山西省临汾市山西师范大学实验中学2022年高三物理期末试卷含解析

山西省临汾市山西师范大学实验中学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.(单选)2013年我国将实施16次宇航发射，计划将“神舟十号”、“嫦娥三号”等20颗航天器送入太空，若已知地球和月球的半径之比为a，“神舟十号”绕地球表面附近运行的周期与“嫦娥三号”绕月球表面附近运行的周期之比为b，则()A．“神舟十号”绕地球表面运行的角速度与“嫦娥三号”绕月球表面运行的角速度之比为bB．地球和月球的质量之比为C．地球表面的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为D．地球和月球的第一宇宙速度之比为参考答案：D2.物体在运动过程中的加速度不为零，那么以下结论正确的是

A．物体的速度大小一定随时间变化

B．物体的速度方向一定随时间变化

C．物体的动能一定随时间变化D．物体的动量一定随时间变化参考答案：D本题考查对加速度的理解能力，关键从加速度的物理意义、定义等方面来理解．要注意速度是矢量，速度变化可能是速度大小变化，也可能是速度方向变化，也可能是速度大小和方向都变化．物体在运动过程中的加速度不为零，物体的速度一定是变化的，而速度大小不一定变化．比如匀速圆周运动，故A错误．

物体在运动过程中的加速度不为零，物体的速度一定是变化的，而速度方向不一定变化．比如自由落体运动，故B错误．物体的动能不一定随时间变化，比如匀速圆周运动，物体的动能不变，故C错误

物体的速度是变化的，由动量p=mv可知，动量是变化的，故D正确．故选D。3.(单选)如图所示，质量为m的木块在F的作用下，在质量为M的长木板上向右滑行，长木板与地面间动摩擦因数为μ1，木块与长木板间动摩擦因数为μ2，若长木板仍处于静止状态，则长木板受地面摩擦力大小一定为(

)A．μ2mg

B．F

C．μ1(m1＋m2)g

D．μ2mg＋μ1mg参考答案：A4.（单选）一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其－t的图象如图所示，则A．质点做匀速直线运动，速度为0.5m/sB．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2C．质点在1s末速度为1.5m/s D．质点在第1s内的平均速度0.75m/s参考答案：C，得，－t图象的斜率为，图线的斜率等于加速度的2倍，则根据图像可以算出,故B错；倾斜的直线表示匀加速直线运动，故A错误；由可知质点在1s末速度为1.5m/s，故C正确；质点在第1s内的平均速度，故D错。5.已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为v1，向心加速度大小为a1，近地卫星线速度大小为v2，向心加速度大小为a2，地球同步卫星线速度大小为v3，向心加速度大小为a3，设近地卫星距地面高度不计，同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍。则以下结论正确的是 A.

Ｂ.

C.

D.参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图所示为龙门吊车的示意图，质量为2t的均匀水平横梁，架在相距8m的A、B两面竖直墙上，一质量为3.2t的吊车停在横梁上距A墙3m处。不计墙的厚度和吊车的大小，则当吊车下端未悬吊重物时，A墙承受的压力等于______N；若吊车将一质量为1.6t的重物P向上吊起，P到横梁的距离以d=H–2.5t2（SI）（SI表示国际单位制，式中H为横梁离地面的高度）规律变化时，A墙承受的压力等于______N。（g取10m/s2）参考答案：

答案：3×104N、4.5×104N7.（4分）一个1.2kg的物体具有的重力势能为72J，那么该物体离开地面的高度为_____m。一个质量是5kg的铜球，以从离地面15m高处自由下落1s末，它的重力势能变为_____J。(g取10m/s2)(以地面为零重力势能平面)参考答案：

6m

500J8.有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率v=10m/s传播，某时刻的波形如图所示，把此时刻作为零时刻，质点A的振动方程为y=

m.参考答案：9.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/2，则该处距地球表面的高度为____________，在该高度绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度大小为______________。

参考答案：

,

10.右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高。（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管_______（填：“向上”或“向下”）移动，直至_____________。（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的摄氏温度，用Dh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是：参考答案：向下，B、C两管内水银面等高[

A

]11.如图所示，在固定的光滑水平地面上有质量分别为mA和mB的木块A、B.A、B之间用轻质弹簧相连接，用水平向右的外力F推A，弹簧稳定后，A、B一起向右作匀加速直线运动，加速度为a以向右为正方向.在弹簧稳定后的某时刻，突然将外力F撤去，撤去外力的瞬间，木块A的加速度是aA=______，小块B的加速度是aB=______.参考答案：，a12.用力传感器“研究有固定转动轴物体的平衡”．（1）安装力矩盘后，需要做一些检查，写出其中一项检查措施并说明该措施的检查目的

