河北省保定市辅明高级中学2022年高三物理期末试题含解析

河北省保定市辅明高级中学2022年高三物理期末试题含解析一、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.质量m=0.1kg的带电小球，在某电场中从D点经A、B运动至C点，已知O、A、B、C四点在同一条竖直线上，t=0时小球恰在O点，忽略空气阻力，取向下为正方向（g取10m/s2），小球的v﹣t图象如图所示．求：（l）t=1s时带电小球的加速度和所受电场力的大小；（2）带电小球前14s下落的高度及克服电场力所做的功．

参考答案：（l）t=1s时带电小球的加速度为8m/s2，所受电场力的大小为0.2N；（2）带电小球前14s下落的高度为154m，克服电场力所做的功为30.8J考点：电势差与电场强度的关系；电场强度．.专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）有图象求的加速度，利用牛顿第二定律求的电场力；（2）在v﹣t图象中求的位移，由W=Fx求的电场力做功，解答：解：（1）从图中可以看出，t=2s内带点小球匀加速运动，其加速度大小为有牛顿第二定律得mg﹣F=ma代入数据解得F=0.2N（2）14s内通过的位移为x=做功为W=﹣Fx=﹣0.2×154J=﹣30.8J答：（l）t=1s时带电小球的加速度为8m/s2，所受电场力的大小为0.2N；（2）带电小球前14s下落的高度为154m，克服电场力所做的功为30.8J点评：本题主要考查了在电场中的牛顿第二定律，利用好受力分析即可2.下列说法正确的是 A．伽利略通过“理想实验”得出“力是维持物体运动的原因” B．历史上首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因”观点的物理学家是牛顿 C．胡克认为只有在一下的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比 D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献参考答案：CD伽利略通过“理想实验”首先正确认识力和运动的关系，得出“力不是维持物体运动的原因”，选项AB错误。选项CD符合物理史实。3.如图所示，a、b两束不同频率的单色光以45°的入射角射到玻璃砖的上表面上，入射点分别为A、B。直线OO?垂直玻璃砖与玻璃砖上表面相交于E点。A、B到E的距离相等。a、b两束光与直线OO?在同一平面内（图中纸面内）。经过玻璃砖后，a、b两束光相交于图中的P点。则下列判断中正确的是（

）

A．在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度B．在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度C．玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率D．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率参考答案：BD4.某课外活动小组为探究能量转换关系，设计了如图所示的实验。质量为m的物块B静放在水平面上，劲度系数为k的轻质弹簧固定在B上，弹簧上端装有特制锁扣，当物体与其接触即被锁住。每次实验让物块A从弹簧正上方的恰当位置由静止释放，都使物块B刚好离开地面。整个过程无机械能损失。实验表明，物块A质量M不同,释放点距弹簧上端的高度H就不同。当物块A的质量为m时，释放点高度H=h。则下列说法中正确的是A.物块A下落过程中速度最大时，物块B对地面的压力最大B.物块A下落到最低点时，物块B对地面的压力最大C.当A的质量M=2m时，释放点高度D.当A的质量M=2m时，释放点高度参考答案：BD【详解】AB．物块A下落过程中到达最低点时，弹簧的压缩量最大，此时物块B对地面的压力最大，选项A错误，B正确；CD．当物块B刚好离开地面时k?x=mg；由能量关系可知：mgh=mg?x+EP；当A的质量M=2m时，2mgH=2mg?x+EP；解得，故选项C错误，D正确。5.如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，下列说法中正确的是

（

）（A）若R1短路，电流表示数变小，电压表示数变大（B）若R2短路，电流表示数变小，电压表示数变小（C）若R3断路，电流表示数为零，电压表示数变大（D）若R4断路，电流表示数变大，电压表示数变小

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.用多用电表测电阻每次选择倍率后，都必须手动进行电阻_________。下图是测某一电阻时表盘指针位置，是用1×100的倍率则此电阻的阻值为__________.为了提高测量的精度，应选择___________的倍率更好.（从×1、×10、×1K中选取）参考答案：用多用电表测电阻每次选择倍率后，都必须手动进行欧姆调零。欧姆表表盘读数为4.5Ω，由于选择的是“×l00”倍率，故待测电阻的阻值是450Ω。为了提高测量的精度，应使表针指在中间位置附件，故选择“×l0”的倍率更好。7.（2）“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用光电门传感器。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：108.匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，如图所示，把一个电量为﹣2×10﹣9C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8×10﹣9J，从M点移到P点电场力做功也是8×10﹣9J．则匀强电场的方向由N指向M，电场强度大小为100N/C．参考答案：解：根据电场力做功的公式得：UMN==V=﹣4V，而从M移到P时，电场力做功也为8×10﹣9J，所以UMP=﹣4V，所以N、P两点为等势点，且N点的电势大于M点的电势，即场强方向由N指向M；有：E===100N/C．故答案为：由N指向M，100．9.将劲度系数为200N/m的橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度是0.1N的弹簧测力计。在弹性限度内保持橡皮筋伸长2.00cm不变的条件下，沿着两个不同方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到O点，两根细绳互相垂直，如图所示。（1）由图可读出弹簧测力计甲的拉力大小为＿＿＿N，乙的拉力大小应该为＿＿＿＿N。（只需读到0.1N）（2）在本题的虚线方格纸上按力的图示要求作出这两个力及它们的合力。参考答案：（1）2.4，3.2（2）见下图。4.0N.试题分析：（1）根据弹簧秤的指示可知，两个力的大小分别为：2.4N和3.2N．KS5U（2）根据力的平行四边形定则得出合力图示如下：F1、F2相互垂直，因此有：。10.某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（所用交变电流的频率为50Hz）

