河北省滄州市中國百強(qiáng)中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r．電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻（其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減?。?dāng)電鍵S閉合時，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．有關(guān)下列說法中正確的是（）A．只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度，電阻R0消耗的電功率變大，電阻R3中有向上的電流B．只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動端P2向上端移動時，電源消耗的功率變大，電阻R3中有向上的電流C．只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端P1向下端移動時，電壓表示數(shù)變大，帶電微粒向下運(yùn)動D．若斷開電鍵S，電容器所帶電荷量變大，帶電微粒向上運(yùn)動參考答案：【考點(diǎn)】：閉合電路的歐姆定律；電容．【專題】：恒定電流專題．【分析】：電路穩(wěn)定時，電容相當(dāng)于開關(guān)斷開，其電壓等于與之并聯(lián)的滑動變阻器部分的電壓．只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度，R1的阻值減小，總電阻減小，總電流增大，判斷R0消耗的電功率，電容器兩端的電壓增大，電容下極板帶的電荷量變大，所以電阻R3中有向上的電流，電路穩(wěn)定時，電容相當(dāng)于開關(guān)斷開，只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動端P2向上端移動時，對電路沒有影響，只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端P1向下端移動時，電容器并聯(lián)部分的電阻變大，所以電容器兩端的電壓變大，由E=分析板間場強(qiáng)變化和油滴所受電場力變化，判斷油滴的運(yùn)動情況．若斷開電鍵S，電容器處于放電狀態(tài)．：解：A、只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度，R1的阻值減小，總電阻減小，總電流增大，電阻R0消耗的電功率變大，滑動變阻器的電壓變大，電容器兩端的電壓增大，電容下極板帶的電荷量變大，所以電阻R3中有向上的電流，故A正確；B、電路穩(wěn)定時，電容相當(dāng)于開關(guān)斷開，只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動端P2向上端移動時，對電路沒有影響，故B錯誤；C、只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端P1向下端移動時，電容器并聯(lián)部分的電阻變大，所以電容器兩端的電壓變大，由E=可知，電場力變大，帶點(diǎn)微粒向上運(yùn)動，故C錯誤；D、若斷開電鍵S，電容器處于放電狀態(tài)，電荷量變小，故D錯誤．故選A【點(diǎn)評】：本題中穩(wěn)定時電容器與電路部分是相對獨(dú)立的．分析油滴是否運(yùn)動，關(guān)鍵分析電場力是否變化．2.（單選）在物理學(xué)發(fā)展史上，伽利略、牛頓等許許多多科學(xué)家為物理學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。以下選項(xiàng)中符合伽利略和牛頓的觀點(diǎn)的是()A．兩物體從同一高度做自由落體運(yùn)動，較輕的物體下落較慢B．兩匹馬拉車比一匹馬拉車跑得快，這說明：物體受的力越大則速度就越大C．人在沿直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方D．一個運(yùn)動的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來，這說明：靜止?fàn)顟B(tài)才是物體不受力時的“自然狀態(tài)”參考答案：C

解析：A、伽利略、牛頓認(rèn)為重物與輕物下落一樣快，所以此選項(xiàng)不符合他們的觀點(diǎn)．故A錯誤．B、力越大，物體運(yùn)動的速度越大，不是伽利略、牛頓的觀點(diǎn)．故B錯誤．C、人在沿直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上跳起后，人保持起跳時車子的速度，水平速度將車子的速度，所以將落在起跳點(diǎn)的后方．符合伽利略、牛頓的慣性理論．故C正確．D、此選項(xiàng)說明力是維持物體運(yùn)動的原因，是亞里士多德的觀點(diǎn)，不是伽利略、牛頓的觀點(diǎn)．故D錯誤．故選C3.如圖所示的單擺,擺球a向右擺動到最低點(diǎn)時,恰好與一沿水平方向向左運(yùn)動的粘性小球b發(fā)生碰撞,并粘接在一起,且擺動平面不變.已知碰撞前a球擺動的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為h,擺動的周期為T,a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的5倍,碰撞前a球在最低點(diǎn)的速度是b球速度的一半.則碰撞后(

