四川省自貢市榮縣旭東中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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(gè)選項(xiàng)符合題意1.一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度逐漸減小到零，那么，該物體的運(yùn)動(dòng)情況可能是

A．速度不斷增大，加速度減到零時(shí)，速度達(dá)到最大，而后做勻速運(yùn)動(dòng)

B．速度不斷減小到零，然后反向做加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)

C．速度不斷減小，到加速度減為零時(shí)，速度減到最小，而后做勻速運(yùn)動(dòng)

D．速度不斷增大參考答案：ABC2.（單選）如圖所示，半徑和動(dòng)能都相等的兩個(gè)小球相向而行．甲球的質(zhì)量m甲大于乙球的質(zhì)量m乙，水平面是光滑的，兩球做對(duì)心碰撞以后的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）A．甲球速度為零，乙球速度不為零B．乙球速度為零，甲球速度不為零C．兩球速度都不為零D．兩球都以各自原來(lái)的速率反向運(yùn)動(dòng)參考答案：解：A、上述分析知EK甲=EK乙，因?yàn)镋K=mv2==，所以動(dòng)量為：P=，因?yàn)閙甲＞m乙，所以有：P甲＞P乙．甲乙相向運(yùn)動(dòng)，故甲乙碰撞后總動(dòng)量沿甲原來(lái)的方向，甲繼續(xù)沿原來(lái)的方向運(yùn)動(dòng)，乙必彈回．所以乙的速度不可能為零，故A正確．B、因?yàn)橐冶貜椈?，故速度不為零，B錯(cuò)誤；C、因?yàn)榕鲎埠蠹滓叶佳丶自瓉?lái)的方向運(yùn)動(dòng)，故甲乙速度不為零，C正確；D、碰撞后甲乙均沿甲原來(lái)的方向運(yùn)動(dòng)，甲速度不反向，乙速度反向，故D錯(cuò)誤；故選：AC．3.如圖所示，人站在電動(dòng)扶梯的水平臺(tái)階上，假定與扶梯一起沿斜面加速上升。在這個(gè)過程中，人所受的靜摩擦力A．等于零B．水平向左，對(duì)人做負(fù)功C．水平向右，對(duì)人做正功D．沿斜面向上，對(duì)人做正功參考答案：C4.在如圖所示的電路中，電源的內(nèi)電阻r不能忽略，其電動(dòng)勢(shì)E小于電容器C的耐壓值。斷開開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，再閉合開關(guān)S，則在電路再次達(dá)到穩(wěn)定的過程中，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（

）A．電阻R1兩端的電壓增大

B．電容器C兩端的電壓減小C．電容器C上所帶的電量增加

D．電源兩端的電壓減小參考答案：C5.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、不可形變的正方形導(dǎo)線框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B=kt（常量k>0）。回路中滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為R0，滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中央，定值電阻R1=R0、R2=。閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U，不考慮虛線MN右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則A.R2兩端的電壓為B.電容器的a極板帶正電C.滑動(dòng)變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍D.正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為kL2參考答案：AC試題分析：這是電磁感應(yīng)與電路結(jié)合，左側(cè)的導(dǎo)體框相當(dāng)于電源．要先用電磁感應(yīng)求出產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，然后由閉合電路歐姆定律來(lái)分析電路中電壓，再由焦耳定律分析電阻電熱．而至于電容器的極板電性，需要可依據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)極，有右手定則可以判定，電路左側(cè)的變化磁場(chǎng)在正方形導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生逆時(shí)針電流，由此可知導(dǎo)體框相當(dāng)于一個(gè)上負(fù)下正的電源，所以電容器a極板帶負(fù)電．有法拉第電磁感應(yīng)，與R是并聯(lián)，并聯(lián)滑動(dòng)變阻器的阻值為，可知并聯(lián)電阻為，則滑動(dòng)變阻器所在支路的電阻為，外電路的總電阻為，故兩端電壓為，A正確D錯(cuò)誤；電路左側(cè)的變化磁場(chǎng)在正方形導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生逆時(shí)針電流，由此可知導(dǎo)體框相當(dāng)于一個(gè)上負(fù)下正的電源，所以電容器a極板帶負(fù)電，B錯(cuò)誤；設(shè)干路電流為I則通過滑動(dòng)變阻器左半部分的電流為I，通過其右半部分的電流為，由于此部分與并聯(lián)而且電阻值相等，因此通過的電流也為，由知：滑動(dòng)變阻器熱功率為，的熱功率為，所以滑動(dòng)變阻器R的熱功率為電阻的5倍，故C正確．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)閃光照片的一部分，圖中背景是邊長(zhǎng)5cm的小方格。問閃光的頻率是