．（2）将力传感器安装在横杆上，通过细线连接到力矩盘．盘面上画有等间距的同心圆．实验操作和器材使用均无误．在悬挂点A挂上一个钩码后，传感器读数为0.75N．在悬挂点B再挂上一个相同钩码后，力矩盘仍维持原状位置，则力传感器读数应接近

N．参考答案：、（1）如“检查力矩盘的重心是否在转轴处，使力矩盘重力力矩为零”；“力矩盘是否在竖直平面内，使各力力矩在同一平面内”等

（2分）

（2）113.一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上，在斜面上放一个光滑球，球的一侧靠在竖直墙上，木块处于静止，如图所示,

若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力，木块仍处于静止，则木块对地面的压力FN和摩擦力Ff的变化情况是

(

)

A

FN增大，Ff增大

B

FN增大，Ff不变C

FN不变，Ff增大

D

FN不变，Ff不变参考答案：A三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m15.（选修3—3（含2—2））（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p－T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别是多大？并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：……(2分)

代入数据解得：……………(1分)

从B到C是一个等容过程，

……………(1分)

【或由，代入数据解得：】

由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，……(1分)故气体内能增大，……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。……………(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.铜的摩尔质量为6.35×10－2kg、密度为8.9×103kg/m3，阿伏加德罗常数为6.0×1023mol－1.求：(1)铜原子的质量和体积．(2)1m3铜所含原子的数目．参考答案：(1)1mol铜含有铜原子数目等于阿伏加德罗常数，故铜原子的质量m0＝＝kg＝1.06×10－25kg

铜原子的体积V0＝＝＝m3＝1.19×10－29m3

(2)1m3铜的物质的量为n′＝＝mol＝1.4×105mol

1m3铜所含原子数目n＝n′×NA＝1.4×105×6.0×1023个＝8.4×1028个

17.（9分）如图，气缸由两个截面不同的圆筒连接而成，活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动，A、B的质量分别,,,横截面积分别为，一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间，活塞外侧与大气相通，大气。（l）气缸水平放置达到如图甲所示的平衡状态，求气体的压强。（2）已知此时气体的体积。现保持温度不变，将气缸竖直放置，达到平衡后如图乙所示。与图甲相比，活塞在气缸内移动的距离L为多少？取重力加速度。参考答案：(1)气缸处于甲图所示位置时，设气缸内气体压强为，对于活塞和杆，由力的平衡条件得

解得………………2分（2）汽缸处于乙图所示位置时，设气缸内气体压强为，对于活塞和杆，由力的平衡条件得………………2分设为气缸处于乙图所示位置时缸内气体的体积，由玻意耳定律可得………………2分由几何关系可得………………2分由上述各式解得活塞在气缸内移动距离………………1分18.真空室中有如图甲所示的装置，电极K持续发出的电子（初速不计）经过电场加速后，从小孔O沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线OO′射入．M、N板长均为L，间距为d，偏转极板右边缘到荧光屏P（足够大）的距离为S．M、N两板间的电压UMN随时间t变化的图线如图乙所示．调节加速电场的电压，使得每个电子通过偏转极板M、N间的时间等于图乙中电压UMN的变化周期T．已知电子的质量、电荷量分别为m、e，不计电子重力．（1）求加速电场的电压U1；（2）欲使不同时刻进入偏转电场的电子都能打到荧光屏P上，求图乙中电压U2的范围；（3）证明在（2）问条件下电子打在荧光屏上形成亮线的长度与距离S无关．参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：（1）粒子在加速电场中，电场力做功，由动能定理列式，粒子进入偏转电场后，做类平抛运动，运用运动的合成与分解求出电压；（2）t=0时刻进入偏转电场的电子，先作类平抛运动，后作匀速直线运动，射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y最大，根据运动学基本公式即可几何关系求解；（3）先求出不同时刻射出偏转电场的电子沿垂直于极板方向的速度，再求出电子速度偏转角，从而求出侧移距离的最大值与最小值之差，据此证明即可．解答：解：（1）对粒子在加速电场中加速的过程，应用动能定理得：粒子在水平方向上做匀速直线运动，则L=v0T解得电压U1=（2）t=0时刻进入偏转电场的电子，先作类平抛运动，后作匀速直线运动，射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y最大．U2作用的时间为，偏转位移为剩下的时间内，粒子做匀速直线运动，此时垂直于极板方向的平均速度为匀加速运动时的两倍，则y2=2y1要使粒子能射出平行板，则联立解得

U2（3）对满足（2）问条件下任意确定的U2，不同时刻射出偏转电场的电子沿垂直于极板方向的速度均为vy=，电子速度偏转角的正切值均为，电子射出偏转电场时的偏转角度均