)A.擺動的周期為T

B.擺動的周期為TC.擺球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為0.3h

D.擺球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為0.25h參考答案：D4.（多選題）今年5月，信使號水星探測器隕落在水星表面．之前，工程師通過向后釋放推進(jìn)系統(tǒng)中的高壓氦氣來提升軌道，使其壽命再延長一個月，如圖所示，釋放氦氣前，探測器在貼近水星表面的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動，釋放氦氣后探測器進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，忽略探測器在橢圓軌道上所受阻力．則下列說法正確的是（）A．探測器在軌道I的運(yùn)行周期比在軌道Ⅱ的大B．探測器在軌道Ⅱ上某點(diǎn)的速率可能等于在軌道Ⅰ上速率C．探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上的E處加速度相同D．探測器在軌道Ⅱ上遠(yuǎn)離水星過程中，勢能和動能均增大參考答案：BC【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)開普勒第三定律比較探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上的周期大?。鶕?jù)牛頓第二定律比較加速度的大小，根據(jù)萬有引力做功判斷動能的變化，根據(jù)高度比較勢能的變化．【解答】解：A、根據(jù)開普勒第三定律知，，軌道Ⅱ的半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，則探測器在軌道I的運(yùn)行周期比在軌道Ⅱ的小，故A錯誤．B、在軌道Ⅱ上E點(diǎn)的速度大于軌道Ⅰ上速度大小，由于遠(yuǎn)離的過程中，速度減小，探測器在軌道Ⅱ上某點(diǎn)的速率可能等于在軌道Ⅰ上速率，故B正確．C、根據(jù)牛頓第二定律知，在不同軌道的E點(diǎn)，所受的萬有引力相等，則加速度相同，故C正確．D、探測器在軌道Ⅱ上遠(yuǎn)離水星過程中，高度升高，勢能增大，萬有引力做負(fù)功，動能減小，故D錯誤．故選：BC．5.引力波探測在2017年獲得諾貝爾物理學(xué)獎，包含中國在內(nèi)的多國科學(xué)家于2017年10月宣布，成功探測到第一例雙中子星合并的引力波事件。雙中子星合并之前，在相互的萬有引力作用下，可看做繞兩者連線上某一點(diǎn)做半徑逐漸減小的圓周運(yùn)動。由于雙中子星相互引力巨大，其它星體對它們的引力可以忽略，則以下判斷正確的是A.雙中子星運(yùn)動的圓心一定在兩者連線中點(diǎn)

B.兩者運(yùn)動的角速度大小相同C.隨著半徑減小，他們的周期逐漸變小

D.隨著半徑減小，它們的線速度大小并不改變參考答案：BCAB、雙星問題中兩個天體運(yùn)動的周期和角速度是相等的，雙星之間的萬有引力提供了做圓周運(yùn)動的向心力，由及可知，即運(yùn)動的半徑與質(zhì)量成反比，故A錯B對；C、由及整理兩個公式可得，則所以隨著半徑減小，他們的周期逐漸變小，故C正確。D、由及的比值不變可知，隨著半徑減小，它們的線速度要增大，故D錯誤；故選BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.A.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，若運(yùn)行線速度之比是v1∶v2＝1∶2，則它們運(yùn)行的軌道半徑之比為__________，所在位置的重力加速度之比為4∶1，1∶162012學(xué)年普陀模擬21A__________。參考答案：4∶1，1∶16 7.像打點(diǎn)計(jì)時器一樣，光電計(jì)時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常見計(jì)時儀器，每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計(jì)時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計(jì)一個“探究物體運(yùn)動的加速度與合外力”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門（與之連接的兩個光電計(jì)時器沒有畫出），用米尺測量兩光電門的間距為l，小車上固定著用于擋光的窄片K，窄片的寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2，已知l＞＞d。（1）則小車的加速度表達(dá)式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同學(xué)通過測量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖中的實(shí)線所示，則圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是______________________;參考答案：8.如圖，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當(dāng)B靜止在與豎直方向夾角300方向時，A對B的靜電力為B所受重力的倍，則絲線BC長度為

。若A對B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長度，使B仍能在300處平衡。以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運(yùn)動，到00處A的電荷尚未漏完，在整個漏電過程中，絲線上拉力大小的變化情況是

。參考答案：；；先不變后增大對小球B進(jìn)行受力分析，根據(jù)相似三角形有：，再根據(jù)余弦定則求出BC的長度：；若兩者間的庫侖力變?yōu)锽的重力的0.5倍，根據(jù)幾何關(guān)系可知AB與BC垂直，即拉力與庫侖力垂直；隨著電量的減小，細(xì)繩的拉力不變，庫侖力減小。當(dāng)細(xì)繩變?yōu)樨Q直方向時，庫侖力和拉力的合力等于重力，庫侖力減小，拉力增大，所以拉力先不變后減小?！究键c(diǎn)】力的合成和分解

共點(diǎn)力的平衡9.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．（1）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(jì)時器，連在小車后端，用細(xì)線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時器附近，先

，再

，小車拖動紙帶，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一列點(diǎn)，

；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。（2）如圖是鉤碼質(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)0及A、B、C、D和E五個計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0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．（3）在上述的運(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．（4）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和

