山西省吕梁市张家湾中学2022年高三物理期末试卷含解析

山西省吕梁市张家湾中学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.如图所示，同一竖直面内有上下两条用相同材料做成的水平轨道MN、PQ，两个完全相同的物块A、B放置在两轨道上，A在B物块正上方，A、B之间用一细线相连。在细线的中点O施加拉力，使A、B一起向右做匀速直线运动，则F的方向是(图中②表示水平方向)（

）

A．沿①方向

B．沿②方向

C．沿③方向

D．沿①②③方向都可以参考答案：C2.（单选）如图所示，静止的电子在加速电压U1的作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该()A．使U2加倍

B．使U2变为原来的4倍C．使U2变为原来的倍D．使U2变为原来的1/2倍参考答案：A3.如图所示，加装“保护器”的飞机在空中发生事故失去动力时，上方的降落伞就会自动弹出。已知一根伞绳能承重2000N，伞展开后伞绳与竖直方向的夹角为37°，飞机的质量约为8吨。忽略其他因素，仅考虑当飞机处于平衡时，降落伞的伞绳至少所需的根数最接近于（图中只画出了2根伞绳，sin37°=0.6,cos37°=0.8）A．25

B．50

C．75

D．100参考答案：B设至少需要n根伞绳，每根伞绳的拉力F等于2000N，飞机受力平衡

，则，代入数据解得n=50(根)。4.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示。设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中，下列说法正确的是

(

)A．箱内物体对箱子底部始终没有压力B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”参考答案：5.在铁路的拐弯处,路面要造得外高内低,以减小车轮对铁轨的冲击,某段铁路拐弯半径为R,路面与水平面的夹角为θ,要使列车通过时轮缘与铁轨的作用力为零,列车的车速v应为

A.

B.

C.

D.参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（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．①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μ1=

（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”）．②乙同学采用了如图6所示的另一套装置进行实验，使物块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s﹣h关系图线．实验中测得A、B的质量之比mA：mB=4：5，则根据s﹣h图线计算出物块A与桌面间的动摩擦因数μ2=

．参考答案：①2.0；0.2；偏大．②0.4探究影响摩擦力的大小的因素解：①、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：μMg=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．②、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s﹣h图象上任取一组数据h=10cm，s=9.5cm，代入可以得：．答：①2.0；0.2；偏大．②0.4．7.在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的

图示，如图所示．图上标出了F1、F2、F、F′'四个力，其中

（填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的．若F与F′

的

_基本相等，

_基本相同，说明共点

力合成的平行四边行定则得到了验证．参考答案：8.有一半径为r1，电阻为R，密度为ρ的均匀圆环落入磁感应强度B的径向磁场中，圆环截面的半径为r2（r2?r1）。如图所示，当圆环在加速下落到某一时刻时的速度为v，则此时圆环的加速度a＝________，如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度vm＝a＝g－，vm＝2012学年普陀模拟25_________。参考答案：．a＝g－，vm＝9.（4分）如图所示，一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B。开始时物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A上加一竖直向上的力F，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：此过程中外力F所做的功为_____J。

参考答案：

49.510.如图所示（a）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出）．A，B两点的坐标分别为0.2m和0.5m．放在A，B两点的检验电荷q1，q2受到的电场力的大小和方向跟检验电荷所带电量的关系如图（b）所示．则A点的电场强度大小为2000N/C，点电荷Q的位置坐标为x=0.3m．参考答案：：解：（1）由图可知，A点的电场强度的大小为N/C．（2）同理B点的电场强度N/C，设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场得：，联立以上公式解得：x=0.3m．故答案为：2000，0.311.一滴露珠的体积是12.0×10－4cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩尔质量是18g/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol－1。水的摩尔体积是___________m3/mol。已知露珠在树叶上每分钟蒸发6.0×106个水分子，则需要__________分钟蒸发完。参考答案：1.8×10－5，6.67×101212.某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，小车内可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz．

