河南省平顶山市常村乡中学2022年高三物理上学期期末试题含解析

河南省平顶山市常村乡中学2022年高三物理上学期期末试题含解析一、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.如图所示，A、B是完全相同的两个小灯泡,L为自感系数很大、直流电阻可以忽略的带铁芯的自感线圈,则

(

)A．闭合电键S的瞬间，B灯亮，A灯不亮B．闭合电键S的瞬间，A、B灯同时发光，随后A灯熄灭，B灯变亮C．闭合电键S待电路稳定后，再断开S的瞬间，A、B灯同时熄灭D．闭合电键S待电路稳定后，再断开S的瞬间，B灯立即熄灭，A灯突然闪亮一下再熄灭参考答案：BD2.下列叙述正确的有

A．紫外线照射某金属表面时发生了光电效应，则红外线也一定可以使该金属发生光电效应

B．光电效应证实了光具有粒子性

C．汤姆逊在粒子散射实验的基础上，提出了原子的核式结构模式

D．，符号“X”表示中子参考答案：B3.如图所示，甲、乙两物块用跨过定滑轮的轻质细绳连接，分别静止在斜面AB、AC上，滑轮两侧细绳与斜面平行。甲、乙两物块的质量分别为m1、m2。AB斜面粗糙，倾角为，AC斜面光滑，倾角为，不计滑轮处摩擦，则以下分析正确的是A．若，则甲所受摩擦力沿斜面向上B．若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的摩擦力一定变小C．若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的拉力一定变大D．若在甲物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受拉力一定变大参考答案：AC由力的平衡知识可得，若，则甲物体有沿斜面向下运动的趋势，故甲所受静摩擦力方向沿斜面向上，A正确；在乙物块上面再放一个小物块后，相当于增大m2，由于开始时甲所受静摩擦力的方向不确定，则f的大小变化不确定，可能增大也可能减小，B错误；隔离乙物体分析可知，甲所受拉力即绳上的拉力等于乙物体重力沿斜面方向的分力的大小，故选项C正确D错误。4.如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，弹簧、地面水平。A、B两点离墙壁的距离分别为,物块在A、B两点均能恰好静止，物块与地面的最大静摩擦力为,则弹簧的劲度系数为（

）A. B.C. D.参考答案：C对物体分别在A点和B点进行受力分析可得，物体在A点和B点所受弹簧弹力与静摩擦力在水平方向上大小相等方向相反，且两点处的静摩擦力的方向不同，在A点处有，B点处有，则，故C正确。综上所述本题答案是：C5.下列四个图象中，依次分别表示四个物体A、B、C、D的位移、速度、加速度和摩擦力随时间变化的规律，其中物体可能受力平衡的是

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.某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a－F图象．(1)本实验中是否需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量________(填“是”或“否”)；(2)由图象求出小车和传感器的总质量为________kg.（保留1位有效数字）参考答案：

否

，

1

kg

7.光滑水平面上有两小球a、b，开始时a球静止，b球以一定速度向a运动，a、b相撞后两球粘在一起运动，在此过程中两球的总动量守恒（填“守恒”或“不守恒”）；机械能不守恒（填“守恒”或“不守恒”）．参考答案：考点：动量守恒定律．分析：考察了动量守恒和机械能守恒的条件，在整个过程中合外力为零，系统动量守恒．解答：解：两球组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，由于碰撞是完全非弹性碰撞，碰撞过程机械能不守恒；故答案为：守恒，不守恒．点评：本题考查动量守恒定律和机械能守恒定律的适用条件，注意区分，基础题．8.在“用DIS探究牛顿第二定律”的实验中（1）下图（左）是本实验的装置图，实验采用分体式位移传感器，其发射部分是图中的_____，与数据采集器连接的是______部分．（填①或②）（2）上图（右）是用DIS探究加速度与力的关系时所得到的a–F实验图象，由图线可知，小车的质量为___________kg．参考答案：（1）①，②

（每空格1分）（2）m=0.77kg9.（选修3－4）（4分）如图所示，为某时刻一列简谐横波的波形图象，已知此列波的振动周期为4s，由图可知这列波的传播速度大小为

m/s，若此时波形上质点A正经过平衡位置向上运动，则知波的传播方向是

。参考答案：答案：6（2分）；x的正方向（或水平向右）（2分）10.某兴趣小组的同学为了测量某量程为3V电压表的内阻，设计了如图甲所示的电路。实验器材如下：

A.待测电压表V(量程3V，内阻约为几k)B.滑动变阻器(阻值范围0-10)C.电阻箱R1(阻值范围0-9999)D.直流电源，电动势6V，内阻不计E.开关一个，导线若干(1)实验电路巳进行了部分连接，请按电路图在乙图中将其补充完整______。(2)闭合开关S前，最好将滑动变阻器的滑动头P移到_____端(填“a”或“b”)。(3)将电阻箱的电阻调到1000Ω,闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3V。保持电路的其它部分不变，只调节电阻箱的电阻，使电压表示数变为1V时，电阻箱示数为7680Ω，电压表的内阻为____。参考答案：

(1).

