湖南省郴州市莲塘中学2022年高三物理期末试题含解析

湖南省郴州市莲塘中学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1.一吊篮悬挂在绳索的下端放在地面上，某人站在高处将吊篮由静止开始竖直向上提起，运动过程中，吊篮的机械能与位移的关系如图所示，其中段图像为直线，段图像为曲线，段图像为水平直线，则下列说法正确的是（

）A．在过程中，吊篮所受的拉力均匀增大

B．在过程中，吊篮的动能不断增大C．吊篮在处的动能可能小于处的动能

D．在过程中，吊篮受到的拉力等于重力参考答案：BC2.许多科学家在物理学发展的过程中都做出了重要贡献，下列表述正确的是（

）

A．牛顿总结出了万有引力定律并测出了引力常量，被后人称为称出地球的第一人

B．亚里士多德通过理想实验提出力并不是维持物体运动的原因

C．安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律

D．开普勒总结出太阳系行星运动的三大规律参考答案：

D3.右面是某最简单逻辑电路的真值表，根据这个真值表可以判断此逻辑电路使用的门电路和表中的“X”的取值分别为（）A．或门，X=1

B．与门，X=1

C．非门，X=0

D．或门，X=0参考答案：A4.一只气球以10m/s的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球s0＝6m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛，则下述正确的是（g取10m/s2，不计空气阻力） （

） A．石子能追上气球 B．石子追不上气球 C．若气球上升速度为9m/s，其余条件不变，则石子在抛出后1s末追上气球 D．若气球上升速度为7m/s，其余条件不变，则石子到达最高点时，恰追上气球参考答案：BC5.如图所示，一个物体离开地面的高度与运动时间平方的关系，则A．物体在竖直方向为匀加速运动B．若h0=20m，则物体可能做平抛运动C．若h0=20m，则物体机械能一定守恒D．若h0=10m，则物体的机械能可能守恒参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.刹车后的汽车做匀减速运动直到停止，则它在前一半时间与后一半时间的平均速度之比为 ；它在前一半位移与后一半位移的平均速度之比为

。参考答案：3：1，：17.以气体为例，气体的大量分子做无规则运动，大量分子的速率分布如右图，若以温度区分，甲为

温分布，乙为

温分布。（填高或低）

参考答案：

答案：低温

高温8.地球的第一宇宙速度为V，若某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍，则该行星的第一宇宙速度为

。参考答案：2v9.太空宇航员的航天服能保持与外界绝热，为宇航员提供适宜的环境。若在地面上航天服内气体的压强为p0，体积为2L，温度为T0，到达太空后由于外部气压降低，航天服急剧膨胀，内部气体体积增大为4L。所研究气体视为理想气体,则宇航员由地面到太空的过程中，若不采取任何措施，航天服内气体内能

（选填“增大”、“减小”或“不变”）。为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体

（选填“制冷”或“加热”）。参考答案：减小

；

加热10.如图所示，直角玻璃棱镜中∠A=70°，入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出，则光线在BC面_______（填“发生”或“不发生”）全反射，光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_______。参考答案：发生；45011.（4分）

叫裂变，

叫聚变。参考答案：原子核被种子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这样的核反应叫裂变；两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫聚变12.某中学的实验小组利用如图所示的装置研究光电效应规律，用理想电压表和理想电流表分别测量光电管的电压以及光电管的电流．当开关打开时，用光子能量为2.5eV的光照射光电管的阴极K，理想电流表有示数，闭合开关，移动滑动变阻器的触头，当电压表的示数小于0.60V时，理想电流表仍有示数，当理想电流表的示数刚好为零时，电压表的示数刚好为0.60V．则阴极K的逸出功为1.9eV，逸出的光电子的最大初动能为0.6eV．参考答案：：解：设用光子能量为2.5eV的光照射时，光电子的最大初动能为Ekm，阴极材料逸出功为W0，当反向电压达到U=0.60V以后，具有最大初动能的光电子也达不到阳极，因此eU=Ekm由光电效应方程：Ekm=hν﹣W0由以上二式：Ekm=0.6eV，W0=1.9eV．所以此时最大初动能为0.6eV，该材料的逸出功为1.9eV；故答案为：1.9eV，0.6eV．13.像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为l的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出），用米尺测量两光电门的间距为l，小车上固定着用于挡光的窄片K，窄片的宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2，已知l＞＞d。（1）则小车的加速度表达式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图线．如图中的实线所示，则图线不通过坐标原点O的原因是______________________;参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（11分）在验证碰撞中动量守恒的实验中，所验证的是从斜槽某一位置滚下的小球A在斜槽的水平出口处与静止于支架的小球B发生对心碰撞时动量守恒，A、B两球半径都为r且已知．根据小球下落高度相同，飞行时间相等，运用等效替代的思想，我们可以用小球的__________________________代替其速度．