．表1紙帶的測量結(jié)果測量點(diǎn)S/cmv/(m·s-1)00.000.35A1.510.40B3.200.45C

D7.150.54E9.410.60參考答案：（1）接通電源，放開小車，關(guān)閉電源

（2）5.08±0.01

,

0.49（3）鉤碼的重力，摩擦力（4）△V2與S成正比，小車的質(zhì)量。10.建筑、橋梁工程中所用的金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力作用下會伸長，其伸長量不僅與和拉力的大小有關(guān)，還和金屬材料的橫截面積有關(guān)．人們發(fā)現(xiàn)對同一種金屬，其所受的拉力與其橫截面積的比值跟金屬材料的伸長量與原長的比值的比是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫做楊氏模量．用E表示，即:；某同學(xué)為探究其是否正確，根據(jù)下面提供的器材:不同粗細(xì)不同長度的同種金屬絲；不同質(zhì)量的重物；螺旋測微器；游標(biāo)卡尺；米尺；天平；固定裝置等．設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖所示．該同學(xué)取一段金屬絲水平固定在固定裝置上，將一重物掛在金屬絲的中點(diǎn)，其中點(diǎn)發(fā)生了一個微小下移h（橫截面面積的變化可忽略不計(jì)）。用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為D；用游標(biāo)卡尺測得微小下移量為h；用米尺測得金屬絲的原長為2L；用天平測出重物的質(zhì)量m(不超量程)．用游標(biāo)卡尺測長度時如下圖，右圖是左圖的放大圖（放大快對齊的那一部分），讀數(shù)是

。用以上測量量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達(dá)式為:E=

．參考答案：（1）8.94mm

(2分)

（2）11.一小球從水平臺面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時間為t，落地點(diǎn)距臺面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時間為

；落地點(diǎn)距臺面邊緣的水平距離為

。參考答案：12.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運(yùn)動，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊速度的大小是

m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是

m/s。參考答案：0.8

2

13.已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E，激發(fā)態(tài)能量,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為________參考答案：原子從n=2躍遷到+∞所以故：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（實(shí)驗(yàn)）（2014?南明區(qū)二模）在做測量電源電動勢E和內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)時，提供的器材是：待測電源一個，內(nèi)阻為RV的電壓表一個（量程大于電源的電動勢），電阻箱一個，開關(guān)一個，導(dǎo)線若干．為了測量得更加準(zhǔn)確，多次改變電阻箱的電阻R，讀出電壓表的相應(yīng)示數(shù)U，以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，畫出與R的關(guān)系圖象，如圖所示．由圖象可得到直線在縱軸上的截距為m，直線的斜率為k，試根據(jù)以上信息①在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．②寫出E、r的表達(dá)式，E=，r=．參考答案：（1）電路圖如圖所示；（2）；．測定電源的電動勢和內(nèi)阻解：：（1）伏阻法測電源電動勢與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．（2）電壓表的電阻為RV，閉合開關(guān)，設(shè)電路電流為I，閉合電路歐姆定律得：E=U+I（r+R）=U+（r+R），解得：=++；可見是R的一次函數(shù)，k=，m=+，解得：E=，r=；故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）；．15.（6分）某同學(xué)在做驗(yàn)證互成角度的兩力合成的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)時，把橡皮條一端用圖釘固定于P點(diǎn)，同時用A、B兩個彈簧秤將橡皮條的另一端拉到位置O。這時兩彈簧秤的示數(shù)分別是FA＝3.5N、FB＝4.0N，其位置記錄如圖甲所示．倘若橡皮繩的活動端僅由一個彈簧秤拉著，也把它拉到O點(diǎn)位置，讀得彈簧秤的讀數(shù)為FC＝6.0N，其位置如C。（1）以1cm表示1N，在圖乙中作出力FA、FB和FC的圖示。（2）根據(jù)平行四邊形定則在圖乙中作出FA和FB的合力F，F(xiàn)的大小為_________N。（3）實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是否能驗(yàn)證平行四邊形定則：________（選填“能”或“不能”）。參考答案：

答案：

（1）如圖，能分別正確作出標(biāo)度、FA、FB、FC的力的圖示

（2分）

（2）能根據(jù)平行四邊形定則正確作出合力F的圖示

（1分）

5.9～6.3N

（1分）（3）能

（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖l6所示，以O(shè)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系Oxy，x軸沿著絕緣光滑水平面，y軸沿著豎點(diǎn)方向。在水平面上方存在與x軸平行的勻強(qiáng)電場。一個質(zhì)量m=2．0×l0－3kg、I電荷量q=+2．０×１0－6C的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），從Ｏ點(diǎn)開始以一定的初速度沿著x軸正方向做直線運(yùn)動，其位移隨時間的變化規(guī)律為x=6．０t－10t2，式中x的單位為m，ｔ的單位為s。不計(jì)空氣阻力，取g=l０m/s2。

（1）求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向；

（2）求帶電物體在0．6s內(nèi)經(jīng)過的路程；

（3）若在第0．6s末突然將勻強(qiáng)電場的方向變?yōu)檠貀軸正方向，場強(qiáng)大小保持不變