山西省運(yùn)城市永濟(jì)城西辦事處任陽中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）光滑水平面上有一物體，受到水平拉力F作用由靜止開始沿直線運(yùn)動，它的速度v隨時間t變化的規(guī)律是（式中k為常量）。關(guān)于物體的運(yùn)動及拉力F做功情況，下列說法正確的是

A．物體做勻加速直線運(yùn)動

B．物體做加速度增大的加速運(yùn)動

C．每經(jīng)連續(xù)相等時間，拉力F做功大小相等

D．每經(jīng)連續(xù)相等位移，拉力F做功大小相等參考答案：B2.據(jù)中新社3月10日消息，我國將于2011年上半年發(fā)射“天宮一號”目標(biāo)飛行器，2011年下半年發(fā)射“神舟八號”飛船并與“天宮一號”實(shí)現(xiàn)對接。某同學(xué)得知上述消息后，畫出“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運(yùn)動的假想圖如圖所示，A代表“天宮一號”，B代表“神舟八號”，虛線為各自的軌道。由此假想圖，可以判定

（

）A．“天宮一號”的運(yùn)行速率大于“神舟八號”的運(yùn)行速率B．“天宮一號”的周期大于“神舟八號”的周期C．“天宮一號”的向心加速度大于“神舟八號”的向心加速度D．“神舟八號”適度加速有可能與“天宮一號”實(shí)現(xiàn)對接參考答案：BD根據(jù)萬有引力提供向心力，a=，v=，T=，知天宮一號的軌道半徑大，則線速度小，向心加速度小，周期大,故A、C錯誤，B正確．“神舟八號”在圓軌道上加速，需要的向心力增大，萬有引力不夠提供向心力，做離心運(yùn)動，可能與“天宮一號”實(shí)現(xiàn)對接．故D正確．故選BD．3.假設(shè)空間某一靜電場的電勢φ隨距離x變化的關(guān)系圖象如圖所示，根據(jù)圖中信息可以確定下列說法中正確的是A．空間各點(diǎn)場強(qiáng)的方向均與x軸垂直B．電荷沿x軸從0移到x1的過程中，一定不受電場力的作用C．正電荷沿x軸從x2移到x3的過程中，電場力做正功，電勢能減小D．負(fù)電荷沿x軸從x4移到x5的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增加參考答案：D4.兩個相同的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，質(zhì)量均為m，用長度相同的兩根細(xì)線把A、B兩球懸掛在水平天花板上的同一點(diǎn)O，并用長度相同的細(xì)線連接A、B兩個小球，然后用一水平方向的力F作用在小球A上，此時三根線均處于伸直狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好處于豎直方向，如圖所示．如果兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則力F的大小為()

A．0B．mg

C.

D.mg參考答案：D5.（多選）圖中PQ兩處分別固定兩等量正點(diǎn)電荷，O是PQ連線的中點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)在連線上且關(guān)于O點(diǎn)對稱，c、d是連線中垂線上的兩點(diǎn)，則(

) A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同 B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢相同 C．c點(diǎn)場強(qiáng)大于d點(diǎn)場強(qiáng) D．負(fù)電荷從c點(diǎn)到d點(diǎn)電勢能增加參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.

（選修3—4）（6分）露珠在陽光下顯得晶瑩明亮是由于光的

現(xiàn)象造成的；通過手指縫看日光燈，可以看到彩色條紋是由于光的

現(xiàn)象造成的；水面上的汽油薄膜呈現(xiàn)彩色花紋是由于光的

現(xiàn)象造成的。參考答案：答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分）7.原子核聚變可望給人類未來提供豐富潔凈的能源。當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時,氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為①該反應(yīng)方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：8.一個做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的物體，在第1s末，第2s末，第3s末的速度大小之比是

．參考答案：1:2:39.某興趣小組設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）圖b為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出。根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2，打C點(diǎn)時紙帶的速度大小為

m/s（保留二位有效數(shù)字）

（2）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是___________________________。參考答案：（1）0.51

（2分）

0.71

（2分）（2）_沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2分）10.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個水平固定的等量同種正點(diǎn)電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點(diǎn)，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷若由靜止從A點(diǎn)釋放則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動至O點(diǎn)?，F(xiàn)若以某一初速度向上通過A點(diǎn)，則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動至B點(diǎn)，重力加速度為g。該負(fù)電荷A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中電勢能的變化情況是

；經(jīng)過O點(diǎn)時速度大小為

。參考答案：先減小后增大；11.某實(shí)驗(yàn)小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時器工作頻率為50Hz．Ⅰ．實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計時器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；②將小車停在打點(diǎn)計時器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動紙帶，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一列點(diǎn)，斷開開關(guān)；③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作?！?/p>

▲

Ⅱ．圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點(diǎn)，可獲得各計數(shù)點(diǎn)到O的距離s及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v，請將C點(diǎn)的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置（計算結(jié)果保留兩外有效數(shù)字）．Ⅲ．在小車的運(yùn)動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，

做正功，

做負(fù)功．▲

▲

Ⅳ．實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中Δv2=v2-v20），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