(2).a

(3).2340【详解】（1）电路连线如图：；（2）闭合开关S前，为使测量部分起始电压较小，最好将滑动变阻器的滑动头P移到a端。（3）滑动变阻器阻值远小于电压表内阻，调节电阻箱时，电压表和电阻箱两端的电压不变，设为U；则将电阻箱的电阻调到1000Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3V，则；调节电阻箱的电阻，使电压表示数变为1V时，电阻箱示数为7680Ω，则；联立解得：RV=2340Ω.11.如图，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成角时，轮船速度为v，绳的拉力对船做功的功率为P，此时绳对船的拉力为__________。若汽车还受到恒定阻力f，则汽车发动机的输出功率为__________。参考答案：；【考点定位】功率；速度的合成与分解【名师点睛】本题重点是掌握运动的合成与分解，功率的计算。重点理解：因为绳不可伸长，沿绳方向的速度大小相等。12.如右图所示，一个质量为m，顶角为的直角劈和一个质量为M的长方形木块，夹在两竖直墙之间，不计摩擦，则M对左墙压力的大小为___________参考答案：mgcot13.冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图所示。比赛时，运动员在投掷线AB处让冰壶以一定的初速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近距离投掷线30m远的O点。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=0.004。在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以v0＝2m/s的速度沿虚线滑出。若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离O点____________m，为使冰壶C能够沿虚线恰好到达O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为____________m。参考答案：5

10

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为描述小灯泡L(2.5V，1.0W)的伏安特性曲线，某同学根据如下可供选择的器材设计了如图所示电路(电路还没有完全接好)．A.电流表(量程0.6A，内阻约1Ω)B.电压表(量程3V，内阻约3kΩ)C.滑动变阻器(200Ω，0.3A)D.滑动变阻器(5Ω，2A)E.电池组(电动势约3V，内阻未知)F.开关，带夹子的导线若干G.待测小灯泡（1）实验中滑动变阻器应选择___(填“C”或“D”)，请以笔代线将尚未连接好的电压表连入电路中；（2）在该同学在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处．Ⅰ.________；Ⅱ.________．（3）改正上述2个不当之处后，他在测量中发现，无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表示数均不能取到较小值，其原因可能是导线

（填图中导线代号）没有连接好。（4）该同学完善电路后，测得小灯泡的伏安特性曲线如图所示，若将该灯泡接在电动势为3V，内阻为5.0Ω的电源上，则该小灯泡的实际功率为

W。（请保留两位有效数字）参考答案：15.（1）如图游标卡尺的读数为_____

_m，螺旋测微器的读数应为

mm。

（2）为把一满偏电流Ig＝200的电流表A1改装成电压表，需要测量其内阻值。现有三块电流表（量程分别为10mA、500、100）、一个阻值为R0的定值电阻和各种规格的滑动变阻器可供选用。

①在下面给定的四个电路中，实验可采用的是___________；

②为了尽量精确地测量出A1的内阻值，电流表A2应选用量程为___________的电流表；

③若电流表A1和A2的示数分别为I1和I2，则所测电流表的内阻值为___________。

参考答案：（1）10.55mm；（3）6.125；（2）①B

②500

③四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）如图所示，是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施，轨道CD部分粗糙，μ=0.1，其余均光滑。第一个圆管轨道的半径R=4m，第二个圆管轨道的半径r=3.6m。一挑战者质量m=60kg，沿斜面轨道滑下，滑入第一个圆管形轨道（假设转折处无能量损失），挑战者到达A、B两处最高点时刚好对管壁无压力，然后从平台上飞入水池内，水面离轨道的距离h=1m。g取10m/s2，管的内径忽略不计，人可视为质点。求：（1）挑战者若能完成上述过程，则他应从离水平轨道多高的地方开始下滑?（2）CD部分的长度是多少?（3）挑战者入水时速度的大小和方向?参考答案：（1）（4分）在A点无压力，则mg=mvA2/R

（1分）设从离水平轨道高为H处开始下滑，从静止开始到A由动能定理得mgH=mg·2R+mvA2/2

（2分）解得H=10m

（1分）（2）（7分）从开始下滑到C点，由动能定理得mgH=mvC2/2

（1分）在B点无压力，则mg=mvB2/r

（1分）从D点到B点，由动能定理得mvD2/2=mg·2r+mvB2/2

（2分）从C点到D点，由动能定理得-μmgSCD=mvD2/2-mvC2/2

（2分）解得SCD=64m

（1分）（3）（5分）设落水点为E，落水时，竖直方向vy2=2gh

（1分）解得vy=10m/s（1分）水平方向速度大小为vD不变。

解得得vE≈16

m/s。（1分）设方向与水面成θ，所以tanθ=vy/vD=5/8。

（1分）解得θ=arctan5/8

（1分）

17.如图所示，一上端开口，下端封闭的长度为60cm的细长玻璃管，底部封有一定质量的可视为理想气体的长L1=12cm的空气柱，上部有长L2=38cm的水银柱，已知大气压强为Po=76cmHg。如果使玻璃管在竖直平面内缓慢地转动到开口向下，求在转动至水平位置和开口向下位置时管中空气柱的长度？（在转动过程中没有发生漏气，外界温度恒定，计算结果保留两位有效数字，已知）参考答案：解：设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为P1=P0+L2=114cmHg （1分）玻璃管水平位置时，空气柱压强为Po设此时空气柱长度为,玻璃管截面积为S,P1L1S=PoLS （2分）解得L=18cm

玻璃管开口向下时，原来的水银会有一部分流出，设此时空气柱长度为L′，P2=76-(60-L′)cmHg=16+L′ （2分）则由玻意耳定律得P1L1S=P2L′S （2分）解得L′=30cm18.如图所示是t＝0时刻的波形图，此时波传到x＝3.0m处，质点P正向y轴正方向运动，经0.3s第一次达到波谷位置．求：(1)波的传播方向及波速；(2)x＝5.0m处质点Q在0～0.7s内通过的路程及0.7s

时的位移．参考答案：解析：①由t＝0时刻质点P正向y轴正方向运动