（1）图（b）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2．（保留三位有效数字）

（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，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m·s–20．6330．5720．4970．4180．3320．2500．1670．101小车质量m/kg0．250．290．330．400．500．711．001．67小车质量倒数4．003．453．032．502．001．411．000．60

请在方格坐标纸中画出图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是

．

（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如上图所示。该图线不通过原点，其主要原因是______________________________________．参考答案：

（1）0．510

（2）a=0．162

（0．142——0．182即可）图略（3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板倾角较小11.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为By=B0(1+ky)（此处k为比例常数，且k＞0），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度。俯视观察，圆环中的感应电流方向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）；圆环收尾速度的大小为________。参考答案：顺时针；12.某物理兴趣小组利用学校的数字实验室设计了一个测量小车瞬时速度的实验。设计的实验装置如图所示。将长直木板B支成斜面，小车C的前端固定挡光片P，光电门G固定在木板的侧面A处，让小车在斜面上的同一位置O由静止释放，用光电计时器（未画出）记录挡光片通过光电门时挡光的时间。兴趣小组共准备了宽度不同的五块挡光片，分别做了五次实验（每次实验时挡光片的前沿均与小车的前端对齐），并计算出各次挡光片通过光电门的平均速度。记录的数据如下表所示：实验顺序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作图和填空：（1）根据表中给出的数据，在如图给出的坐标纸上画出图线；（2）由所画出的图线，得出小车的加速度大小为__________;（3）由所画出的图线，得出小车前端过A处的瞬时速度大小为_________m/s。（以上两空均保留3位有效数字）参考答案：（1）（3分）如下图（2）（3分）0.930（0.900-0.960均给分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均给分）13.在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，电火花打点计时器是用于测量

的仪器，工作电源是

（填“交流电”或“直流电”），电源电压是

V。参考答案：时间

交流电

220结合实验的原理以及器材的相关选择注意事项易得答案。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个技术点，因保存不当，纸带被污染，如题22图1所示，A、B、C、D是本次实验排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：SA=16.6mm、SB=126.5mm、SD=624.5mm若无法再做实验，可由以上信息推知：①相邻两计数点的时间间隔为

；②打C点时物体的速度大小为

（取2位有效数字）③物体的加速度大小为

（用、、和表示）参考答案：．①

0.1

；②

2.5

（取2位有效数字）③（用、、和表示）15.“验证机械能守恒定律”的实验可以用如图所示的（甲）或（乙）方案来进行．（1）比较这两种方案，

（填“甲”或“乙”）方案好些．

（2）若相邻两个计数点之间的时间间隔T=0．1s，由上图中的纸带数据分析知：物体运动的加速度a=

（结果保留两位有效数字）；该纸带是采用

（填“甲”或“乙”）实验方案得到的．参考答案：（1）甲

（2）4．8m/s2；

乙

（每空2分，共6分）

（1）机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好，甲方案摩擦阻力小，误差小，操作方便，所用实验器材少，故甲方案好一些．

（2）采用逐差法求解加速度．a=≈4.8

m/s2，因a远小于g，故为斜面上小车下滑的加速度．所以该纸带采用图乙所示的实验方案．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A、B是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的小球，其中mA=0．3kg，细线总长为58cm，现将绝缘细线通过O点的光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，OA的线长等于OB的线长，A球紧靠在光滑绝缘竖直墙上，B球悬线OB偏离竖直方向60°角，求：

(1)B球的质量；

(2)细线中的拉力大小。

参考答案：17.（12）如图，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，T端系一质量m＝1.0kg的小球．现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点．地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L＝1.0m，B点离地高度H＝1.0m，A、B两点的高度差h＝0.5m，重力加速度g取10m/s2，不计空气影响．(1)地面上DC两点间的距离s；(2)轻绳所受的最大拉力大小．参考答案：见解析18.如图所示，粗糙程度均