河北省衡水市桃城中学2022年高三物理期末试卷含解析

河北省衡水市桃城中学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.以下有关热学内容的叙述，正确的是（）A．在两分子间距离增大的过程中．分子间的作用力一定减小B．用NA表示阿伏加德罗常数，M表示铜的摩尔质量，ρ表示实心钥块的密度，那么铜块中一个铜原子所占空间的体积可表示为C．雨天打伞时，雨水投有透过布雨伞是因为液体表面存在张力D．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征E．理想气体等压膨胀过程一定吸热参考答案：BCE【考点】晶体和非晶体；液体的表面张力现象和毛细现象．【分析】分子力与分子距离的关系比较复杂，可能增大，也可能减小；雨水没有透过布雨伞是由于表面张力；多晶体具有各向同性的特性．【解答】解：A、分子间距离增大时，分子间的作用力不一定减小，也可能增大，与分子力表现为引力和斥力有关．故A错误．B、M表示铜的摩尔质量，ρ表示铜的密度，则铜的摩尔体积：V=，一个铜原子所占空间的体积可表示为：V0==．故B正确．C、雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，故C正确．D、晶体分单晶体和多晶体，只有单晶体具有规则形状，各向异性，而多晶体没有规则形状，各向同性．故D错误．E、理想气体等压膨胀过程，根据=C，温度增加，故内能增加，根据热力学第一定律△U=W+Q，对外做功，故一定吸收热量，故E正确．故选：BCE2.如图所示，一个质量为m＝2.0kg的物体，放在倾角为θ＝30°的斜面向上静止不动，若用竖直向上的为F＝5.0N提物体，物体仍静止，下列结论正确的是

A．斜面受的压力减小5.0NB．物体受到的合外力减小5.0NC．物体受的摩擦力减小5.0ND．物体对斜面的作用力减小5.0N参考答案：D解析：斜面受到物体的压力及摩擦力的合力大小为物体的重力和竖直向上拉力合力的大小。故D正确。3.(多选)在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半球B，整个装置处于静止状态，如图所示。已知B物体的质量为m，A的质量不计，则下列说法正确的是(

)A．若保持B的半径不变，而将B改用密度稍小的材料制作，则B对墙壁的弹力变小B．若保持B的半径不变，而将B改用密度更大的材料制作，则A可能发生滑动

C．若保持B的质量不变，而将B改用密度更大的材料制作，则A可能发生滑动D．若保持B的质量不变，而将B改用密度更大的材料制作，则B对墙壁的弹力不变参考答案：AC4.在下面列举的各个实例中，机械能不守恒的是A.汽车在水平面上匀速运动B.抛出的手榴弹或标枪在空中的运动（不计空气阻力）C.拉着物体沿光滑斜面匀速上升D.如图所示，在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来参考答案：C5.（单选）如图所示，竖直平面内有一固定的光滑绝缘椭圆大环，水平长轴为AC，竖直短轴为ED．轻弹簧一端固定在大环的中心O，另一端连接一个可视为质点的带正电的小环，小环刚好套在大环上，整个装置处在一个水平向里的匀强磁场中．将小环从A点由静止释放，已知小环在A、D两点时弹簧的形变量大小相等．下列说法中错误的是（）A．刚释放时，小球的加速度为重力加速度gB．小环的质量越大，其滑到D点时的速度将越大C．小环从A到运动到D，弹簧对小环先做正功后做负功D．小环一定能滑到C点参考答案：：解：A、刚释放时，小环速度为零，洛伦兹力为零，只受重力，所有加速度为g，故A正确；C、因为AD点时弹簧的形变量相同，且OA长度大于OD，所以OA处于拉伸，OD处于压缩，所以弹簧由伸长变为压缩，弹力先做正功，后做负功，故C正确；B、从A到D过程中洛伦兹力不做功，而弹簧的弹性势能不变，只有重力做功，所以无论小球的质量如何，小环到达D点的速度是一样的，故小球一定能滑到C点，故D正确，B错误；本题选错误的，故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为EK=__________J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7J时，物体的机械能为E=_________J。参考答案：EK=60J、