．要驗(yàn)證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

．▲

▲

表1紙帶的測量結(jié)果參考答案：Ⅱ．5.07（±0.02）

0.49；

Ⅲ．鉤砝的重力

小車受摩擦阻力；Ⅳ．小車初末速度的平方差與位移成正比

小車的質(zhì)量；12.如圖所示，一個硬質(zhì)圓環(huán)豎直放置在地面上，兩根輕桿OA、OB一端由鉸鏈（圖中未畫出）連接在圓環(huán)圓心O處，另一端也由鉸鏈分別連接在圓環(huán)A、B兩點(diǎn)。重物G由一根輕繩OC懸掛在O點(diǎn)。開始時，輕桿OA水平，OB與OA夾角為150°。若從圖示位置將圓環(huán)順時針緩慢旋轉(zhuǎn)90°，桿OA對O點(diǎn)的作用力大小變化情況是____________；若從圖示位置將圓環(huán)逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)90°，桿OB對O點(diǎn)的作用力大小變化情況是____________（均選填“一直變大”、“一直變小”、“先變大后變小”或“先變小后變大”）。參考答案：先變大后變??；一直變小。13.水平放置的平行板電容器，其上板開有一個小孔，一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電液滴，自空中自由下落，由小孔進(jìn)入勻強(qiáng)電場，設(shè)兩板電勢差為U，距離為d，要使液滴在板間下落的高度為，則液滴在板外自由下落的高度h=

。

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物塊A、B，物塊B上放置一金屬片C。鐵架臺上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物塊B正下方。系統(tǒng)靜止時，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h。由此釋放，系統(tǒng)開始運(yùn)動，當(dāng)物塊B穿過圓環(huán)時，金屬片C被擱置在圓環(huán)上。兩光電門固定在鐵架臺P1、P2處，通過數(shù)字計時器可測出物塊B通過P1、P2這段時間。（1）若測得P1、P2之間的距離為d，物塊B通過這段距離的時間為t，則物塊B剛穿過圓環(huán)后的速度v=

。（2）若物塊A、B的質(zhì)量均為M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了下面哪個等式成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。正確選項為

。A．mgh=Mv2

B．mgh=Mv2C．mgh=(2M+m)v2

D．mgh=(M+m)v2（3）本實(shí)驗(yàn)中的測量儀器除了刻度尺、光電門、數(shù)字計時器外，還需要

。（4）改變物塊B的初始位置，使物塊B由不同的高度落下穿過圓環(huán)，記錄各次高度差h以及物塊B通過P1、P2這段距離的時間為t，以h為縱軸，以

（填“t2”或“1/t2”）為橫軸，通過描點(diǎn)作出的圖線是一條過原點(diǎn)的直線。該直線的斜率k=

(用m、M、d表示)。參考答案：1）d/t（2）C（3）天平（4）1/t2

（2M+m）d2/2mg15.在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，取下一段如圖所示的紙帶研究其運(yùn)動情況．設(shè)O點(diǎn)為計數(shù)的起始點(diǎn)，在四個連續(xù)的計數(shù)點(diǎn)中，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s，若物體做理想的勻加速直線運(yùn)動，則計數(shù)點(diǎn)A與起始點(diǎn)O之間的距離s1為________cm，打計數(shù)點(diǎn)O時物體的瞬時速度為________m/s，物體的加速度為________m/s2。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一質(zhì)量m=2kg的物塊放在一傾角斜面的底端，物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù).現(xiàn)對物塊施加一沿斜面向上的恒定推力F，使物塊由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動，當(dāng)物塊沿斜面向上運(yùn)動了s1=10m時撤去推力，此后物塊又沿斜面向上運(yùn)動了s2=5m后停止向上運(yùn)動.取g=10m/s2，.求：（1）推力F的大?。唬?）推力F的最大功率.參考答案：（1）物塊由開始運(yùn)動至到達(dá)最高點(diǎn)的過程，由動能定理：，代入數(shù)據(jù)可解得：F=30N（2）設(shè)力F即將撤去瞬間物塊的速度大小為v，由動能定理：，代入數(shù)據(jù)解得：v=10m/s推力F的最大功率P=Fv=300W17.如圖所示，總長1m粗細(xì)均勻的直角玻璃管，AO和BO等長，A端封閉，B端開口，內(nèi)有10cm長的水銀柱。當(dāng)AO水平，BO豎直時，水銀柱在AO的最右端，這時大氣壓為75cmHg，溫度為27℃。（1）若將此裝置繞A點(diǎn)在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)90°，當(dāng)溫度為多少時水銀柱恰好全部在OB段的最左端？（2）若在圖示位置將溫度升高到450K，封閉氣體的長度為多少？參考答案：（1）

p1=75cmHg

V1=L1S=40S

T1=273+27=300Kp2=75cmHg

V2=L2S=50S

T2=？

（2分）氣態(tài)方程：p1V1/T1=p2V2/T2

（1分）解出T2=375K

（2分）（2）設(shè)升高到T3，汞柱全部進(jìn)入B管，L3=50cm

p3=(75+10)cmHg

（2分）氣態(tài)方程：p1V1/T1=p3V3/T3

（1分）解出T3=425K

（1分）此后，氣體作等壓變化，T4=450K

（1分）氣態(tài)方程：V3/T3=V4/T4

（1分）解出L4=52.9cm

（1分）其他解答正確亦可，但未作臨界點(diǎn)判斷，扣一分18.如圖所示，M、N為兩塊水平放置的平行金屬板，板長為l，兩板間的距離也為l，板間電壓恒定．今有一帶電粒子(重力不計)以一定的初速度沿兩板正中間垂直進(jìn)入電場，最后