河北省保定市高碑店第二中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河北省保定市高碑店第二中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.在固定于地面的斜面上垂直安裝一個擋板，截面為圓的柱狀物體甲放在斜面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示?，F(xiàn)在從球心O1處對甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向極其緩慢地移動，直至甲與擋板接觸為止。設(shè)乙對擋板的壓力F1，甲對斜面的壓力為F2，在此過程中

（

）

A．F1緩慢增大，F(xiàn)2緩慢增大

B．F1緩慢增大，F(xiàn)2緩慢減小

C．F1緩慢減小，F(xiàn)2緩慢增大

D．F1緩慢減小，F(xiàn)2緩慢不變參考答案：

答案：D2.（單選）如圖質(zhì)量均為5kg的物塊l、2放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧秤相連，今對物塊1、2分別施以方向相反的水平力F1、F2，且F1=20N、F2=10N，則彈簧秤的示數(shù)為A．30N

B．15N

C．20N

D．10N參考答案：B3.（單選）100mL水與100mL酒精混合后體積小于200mL，這時因為（）A．物質(zhì)分子之間有一定間隔B．物質(zhì)混合后分子變小了C．混合后形成新的分子D．混合后分子的質(zhì)量變小參考答案：考點：分子的熱運動．分析：根據(jù)分子的性質(zhì)回答，分子都很小，分子間有間隔，分子在不斷運動；兩種液體混合，體積變小，是因為彼此的分子進入對方的分子間隔中．解答：解：酒精和水都是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，它們的分子之間都存在一定的間隔．當(dāng)把酒精和水混合以后，兩種分子不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，兩種物質(zhì)的分子相互穿插滲透，進入彼此的分子間隔，所以總體積會小于二者的體積之和．故選：A4.如圖3所示，在光滑水平面上的直線MN左側(cè)有垂直于紙面向里的勻強磁場，右側(cè)是無磁場空間。將兩個大小相同的銅質(zhì)矩形閉合線框由圖示位置以同樣的速度v向右完全拉出勻強磁場。已知制作這兩只線框的銅質(zhì)導(dǎo)線的橫截面積之比是1:2.則拉出過程中下列說法中正確的是

（

）

A．所用拉力大小之比為2:1

B．通過導(dǎo)線某一橫截面的電荷量之比是1:1

C．拉力做功之比是1:4

D．線框中產(chǎn)生的電熱之比為1:2參考答案：D5.從合肥開往南京、上海的動車組開始運行，動車組的最大優(yōu)點是列車的運行速度快．提高列車運行速度的一個關(guān)鍵技術(shù)問題是提高機車發(fā)動機的功率．動車組機車的額定功率是普通機車的27倍，已知勻速運動時，列車所受阻力與速度的平方成正比，即Ff＝kv2，則動車組運行的最大速度是普通列車的()A．1倍

B．2倍C．3倍

D．9倍參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，用跨過光滑定滑輪的質(zhì)量不計的纜繩將海面上一艘小船沿直線拖向岸邊。已知拖動纜繩的電動機功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船從A點沿直線加速運動到B點的速度大小分別為v0和v，經(jīng)歷的時間為t，A、B兩點間距離為d。則小船在全過程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小為f，則經(jīng)過B點時小船的加速度大小a＝Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m2012學(xué)年普陀模擬23__________。參考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m7.（6分）用多用電表的歐姆檔測電阻，若表盤的中間刻度為15，在測量某電阻時，指針?biāo)傅目潭葹?80，此時選擇開關(guān)處在×10的倍率，則該電阻的阻值約為Ｒ＝＿＿＿＿Ω；為了測得更準(zhǔn)確的阻值，應(yīng)將選擇開關(guān)換到×＿＿＿的倍率，重新＿＿＿＿＿＿后再進行測量。參考答案：

答案：1800，100，歐姆調(diào)零8.如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應(yīng)時刻物塊所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度為9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。則4s末物塊的加速度的大小為

▲

，4s~9s內(nèi)合外力對物塊做功為

▲

。參考答案：9.放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應(yīng)方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機體中C的含量是不變的．當(dāng)生物體死亡后，機體內(nèi)C的含量將會不斷減少．若測得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，．經(jīng)過一個半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過2個半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

1146010.如圖所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB＝100V，R0＝40W，當(dāng)滑動片處于線圈中點位置時，C、D兩端電壓的有效值UCD為

V，通過電阻R0的電流有效值為

A。參考答案：答案：200，5解析：自耦變壓器的原副線圈在一起，由題可知，原線圈的匝數(shù)為副線圈匝數(shù)的一半。理想變壓器的變壓比為，所以。根據(jù)部分電路歐姆定律有。11.如圖所示，在豎直向下磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有兩根間距為L豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF，質(zhì)量為m的金屬棒MN與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，它們之間的動摩擦因數(shù)為μ．從t=0時刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流強度與時間成正比，即I=kt，（k為常量），則金屬棒由靜止下滑過程中加速度和速度的變化情況是_________________，金屬棒下落過程中動能最大的時刻t=________．五．實驗題（共24分）參考答案：先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動12.某人用多用電表按正確步驟測量一電阻的阻值，當(dāng)選擇歐姆擋“×10”擋測量時，指針指示位置在第11和第12刻度線的正中間（如圖甲所示），則其電阻值

