气缸底的高度为10cm。如果缸内空气温度降为87℃，则重物将上升

cm；该过程适用的气体定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“盖·吕萨克定律”）。参考答案：1；盖·吕萨克定律13.一定质量的气体经过如图所示a→b、b→c、c→d三个过程，压强持续增大的过程是

，温度持续升高的过程是_______。参考答案：答案：c→d、b→c三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图1，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．（1）图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图2中未标出），计数点间的距离如图2所示，根据图中数据计算得加速度a=

（保留三位有效数字）．（2）回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有

（填入所选物理量前的字母）．A、木板的长度lB、木板的质量m1C、滑块的质量m2D、托盘和砝码的总质量m3E、滑块运动的时间t②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是

．（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ=

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g），与真实值相比，测量的动摩擦因数

（填“偏大”或“偏小”），写出支持你的看法的一个论据：

．参考答案：（1）0.496m/s2；（2）CD；（3）刻度尺；（4），偏大，没有考虑纸带与打点计时器间的摩擦和空气阻力等因素．【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】（1）利用逐差法△x=aT2可以求出物体的加速度大小，根据匀变速直线运动中某点的瞬时速度等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度大小；（2）根据牛顿第二定律有=ma，由此可知需要测量的物理量．（3）根据牛顿第二定律的表达式，可以求出摩擦系数的表达式．由于木块滑动过程中受到空气阻力，因此会导致测量的动摩擦因数偏大．【解答】解：（1）由匀变速运动的推论△x=aT2可知：加速度a==×10﹣2m/s2=0.496m/s2．（2）①以系统为研究对象，由牛顿第二定律得：m3g﹣f=（m2+m3）a，滑动摩擦力：f=m2gμ，解得：μ=，要测动摩擦因数μ，需要测出：滑块的质量m2与托盘和砝码的总质量m3，故选：CD；要测量动摩擦因数，还需要算出加速度，因此①中所选定的物理量时需要的实验器材是刻度尺；（3）由（2）可知，动摩擦因数的表达式为：μ=，由牛顿第二定律列方程的过程中，考虑了木块和木板之间的摩擦，但没有考虑打点计时器给纸带的阻力、细线和滑轮间、以及空气等阻力，因此导致摩擦因数的测量值偏大．故答案为：（1）0.496m/s2；（2）CD；（3）刻度尺；（4），偏大，没有考虑纸带与打点计时器间的摩擦和空气阻力等因素．15.某金属材料制成的电阻,阻值随温度变化而变化：为了测量在O到L00之间的多个温度下的阻值，某同学设计了如下页图所示的电路，其中A是量程为3mA、内阻忽略不计的电流表，E为电源（电动势为1.5V，内阻约为l），为滑动变阻器，为电阻箱，S为单刀双掷开关。

(1)实验室中提供的滑动变阻器有两个：(0-150)、(0-500)，本实验中滑动变阻器选用（填“”或“”）。(2)完成下面实验步骤中的填空：①调节温度，使得的温度达到T1；②将s接l，调节R1，，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数I；③将S接2，调节△△，，使△△，记下此时电阻箱的读数R0;④则当温度为时，电阻=△△；⑤改变的温度，在每一澧度下重复步骤②③④，即可测得电阻阻值随温度变化的规律。(3)由上述实验测得的不同温度下的电阻值，画出该金属材料制成的电阻随温度t变化的图象如图甲所示。若把该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻Rg=100）、电阻箱串联起来，连成如图乙所示的电路，用电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。若电阻箱取阻值R’=50,则电流表5mA处对应的温度数值为△△参考答案：（1）（2分）（2）（1分），电流表读数仍为（2分）,（1分）（3）50四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的光滑圆弧轨道AB，与水平地面相切于B点。现将AB锁定，让质量为m的小滑块P（视为质点）从A点由静止释放沿轨道AB滑下，最终停在地面上的C点，C、B两点间的距离为2R．已知轨道AB的质量为2m，P与B点右侧地面间的动摩擦因数恒定，B点左侧地面光滑，重力加速度大小为g，空气阻力不计。（1）求P刚滑到圆弧轨道的底端B点时所受轨道的支持力大小N以及P与B点右侧地面间的动摩擦因数μ；（2）若将AB解锁，让P从A点正上方某处Q由静止释放，P从A点竖直向下落入轨道，最后恰好停在C点，求：①当P刚滑到地面时，轨道AB的位移大小x1；②Q与A点的高度差h以及P离开轨道AB后到达C点所用的时间t。参考答案：（1）P刚滑到圆弧轨道的底端B点时所受轨道的支持力大小N为3mg，P与B点右侧地面间的动摩擦因数μ为0.5；（2）若将AB解锁，让P从A点正上方某处Q由静止释放，P从A点竖直向下落入轨道，最后恰好停在C点，①当P刚滑到地面时，轨道AB的位移大小x1为；②Q与A点的高度差h为，P离开轨道AB后到达C点所用的时间t为。【详解】（1）滑块从A到B过程机械能守恒，应用机械能守恒定律得：mgR=，在B点，由牛顿第二定律得：N-mg=m，解得：vB=，N=3mg，滑块在BC上滑行过程，由动能定理得：-μmg?2R=0-，代入数据解得：μ=0.5；（2）①滑块与轨道组成的系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv1-2mv2=0m-2m=0，解得：x1=；②滑块P离开轨道AB时的速度大小为vB，P与轨道AB组成的系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mvB-2mv=0，由机械能守恒定律得：mg（R+h）=，解得：h=；P向右运动运动的时间：t1=，P减速运动的时间为t2，对滑片，由动量定理得：-μmgt2=0-mvB，运动时间：t=t1+t2，解得：t=；17.如图所示，竖直放置的U形管左端封闭，右端开口，左、右两管的横截面积均为2cm2，在左管内用水银封闭一段长为20cm、温度为27℃的空气柱(可看成理想气体)，左右两管水银面高度差为15cm，外界大气压为75cmHg。①若向右管中缓慢注入水银，直至两管水银面相平，求在右管中注入水银的体积V(以cm3为单位)；②在两管水银面相平后，缓慢升高气体温度，直至封闭空气柱的长度为开始时的长度，求此时空气柱的温度T。参考答案：①46cm3②415K①开始时左右两管水银面高度差为h=15cm，外界大气压p0＝75cmHg则封闭气体初始压强p1＝p0－h＝60cmHg

缓慢加入水银，等水银面相平后，