（1）若小球A的质量为m1，小球B的质量为m2，则质量大小关系必须满足m1________m2．（填“大于”、“等于”或“小于”）（2）如图所示，O是重垂线所指的位置，O′是B球的球心竖直投影位置．M、P、N分别是实验时小球落地点的平均位置．则表示A、B两小球碰撞中动量守恒的表达式是___________________．（3）本实验的误差来源于操作中，如斜槽不够水平，两球球心不在同一水平面上，导致得不到准确的平抛运动和两个小球没有达到水平正碰，入射小球每次滚下没有由静止开始等，都给实验带来误差，请你再列出两处可能使实验产生误差的操作．①

--_________________________________________________________________.②

_________________________________________________________________.参考答案：答案：平抛运动的水平位移（2分）

（1）大于（2分）（2）（3分）（3）①没有多次碰撞，P、M、N各点定位不准确带来了误差，应该多次碰撞落点取平均位置来确定.（2分）②入射球每次滚下没有从斜槽上同一位置由静止开始.（2分）15.某同学准备探究一未知元件Q的伏安特性曲线，他设计了如图甲所示的电路图．请回答下列问题：

(1)清将图乙中的实物连线按电路图补充完整。(2)该同学正确连接实验电路后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头P，发现电流表和电压表的指针始终不发生偏转．在不断开电路的情况下，他使用多用电表直流电压挡检查电路故障，将多用电表的红、黑表笔与电流表的“+”、“-”接线柱接触时，发现多用电表指针发生较大角度的偏转，说明电路故障是

．(3)排除故障后，该同学测得实验数据如下表所示，请在坐标纸上作出该元件的U-I图线。(4)通过实验可以得出，该元件的阻值随所加电压的增大而

(选填“增大”、“减小”或“不变”)。参考答案：（1）略

（2）电流表断路

（3）略

（4）减小四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落。他打开降落伞后的速度图线如图a。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图b。已知人的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f与速度v成正比，即f=kv(g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6)．求：（1）打开降落伞前人下落的距离为多大？（2）求阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向？（3）悬绳能够承受的拉力至少为多少？参考答案：（1）因，得

………（3分）（2）对整体匀速时有：，

且得：

………（3分）对整体打开伞时刻有：，且得：

…………（3分）方向竖直向上

……（1分）（3）设每根绳拉力为T，以运动员为研究对象有：，

得：

………………（3分）由牛顿第三定律得：悬绳能承受的拉力为至少为312.5N

………（2分）

17.如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，D点为O点在斜面上的垂足，OM＝ON，带负电的小物体以初速度从M点沿斜面上滑，到达N点时速度恰好为零，然后又滑回到M点，速度大小变为。若小物体电荷量保持不变，可视为点电荷，g取10m/s2.（1）带负电的小物体从M向N运动的过程中电势能如何变化，电场力共做多少功？（2）N点的高度h为多少？（3）若物体第一次到达D点时速度为,求物体第二次到达D点时的速度。参考答案：(1)电势能先减少后增加（2分）电场力做功为零（2分）(2)（2分）（2分）解得：（３分）(３)Ｍ到Ｄ（2分）N到D：（2分）解得：（2分）（3分）18.如图所示，两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距为L，导轨平面与水平面成θ角，质量均为m、阻值均为R的金属棒a、b紧挨着放在两导轨上，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，以一平行于导轨平面向上的恒力F＝2mgsinθ拉a棒，同时由静止释放b棒，直至b棒刚好匀速时，在此过程中通过棒的电量为q，棒与导轨始终垂直并保持良好接触，重力加速度为