（1）实验的部分步骤如下，请将步骤②补充完整．

①在小车内放人砝码，把纸带穿过打点计时器限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；

②将小车停在打点计时器附近，先

再

，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源；

③改变钩码或小车内砝码的数量，更换纸带，重复②的操作，

（2）上图是钩码质量为0．03kg，砝码质量为0．02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0点的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v（见表1），请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．

（3）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中△v2=（v2—v20），根据图线可获得的结论是

。要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和

。参考答案：13.常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水，可以从两电极上分别获得氢气和氧气．已知分解1mol的水可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol.则2g水分解后得到氢气分子总数

个；2g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量

J．（均保留两位有效数字）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）伽利略在物理学研究方面把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，有力地推进了人类科学认识的发展，标志着物理学的真正开端。（1）伽利略在研究自由落体运动的性质中发现：如果v与x成正比，将会推导出十分复杂的结论。他猜想v与t成正比，但由于当时技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，所以无法直接检验其是否正确。于是他想到了用便于测量的位移x与t的关系来进行检验：如果v＝kt成立，则x与t的关系应是x=

（用k和t表示）。（2）伽利略在研究运动和力的关系时，发明了用实验来研究物理问题的方法，而且还为物理学引入了理想实验的研究方法。①下面关于理想实验的叙述中正确的是 A．理想实验是虚幻的，所以引入它没有现实意义B．理想实验是没有实验基础的C．理想实验是建立在可靠事实基础上的，对发现新的科学规律有着不可替代的作用②以下给出了伽利略理想斜面实验的有关程序a．减小第二个斜面的倾角，小球在斜面上仍然要达到原来的高度b．取两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面c．如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度d．继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平方向做持续的匀速运动按程序的先后排列应为

参考答案：（1）；（2）①C，②bcad15.某实验小组采用1图所示的装置探究“动能定理”．（1）在小车沿木板滑行的过程中，除细绳的拉力对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差．你的解决的办法是：将木板右侧垫高平衡摩擦力（2）实验的部分步骤如下，但有的不完善，请在空格处补充完善其步骤．①在小车中放人砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；②将小车停在打点计时器附近，接通打点计时器电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源，取下纸带；③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．④某次试验中得到如图2所示的一条纸带，长度单位cm，则小车运动的加速度大小为1.50m/s2（结果保留三位有效数字）参考答案：解：I、（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高，减摩擦力；（2）②本实验应先接通电源，后释放纸带，这样才能保证纸带的大部分距离上都打上了点，才能充分利用整个纸带，最后实验完毕，关闭电源．④由图可知，两点间还有一个点，故时间间隔t=2T=0.04s；由逐差法可得，加速度a===150cm/s=1.50m/s2；故答案为：（1）将木板右侧垫高平衡摩擦力释放小车

关闭电源

④1.50四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一列简谐横波，在t=0．8s时刻的波形图象如下图乙所示，波上A质点的振动图象如图甲所示，①判断该波的传播方向②求该波的传播速度参考答案：①波的传播方向：沿x负方向

2分②由甲图知波长为λ＝20m，由乙图知周期为Ｔ＝0．8ｓ代入得ν=m/s=25m/s

17.如图所示，AB为竖直半圆轨道的竖直直径，轨道半径R=0.5m。轨道A端与水平面相切。光滑小球从水平面以初速度v0向A滑动，取g=10m/s2。(1)若小球经B点时，对轨道的压力恰好为零，求小球落在水平面时到A点的距离。(2)若小球在B点的速度VB=4m/s，求小球经A点的瞬间对圆轨道的压力。参考答案：（1）由牛顿第二定律小球经过B点方程为：，

----------（1分）又=0所以

--------------------（2分）小球过B点后做平抛运动，；

----------（1分）

---------------------------------------（2分）

可得s=1m

--------------------------------------（1分）（2）由机械能守恒：

---------------（2分）

小球经A点的瞬间：

---------(2分)得：NA=31牛顿

--------------------------