Hz；小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：10

2.57.氫原子能級(jí)如圖17所示，則要使一個(gè)處于基態(tài)的氫原子釋放出一個(gè)電子而變成為氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少是___________eV；一群處于n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過程中，可能輻射___________種不同頻率的光子。圖17參考答案：13.6eV，38.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，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__________。參考答案：4:1

1:16由萬(wàn)有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。9.如圖所示，兩個(gè)完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上的不同高度處，軌道的末端水平，在它們相同位置上各安裝一個(gè)電磁鐵，兩個(gè)電磁鐵由同一個(gè)開關(guān)控制，通電后，兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B，斷開開關(guān)，兩個(gè)小球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)。離開圓弧軌道后，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球進(jìn)入一個(gè)光滑的水平軌道，則：（1）B球進(jìn)入水平軌道后將做________________運(yùn)動(dòng)；改變A軌道的高度，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程，總能觀察到A球正好砸在B球上，由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是：________________________________________________。（2）若某次兩個(gè)小球相碰的位置恰在水平軌道上的P點(diǎn)處，固定在豎直板上的方格紙的正方形小格邊長(zhǎng)均為5cm，則可算出A鐵球剛達(dá)P點(diǎn)的速度為________m/s。（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位小數(shù)）參考答案：（1）勻速直線，A球的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）3.3510.（6分）如圖所示，電容器C1＝6，C2＝3，電阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，電壓U=18V，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的電壓UAB＝______________；當(dāng)S閉合時(shí)，電容器C1的電荷量改變了______________庫(kù)侖。參考答案：UAB=18V，△=3.6×10-5C

(各3分)11.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的固定半徑為R的光滑圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻相切于A點(diǎn)，豎直墻上另一點(diǎn)B與M的連線和水平面的夾角為600，C是圓環(huán)軌道的圓心，D是圓環(huán)上與M靠得很近的一點(diǎn)（DM遠(yuǎn)小于CM）．已知在同一時(shí)刻：a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)；c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)；d球從D點(diǎn)靜止出發(fā)沿圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)．則a、b、c、d四個(gè)小球最先到達(dá)M點(diǎn)的球是_______球。重力加速度取為g，d球到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間為____________。參考答案：c球；tD=。

12.

設(shè)地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R，速度為，則太陽(yáng)的質(zhì)量可用、R和引力常量G表示為__________。太陽(yáng)圍繞銀河系中心的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認(rèn)為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽(yáng)質(zhì)量，則銀河系中恒星數(shù)目約為__________。參考答案：答案：；解析：地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力充當(dāng)。根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有，整理得

太陽(yáng)繞銀河系運(yùn)動(dòng)也是由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力。

同理可得。13.讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖所示的—圖線．由此可求得電源電動(dòng)勢(shì)E和電源內(nèi)阻r，其中E=

V，r=______Ω。（保留兩位小數(shù)）．參考答案：

2.86V，5.71Ω

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.有一節(jié)干電池，電動(dòng)勢(shì)大約為1.5V，內(nèi)電阻約為1.0Ω。為了比較準(zhǔn)確地測(cè)出該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，根據(jù)提供的以下器材完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)：A.電壓表V(5V，5kΩ)

B.電流表G(量程2.0mA，內(nèi)阻Rg=10Ω)C.電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω)

