上海市延安中学2022年高三物理期末试卷含解析

上海市延安中学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.分子具有与分子间距离有关的势能，这种势能叫做分子势能。关于分子势能下列说法中正确的是（A）分子间作用力做负功，分子势能一定减少（B）分子间作用力做正功，分子势能一定减少（C）分子间距离增大时，分子势能一定增加（D）分子间距离减小时，分子势能一定增加参考答案：B2.(单选)下列叙述正确的是（

）

A．力、长度和时间是力学中三个基本物理量，它们的单位牛顿、米和秒就是基本单位

B．法拉第最先提出电荷周围存在电场的观点

C．伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性

D．牛顿在给出万有引力定律的同时给出了引力常量参考答案：B3.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：

D4.(单选)如图所示，两相互接触的物块放在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2，且m1＜m2。现对两物块同时施加相同的水平恒力F。设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为FN，则(

)A．

B．C． D．参考答案：B5.(单选)下列说法中正确的是A．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B．气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大C．压缩一定量的气体，气体的内能一定增加D．分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.地球绕太阳公转的周期为T1，轨道半径为R1，月球绕地球公转的周期为T2，轨道半径为R2，则太阳的质量是地球质量的____倍。参考答案：由万有引力提供向心力可知，，联立以上两式可得。7.如图所示的传动机构中，截面为三角形的楔块A底角为θ，圆盘B的半径为r，与楔块A间无滑动，当楔块A以速度vA匀速向右前进时，圆盘的角速度为______________，滑块C向上的速度为_____________。参考答案：，8.图示为探究牛顿第二定律的实验装置，该装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m.下面说法正确的是_______A．用该装置可以测出滑块的加速度B．用该装置探究牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，因此必须满足m<<MC．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足m<<MD．可以用该装置探究动能定理，但不必满足m<<M参考答案：AB9.某小组同学尝试用下图所示装置测定大气压强．实验过程中温度保持不变．最初U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水．当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差．实验的部分数据记录在下表中．

气体体积V(ml)800674600531500水银面高度差h(cm)014.025.038.045.0

（1）根据表中数据，在右图中画出该实验的h－1/V关系图线；（2）实验环境下的大气压强p0=

cmHg；

（3）如果实验开始时气体的热力学温度为T0，最终气体的体积为500ml，现使U型管中的水银面回到初始齐平状态，应使容器中的气体温度降低到_________．参考答案：（1）右图所示

（2分）（2）75（±2）

（3分）（3）

（3分）10.如图所示为a、b两部分气体的等压过程图象，由图可知．当t=0℃时，气体a的体积为0.3m3；当t=273℃时，气体a的体积比气体b的体积大0.4m3．参考答案：考点：理想气体的状态方程．分析：由图示图象求出气体在0℃时的体积，然后应用盖吕萨克定律出气体在273℃时气体的体积，然后求出气体的体积之差．解答：解：由图示图象可知，t=0℃，即：T=t+273=273K时，气体a的体积为：0.3m3，气体b的体积为0.1m3，作出气体的V﹣T图象如图所示：从图示图象可知，气体发生等压变化，由盖吕萨克定律：=C可知，当t=273℃时，即T=546K时，气体的体积变为0℃时体积的两倍，即a的体积为0.6m3，b的体积为0.2m3，气体a的体积比气体b的体积大0.6﹣0.2=0.4m3；故答案为：0.3；0.4．点评：本题考查了求气体的体积与气体的体积之差，分析图示图象，知道气体状态变化的性质，由图示图象求出气体的体积，应用盖吕萨克定律即可正确解题．11.如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面的动摩擦因数均为μ,则此时

A受到的摩擦力为

。如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离为

。参考答案：(1)

(2)

12.如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于

，它们的最大加速度不能大于

参考答案：

略13.气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如图所示，让滑块从气垫导轨是某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度为s，当遮光片通过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为t，则庶光片通过光电门的平均速度为v=

（1）关于这个平均速度，有如下讨论：

A．这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度

B．理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度

C．实验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确

D．实验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确，这些讨论中，正确的是：

；

（2）利用这一装置可验证机械能守桓定律。滑块和遮光片总质量记为M（kg），若测出气垫导轨总长L0、遮光片的宽度s，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离L和遮光时间t，这一过程中：滑块减少的重力势能的表达式为：

