2022年云南省昆明市石林彝族自治县鹿阜镇第二中学高三物理上学期期末试题含解析

2022年云南省昆明市石林彝族自治县鹿阜镇第二中学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.开口向上的半球形曲面的截面如图所示，直径AB水平。一小物块在曲面内A点以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，因摩擦作用物块下滑时速率不变，则下列说法正确的是（

）A．物块运动过程中加速度始终为零B．物块所受合外力大小不变，方向时刻在变化C．在滑到最低点C以前，物块所受摩擦力大小逐渐变小

D．滑到最低点C时，物块所受重力的瞬时功率达到最大参考答案：BC2.承载着我国载人飞船和空间飞行器交会对接技术的“天宫一号”已于2011年9月29日成功发射，随后将发射“神舟八号”飞船并与其实现交会对接。假设“天宫一号”和“神舟八号”匀速圆周运动的轨道如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道。“天宫一号”和“神舟八号”离地高度分别为h1、h2，运行周期分别为T1、T2，引力常量为G，则以下说法正确的是(

)A．利用以上数据可计算出地球密度和地球表面的重力加速度B．“神舟八号”受到的地球引力和运行速度均大于“天宫一号”受到的地球引力和运行速度C．“神舟八号”加速有可能与“天宫一号”实现对接D．若宇航员在“天宫一号”太空舱无初速释放小球，小球将做自由落体运动参考答案：AC3.（单选）在正方体ABCD﹣EFGH中，O点为ABCD面中心，在顶点B、D处分别固定等量的异种点电荷+Q和﹣Q，如图所示，则下列说法正确的是（）A．A、C两点场强相同，电势不等B．O点电势高于G点电势C．将试探电荷+q从F点沿直线移到H点，电场力做正功D．﹣q在O点的电势能大于在H点的电势能参考答案：考点：电势；电势能．专题：电场力与电势的性质专题．分析：两个等量异号电荷的连线的中垂面是等势面，沿着电场线，电势逐渐降低；电场力做功等于电势能的减小量．解答：解：A、两个等量异号电荷的连线的中垂面是等势面，故A、C两点电势相等；根据对称性，A、C两点场强也相等，方向与两个电荷的连线平行，故场强相同；故A错误；B、两个等量异号电荷的连线的中垂面是等势面，故O点电势等于G点电势，故B错误；C、沿着电场线，电势逐渐降低，故F点的电势大于H点的电势；将试探电荷+q从F点沿直线移到H点，电场力做正功，故C正确；D、沿着电场线，电势逐渐降低，故O点的电势大于H点的电势，故﹣q在O点的电势能小于在H点的电势能，故D错误；故选：C．点评：本题关键是结合等量异号电荷的电场线和等势面分布规律解答，注意结合对称性分析．4.（单选）如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是(

)A.甲的向心加速度比乙的小

B.甲的运行周期比乙的小C.甲的角速度比乙大

D.甲的线速度比乙大参考答案：A根据卫星运动的向心力由万有引力提供，有：A、由可知，甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故A正确；B、由可知，甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的周期大于乙的周期，故B错误；C、由可知，甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的角速度小于乙的角速度，故C错误；D、由可知，甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的线速度小于乙的线速度，故D错误。5.（单选）如图所示，劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂一个质量为m的重物，处于静止状态．手托重物使之缓慢上移，直到弹簧恢复原长，手对重物做的功为W1．然后放手使重物从静止开始下落，重物下落过程中的最大速度为v，不计空气阻力．重物从静止开始下落到速度最大的过程中，重物克服弹簧拉力做的功为W2，则（） A．W1＞ B． W1= C．W2＞mv2 D． W2=﹣mv2参考答案：考点： 功能关系．分析： 了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题．手托重物使之缓慢上移，直到弹簧恢复原长，然后放手，根据动能定理求得手对重物做的功．当重物受到向上的弹簧弹力大小等于重力时，速度达到最大，然后重物会继续向下运动，当物体下落到速度为零时，弹簧伸长最大，弹性势能最大，根据动能定理求解．解答： 解：A、劲度系数为k的弹簧下悬挂一个质量为m的重物，处于静止状态，弹簧的伸出量x=，手托重物使之缓慢上移，直到弹簧恢复原长，然后放手，根据动能定理得：W1﹣WG+W弹=0手对重物做的功W1=﹣W弹，即手对重物做的功小于，故AB错误．C、重物下落过程中，当重物受到向上的弹簧弹力大小等于重力时，速度达到最大，重物从静止下落到速度最大过程中根据动能定理得：W′2+W′G=mv2﹣0得弹簧所做的功为W2′=﹣mv2，故C错误，D正确．故选：D．点评： 动能定理的应用范围很广，可以求速度、力、功等物理量，特别是可以去求变力功．一个题目可能需要选择不同的过程多次运用动能定理研究．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在做研究匀变速直线运动的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每5个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz．此纸带的加速度大小a=

m/s2，打第4个计数点时纸带的速度大小v=

m/s．（结果保留三位有效数字）参考答案：1.92，0.768．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，根据逐差法可以得出加速度．【解答】解：每5个计时点取一个计数点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s用逐差法来计算加速度a=═1.92m/s2．某时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度v4==0.768m/s故答案为：1.92，0.768．7.如图所示，竖直放置的粗细均匀的U形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度差为h=19cm，封闭端空气柱长度为=40cm。为了使左、右两管中的水银面相平，