E=28J7.（1）如图所示是电磁流量计的示意图，圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场，当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上MN两点的电势差大小U，就可以知道管中的液体流量Q单位时间内流过管道横截面的液体体积，已知管的直径为d，磁感应强度为B，则关于Q的表达式正确的是_________．（2）已知普朗克常数为h、动能Ek、质量为m的电子其相应的德布罗意波长为_________．（3）读出如图游标卡尺测量的读数_________cm．参考答案：(1)

(2)

(3)

4.1208.光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．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．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为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．⑴该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M>>m，这样做的目的是

；⑵为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量

，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=

；⑶某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像．组别1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m·s-20.130.170.260.340.430.510.59⑷由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：

．参考答案：⑴小车所受合外力大小等于(或约等于)mg……(1分)⑵两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运动至光电门2所用时间”）…(1分)

（或“”）………(2分)⑶如右图…………(2分)⑷木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”）……………(2分)9.在如右图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号为“1”，B端输入电信号为“1”时，在C端和D端输出的电信号分别为_____和______。参考答案：、0，0

10.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度υ0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为

cm/s。R在上升过程中的运动轨迹，在如图所示的坐标系中（单位：cm）对应的轨迹方程为

。(R视为质点)参考答案：5cm/s

y2=9χ11.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）（1）图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2（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1/m，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a（m/s2）1.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m（kg）0.250.290.330.400.500.711.001.671/m（1/kg）4.003.453.032.502.001.411.000.60

请在下图的方格坐标纸中画出a-1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是

（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如右下图所示。该图线不通过原点，其主要原因是

参考答案：(1)3.2m/s2（3分）；(2)如图所示，a=1/2m（m/s2）（作图3分，结论2分）；(3)。（2分）（1）根据匀变速直线运动的推论可解。（2）描点，连线，让尽可能多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，误差较大的点应舍去。根据数学知识求出所作直线的方程即可。（3）由图象可看出，当力F为一大于零的值时，加速度a仍为零，说明实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。12.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___

_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2___

_____(填增大、不变、减小)。参考答案：不变，增大，13.质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-5）（4分）已知氘核质量2.0136u，中子质量为1.0087u，核质量为3.0150u。A、写出两个氘核聚变成的核反应方程___________________________________。B、计算上述核反应中释放的核能。（结果保留2位有效数字）（1u=931.5Mev）C、若两氘以相等的动能0.35MeV作对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？（结果保留2位有效数字）参考答案：

答案：a、

b、在核反应中质量的亏损为Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以释放的核能为0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反应前总动量为0，反应后总动量仍为0，

所以氦核与中子的动量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.（10分）在2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新的时代即将到来。“神舟七号”围绕地球做圆周运动时所需的向心力是由

提供，宇航员翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品，假如不小心实验样品脱手（相对速度近似为零），则它 （填“会”或“不会”）做自由落体运动。设地球半径为R、质量为M，“神舟七号”距地面高度为h，引力常数为G，试求“神舟七号”此时的速度大小。参考答案：

答案：地球引力（重力、万有引力）；不会。（每空2分）

以“神舟七号”为研究对象，由牛顿第二定律得：

（2分）

由匀速圆周运动可知：

（2分）

解得线速度

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着空箱的悬索与竖直方向的夹角．直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在时，悬索与竖直方向的夹角．如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量．（取重力加速度）参考答案：解析：直升机取水，水箱受力平衡

………………①

………………②

由①②得………………③

直升机返回，由牛顿第二定律

……………………④

……………………⑤

由④⑤得，水箱中水的质量

．17.在光滑水平面上，长L=lm的木棱质量M=8kg，由静止开始在水平拉力F=8N作用下向右运动，如图所示．当速度达到vo=1.5m/s时，把质量m=2kg的小滑块轻轻无初速放到木板右端．已知滑块与木板之间动摩擦因数0.2，求：（1）小滑块放到木板上以后，滑块在木板上相对于木板滑动的时间多长？

（2）若要使滑块在木板上相对滑动的时间最长，则拉力F应满足什么条件(其化条件不变)?参考答案：18.如图所示，一半球支撑面顶部有一小孔．质量分别为m1和m2的两只小球(视为