，滑块获得的动能表达式为：

；参考答案：（1）BC

（2）

知道光电门测量滑块瞬时速度的原理，能根据已知的运动学公式求出速度进而计算物体的动能是解决本题的关键。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示为用DIS研究机械能守恒定律的实验装置。下列步骤中正确的是

让摆锤自然下垂，以摆线为基准，调整标尺盘的放置位置，使标尺盘上的竖直线与摆线平行将摆锤置于释放器内并对释放杆进行伸缩调整，使摆锤的系线松弛一点以方便释放摆锤调整光电门的位置，使光电门的接收孔与测量点位于同一水平面内将释放器先后置于A、B、C点，将光电门置于标尺盘的D点，分别测量释放器内的摆锤由A、B、C三点静止释放摆到D点的势能和动能

释放杆释放器标尺盘光电门参考答案：AC

15.某同学为了研究一个小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而变化的规律，用实验得到下表所示的数据(I和U分别表示小灯泡的电流和电压)，则：U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00I/A00.120.2l0.290.340.380.420.450.470.490.50

(1)实验中所用的器材有：电压表(量程3V，内阻约为2k)；电流表量程(0．6A，内阻约为0．2)；滑动变阻器(0～5，1A)电源、待测小灯泡、电键、导线若干。实验电路中部分连线已经连接，请补充完成图甲中实物间的连线。闭合电键前，滑动触头P应滑动到

端(选填“a”或“b”)。

(2)根据实验数据，在图乙中画出小灯泡的U-I曲线。

(3)如果把这个小灯泡接直接接在一个电动势为2．0V、内阻为4．0的电池两端，则小灯泡的实际功率是

W(结果保留2位有效数字)。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图是利用传送带装运煤块的示意图．其中，传送带长L=20m，倾角θ＝37°，煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H＝1.8m，与运煤车车箱中心的水平距离x＝1.2m．现在传送带底端由静止释放一些煤块(可视为质点)其质量为2kg，煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动，后与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动．要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)传送带匀速运动的速度v及主动轮和从动轮的半径r.（提示：要使煤块在轮的最高点做平抛运动，则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零）(2)煤块在传送带上由静止开始加速至与传送带速度相同所经过的时间t．（3传送带由于传送煤块多消耗多少电能？（提示：煤块传到顶端过程中，其机械能增加，煤块与传送带摩擦生热.）参考答案：解：(l）由平抛运动的公式，得，

（2分）代人数据解得

（1分）煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零，由牛顿第二定律得

（2分）代人数据得r=0.4m

（1分）

（2）由牛顿第二定律F=ma得

（2分）

由得加速过程

（2分）（3）s=at2/2

S=5m

（1分）S带=vt=10m

（1分）

=S带-S=5m

(1分)由能量守恒得E=mgLsin370+mv2+f

(2分)代人数据得E=308J

(1分)17.如图所示为一列简谐横波沿﹣x方向传播在t=0时刻的波形图，M、N两点的坐标分别为（﹣2，0）和（﹣7，0），已知t=0.5s时，M点第二次出现波峰．①这列波的传播速度多大？②从t=0时刻起，经过多长时间N点第一次出现波峰？③当N点第一次出现波峰时，M点通过的路程为多少？参考答案：解：①根据图象可知，该波波长λ=4mM点与最近波峰的水平距离为6m，距离下一个波峰的水平距离为10m，所以波速为：v===20m/s②N点与最近波峰的水平距离为s=11m当最近的波峰传到N点时N点第一次形成波峰，历时为：t1==s=0.55s③该波中各质点振动的周期为：T==0.2sN点第一出现波峰时质点M振动了t2=0.4s则t2=2T质点M每振动经过的路程为5cm，则当N点第一次出现波峰时，M点通过的路程为：s′=8×5cm=40cm=0.4m答：①这列波的传播速度是20m/s．②从t=0时刻起，经过0.55s时间N点第一次出现波峰．③当N点第一次出现波峰时，M点通过的路程为0.4m．【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】①根据t=0时波形图，由波的传播方向来确定质点M的振动方向，由在t=0.5s时，M点恰第二次出现波峰，即可求出周期，根据图象读出波长，从而求出波速．②图中x=4m处的波峰传到N点时N点第一次出现波峰，根据t=求所用时间．③根据时间与周期的关系，求M点通过的路程．18.如图所示，可视为质点的小木块A、B的质量均为m，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木块A、B间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计)．让A、B以初速度v0一起从O点滑出，滑行一段距离后到达P点，速度变为v0/2，此时炸药爆炸使