（填“大于”、“等于”或“小于”）115Ω．如果要用這只多用電表測量一個約2000Ω的電阻，為了使測量比較精確，選擇開關(guān)應(yīng)選的歐姆擋是

（填“×10”、“×100”或“×1k”）．用多用電表測量性能良好的晶體二極管的電阻（如圖乙所示），交換兩表筆前后兩次測得的電阻差異明顯，那么多用電表測得電阻較小的一次，其

（填“紅”或“黑”）表筆相連的一端為二極管的A極．參考答案：小于；×100；

紅【考點】用多用電表測電阻．【分析】歐姆表表盤刻度左密右疏，從而估算圖中指針的示數(shù)；選擇開關(guān)應(yīng)選的歐姆擋應(yīng)盡量使指針指在中央刻度附近讀數(shù)誤差較小；二極管的特點是：正向電阻很小，反向電阻很大【解答】解：歐姆表表盤刻度左密右疏，則115Ω應(yīng)該在第11和第12刻度線的正中間偏左，則在指針指示位置在第11和第12刻度線的正中間其電阻值小于115Ω；盡量使指針指在中央刻度附近讀數(shù)，測量一個約2000Ω的電阻則應(yīng)使指針指在20的位置，選擇開關(guān)選取×100檔；多用電表測得電阻較小的一次應(yīng)是電流從B（二極管正極）流入，而電流從多用電表黑表筆（接內(nèi)部電源正極）流出，故黑表筆接的是B極，則紅表筆接的是A極，故答案為：小于；×100；

紅．13.如圖甲，合上開關(guān)，用光子能量為2．5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0．60V時，電流表讀數(shù)仍不為零，當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0．60V時，電流表讀數(shù)為零．由此可知，光電子的最大初動能為

．把電路改為圖乙，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時，而照射光的強度增到原來的三倍，此時電子到達陽極時的最大動能是

．參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）某同學(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗．如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細繩對小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量，電源頻率是50HZ小車運動加速度a可用紙帶上的打點求得．（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留二位有效數(shù)字）（2）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在圖c方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系，并作出圖線．（3）在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖d，該圖線不通過坐標(biāo)原點，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因．答：。參考答案：答案：（1）（2分）3.0（2）（4分）（3）（2分）摩擦力沒有被平衡（完）

15.某同學(xué)探究恒力做功和物體動能變化的關(guān)系，方案如圖1所示．他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，如圖2所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，距離如圖2．則打B點時的速度為vB=（用題中所給字母表示）；要驗證合外力的功與動能變化的關(guān)系，測得位移和速度后，還要測出的物理量有鉤碼的質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M參考答案：解：根據(jù)在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小可知B點的速度大小為：vB=，由動能定理可得，mgx=Mv2，由此可知需要測量的物理量有：鉤碼質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M．

故答案為：；鉤碼的質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.拋體運動在各類體育運動項目中很常見，如乒乓球運動.現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題，設(shè)球臺長2L、網(wǎng)高h，乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力.(設(shè)重力加速度為g)(1)若球在球臺邊緣O點正上方高度為h1處以速度v1水平發(fā)出，落在球臺的P1點(如圖實線所示)，求P1點距O點的距離x1.

(2)若球在O點正上方某高度處以速度v2水平發(fā)出，恰好在最高點時越過球網(wǎng)落在球臺的P2點(如圖虛線所示)，求v2的大小.參考答案：17.兩個完全相同的物塊A、B，A

的質(zhì)量為B的2倍，B的質(zhì)量為m=0.8kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度，不同的初位置，同時沿同一直線運動，B在A前相距37.5m。圖中的兩條直線分別表示A物塊受到水平拉力F作用和B物塊不受拉力作用的υ-t圖象，求：⑴物塊A所受拉力F的大小；⑵經(jīng)多長時間A追上B？參考答案：⑴設(shè)A、B兩物塊的加速度分別為a1、a2，由υ-t圖可得：…………

(1分)負(fù)號表示加速度方向與初速度方向相反?！?1分)（算出a=1.5m/s2同樣給分）

對A物塊由牛頓第二定律得：F－f=2ma1

……(1分)，

f=2ma2

…………………

(1分)由①~④式可得：F=3.6N……………………

(1分)⑵設(shè)A、B兩物塊t內(nèi)的位移分別為s1、s2，s1=6t+0.75t2/2

……………………(1分)

……………(1分)

s=s1－s2＝37.5m

(1分)

得t=6s>4s

(1分)所以

t=6s

(1分)18.如圖所示，有界勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，MN為其左邊界，磁場中放置一半徑為R的圓柱形金屬圓筒，圓心O到MN的距離OO1=2R，圓筒軸線與磁場平行