D.滑動(dòng)變阻器R1(0～100Ω，0.5A)E.滑動(dòng)變阻器R2(0～10Ω，1A) F.電阻箱R3（0~999.9Ω）G.開關(guān)S和導(dǎo)線若干（1）為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)為了操作方便，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為

Ω。請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)原理圖(標(biāo)注所選擇的器材符號(hào))。（2）下表是根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理圖測(cè)得的數(shù)據(jù)，為了采用圖象法分析和處理數(shù)據(jù)，請(qǐng)你在下圖所示的坐標(biāo)紙上選擇合理的標(biāo)度，作出相應(yīng)的圖線。序號(hào)123456電流表G(I1/mA)1.371.351.261.241.181.11電流表A(I2/A)0.120.160.210.280.360.43（3）根據(jù)圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=

V(保留三位有效數(shù)字)，電源的內(nèi)阻r=

Ω(保留兩位有效數(shù)字)。參考答案：（1）990.0

（2）作圖

（3）(1.45~1.49)

(0.84~0.90)

15.（5分）某同學(xué)用同一個(gè)注射器做了兩次驗(yàn)證波意耳定律的實(shí)驗(yàn)，操作完全正確。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)卻在P-V圖上畫出了兩條不同雙曲線。造成這種情況的可能原因是（A）兩次實(shí)驗(yàn)中空氣質(zhì)量不同（B）兩次實(shí)驗(yàn)中溫度不同（C）兩次實(shí)驗(yàn)中保持空氣質(zhì)量、溫度相同，但所取的氣體壓的數(shù)據(jù)不同（D）兩次實(shí)驗(yàn)中保持空氣質(zhì)量、溫度相同，但所取的氣體體的數(shù)據(jù)不同參考答案：答案：AB

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.豎直放置的一對(duì)平行金屬板的左極板上，用長(zhǎng)為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)帶電量為q質(zhì)量為m的小球，將平行金屬板按如圖所示的電路圖連接．當(dāng)滑動(dòng)變阻器R在a位置時(shí)，絕緣線與左極板的夾角為θ1=30°，當(dāng)將滑片緩慢地移動(dòng)到b位置時(shí)，夾角為θ2=60°．兩板間的距離大于l，重力加速度為g．問：（1）小球在上述兩個(gè)平衡位置時(shí)，平行金屬板上電勢(shì)差之比U1：U2=？（2）若保持變阻器滑片位置在a處不變，對(duì)小球再施加一個(gè)拉力，使絕緣線與豎直方向的夾角從θ1=30°緩慢地增大到θ2=60°，則此過程中拉力做的功W=？參考答案：：解：（1）小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力情況如圖所示：由平衡條件得：=tanθ設(shè)兩極板間的距離為d，則U=Ed

所以：在兩個(gè)平衡位置時(shí)，兩金屬板間電勢(shì)差之比為：U1：U2=tan30°：tan60°=1：3（2）設(shè)該過程拉力對(duì)小球做功W，用動(dòng)能定理得：W+qEl（sin60°﹣sin30°）﹣mgl（cos30°﹣cos60°）=0又

qE=mgtan30°解得

答：（1）小球在上述兩個(gè)平衡位置時(shí)，平行金屬板上電勢(shì)差之比U1：U2=1：3．（2）若保持變阻器滑片位置在a處不變，對(duì)小球再施加一個(gè)拉力，使絕緣線與豎直方向的夾角從θ1=30°緩慢地增大到θ2=60°，則此過程中拉力做的功．17.（12分）如圖所示，斜面頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m1的小物塊A從斜面頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平滑道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，為使A制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平滑道左端M處的墻上，另一端與質(zhì)量為m2擋板B相連，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，B恰位于滑道上的O點(diǎn)。A與B碰撞時(shí)間極短，碰后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧，已知在OM段A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度為g,求（1）物塊A在與擋板B碰撞前瞬間速度v的大小；（2）物塊A在與擋板B碰撞后瞬間速度的大?。唬?）彈簧最大壓縮量為d時(shí)的彈性勢(shì)能Ep（設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零）。參考答案：解析：（1）由機(jī)械能守恒定律，有

（4分）