（设外界大气压强=76cmHg，空气柱温度保持不变）试问：

①需从左管的开口端再缓慢注入高度多少的水银柱？此时封闭端空气柱的长度是多少？②注入水银过程中，外界对封闭空气做_____（填“正功”或“负

功”或“不做功”）气体将______（填“吸热”或“放热”）。参考答案：①对空气柱

得L2=30cm

（2分）需要再注入39cm的水银柱。（1分）②正功（1分）

放热

（1分）8.如图所示,将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆,摆球运动周期为

参考答案：

T=

9.(4分)假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为O，使一个分子固定，另一个分子在外力作用下从无穷远逐渐向它靠近，直至相距很近很近。两个分子间距离为r0时分子间的引力与斥力平衡，则当r>r0时外力在做

（填“正功”或“负功”或“不做功）；当r<r0时分子势能在

（填“不变”或“增加”或“减少”）参考答案：

答案：正功

增加（各2分）10.质量为100kg的小船静止在水面上，船的左、右两端分别有质量40kg和60kg的甲、乙两人，当甲、乙同时以3m/s的速率分别向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为_______，方向

。参考答案：、向左

11.一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。参考答案：12.用欧姆表测电阻时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，调整

▲

旋钮，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若选择旋钮在“×100”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，所测量电阻的值为

▲

．参考答案：.欧姆调零（2分）

320013.如图，真空中有两根绝缘细棒，处于竖直平面内，棒与竖直方向夹角为α，棒上各穿一个质量为m的小球，球可沿棒无摩擦的下滑，两球都带+Q的电量，现让两小球从同一高度由静止开始下滑，当两球相距为

时速度最大。参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（共8分）如图甲所示为测量电阻Rx的电路，R为电阻可读可调的电阻箱，R′为阻值适当的保护电阻，电源E的电动势未知，S为单刀双掷开关，电流表为毫安表，请完成以下填空：①测量Rx的步骤为：（每空1分，共4分）A．将图甲中S向a端闭合，毫安表（接0~0.6mA档）的读数图乙I=

mAB．将图甲中S向b端闭合，适当调节电阻箱R使得毫安表的读数I′=

mA，记下此时电阻箱图丙的读数R=

Ω，那么，在本实验中所测电阻Rx=

Ω。②按图甲所示的电路，在实物图丁上用实线连好电路。（连线完全正确给4分，有一处连接错误不得分）参考答案：

答案：I=0.44（或0.440）（1分）

I′=0.44（或0.440）（1分）

R=3608（1分）

Rx=3608（1分）

实物连接图略（4分）15.图示为用伏安法测量电阻的原理图．图中，为电压表，内阻=4000Ω；为电流表，内阻=50Ω；E为电源，R为电阻箱，Rx为待测电阻，S为开关．①当开关闭合后电压表读数U＝1.6V，电流表读数I＝2.0mA，Rx的实际值为

若将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，所得结果的百分误差是__________．②若将电流表改为内接，开关闭合后，重新测得电压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时，结果的百分误差是________．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，开口处有卡口、内截面积为S的圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上，缸内总体积为V0，大气压强为p0，一厚度不计、质量为m的活塞（m＝0.2p0S/g）封住一定量的理想气体，温度为T0时缸内气体体积为0.8V0，先在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子，然后将缸内气体温度升高到2T0，求：(1）初始时缸内气体的压强P1(2)在活塞上放上质量为2m的砂子时缸内气体的体积V2(3)最后缸内气体的压强P4参考答案：解（1）p1＝p0＋mg/S＝1.2p0

（2分）（2）p2S＝p0S＋mg＋2mg，p2＝p0＋3mg/S＝1.6p0

（2分）等温过程，由p1V0＝p2V2得V2＝0.6V0

（2分）(3)设温度升高到Tx时活塞上升到卡口，此时V3＝V0,该过程气体做等压过程，由V2/T0＝V3/Tx

得Tx＝5T0/3

（3分）由Tx＝5T0/3<2T0，可以判断此后温度升高到2T0的过程为等容过程

则p2/T1＝p3/T2得p3＝1.92p0

17.（12分）如图所示，光滑水平面上的O处有一质量为m=2Kg物体。物体受到两个水平力的作用，F1=4N，F2=(2+2x)N，x为物体相对O的位移。物体从静止开始运动，问：（1）当位移为x=0.5m时物体的加速度多大？（2）在何位置物体的加速度最大？最大值为多少？（3）在何位置物体的速度最大？最大值为多少？参考答案：解析：（1）当x=0.5m时，F2=(2+2×0.5)N=3N

（2分）

（2分）

（2）物体所受的合外力为

作出图如图所示：

从图中可以看出，当时，物体有最大加速度。

（2分）

当时，物体也有最大加速度。

（2分）

负号表示加速度方向向左。（3）当物体的加速度为零时速度最大。从上述图中可以看出，当时，，速度最大。

从至合外力所做的功为

（1分