河北省唐山市遷安夏官營(yíng)鎮(zhèn)夏官營(yíng)初級(jí)中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

河北省唐山市遷安夏官營(yíng)鎮(zhèn)夏官營(yíng)初級(jí)中學(xué)2022年高三物理下學(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.（單選）假設(shè)航天飛機(jī)在太空繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)．宇航員利用機(jī)械手將衛(wèi)星舉到機(jī)艙外，并相對(duì)航天飛機(jī)靜止釋放該衛(wèi)星，則被釋放的衛(wèi)星將（）A．停留在軌道的被釋放處B．隨航天飛機(jī)同步繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．向著地球做自由落體運(yùn)動(dòng)D．沿圓周軌道的切線方向做直線運(yùn)動(dòng)參考答案：：解：航天飛機(jī)在太空繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得到航天飛機(jī)的速度表達(dá)式為v=，M是地球的質(zhì)量，r是航天飛機(jī)的軌道半徑．將衛(wèi)星相對(duì)航天飛機(jī)靜止釋放時(shí)，衛(wèi)星的速度也等于v=，地球?qū)πl(wèi)星萬(wàn)有引力恰好提供向心力，所以衛(wèi)星將隨航天飛機(jī)同步繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不做自由落體運(yùn)動(dòng)．故B正確．故選B2.把一個(gè)重為G的物體，用一個(gè)水平的推力F=kt（k為正的常數(shù)，t為時(shí)間）壓在豎直的足夠高的平整的墻上，如圖所示，從t=0開(kāi)始計(jì)時(shí)，物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，關(guān)于此后物體的動(dòng)能Ek、重力勢(shì)能Ep、機(jī)械能E隨著物體位移x變化圖像定性來(lái)說(shuō)可能正確的有(

)

參考答案：D3.如圖所示，一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)在固定的正的點(diǎn)電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)0，軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向如圖中箭頭所示。現(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知軌道半徑并不因此而改變，則

A．若磁場(chǎng)方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0B．若磁場(chǎng)方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T0C．若磁場(chǎng)方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0D．若磁場(chǎng)方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T0參考答案：AD4.圖中所示是用光學(xué)的方法來(lái)檢查一物體表面光滑程度的裝置，其中A為標(biāo)準(zhǔn)平板，B為被檢查其表面光滑程度的物體，C為單色入射光.如要說(shuō)明能檢查平面光滑程度的道理，則需要用到下列哪些光學(xué)概念？A．反射和干涉

B．全反射和干涉C．反射和衍射

D．全反射和衍射參考答案：A5.如圖甲，在線圈中通入電流后，在上產(chǎn)生感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，則通入線圈中的電流隨時(shí)間變化圖線是下圖中的哪一個(gè)？（、中電流正方向如圖甲中箭頭）

參考答案：答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。（交流電的頻率為50Hz）①若取小車質(zhì)量M＝0.4kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的值不合適的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)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）③為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須首先

.該操作是否成功判斷的依據(jù)是

.四．計(jì)算題:（本題有3小題，共40分）參考答案：7.鐳核(Ra)經(jīng)過(guò)一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經(jīng)過(guò)α衰變的次數(shù)是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過(guò)程中損失了_______個(gè)中子．參考答案：5168.靜電除塵器示意如右圖所示，其由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成。A和B分別接到高壓電源正極和負(fù)極，A、B之間有很強(qiáng)的電場(chǎng)，B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到_______（填A(yù)或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的煙就成為清潔的了。已知每千克煤粉會(huì)吸附nmol電子，每晝夜能除mkg煤粉，設(shè)電子電量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，一晝夜時(shí)間為t，則高壓電源的電流強(qiáng)度為_(kāi)______。參考答案：A

2emnNA/t

9.（多選）兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的A、B兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系圖線如圖所示，其中P點(diǎn)電勢(shì)最低，且AP＞BP，則（）A．P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零B．q1的電荷量大于q2的電荷量C．q1和q2是同種電荷，但不一定是正電荷D．負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè)，電勢(shì)能先減小后增大參考答案：：解：A、在P點(diǎn)，φ﹣x圖線切線斜率為零，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零．故A正確．

B、P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零，說(shuō)明q1和q2兩點(diǎn)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，由公式E=k，AP＞BP，則q1的電荷量大于q2的電荷量．故B正確．

C、A到P的電勢(shì)降低，從P到B電勢(shì)升高，則電場(chǎng)線方向A到P，再?gòu)腜到B，則q1和q2是同種電荷，一定是正電荷．故C錯(cuò)誤．

D、負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè)，電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，電勢(shì)能先增大后減?。蔇錯(cuò)誤．故選AB10.如圖所示，測(cè)定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個(gè)圓盤(pán)，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n＝25r/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．兩盤(pán)相距L＝20cm，盤(pán)上各開(kāi)一很窄的細(xì)縫，兩盤(pán)細(xì)縫之間成6°的夾角，圓盤(pán)轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為_(kāi)________s；如果某氣體分子恰能垂直通過(guò)兩個(gè)圓盤(pán)的細(xì)縫，則氣體分子的最大速率為_(kāi)_______m/s．參考答案：0.04；

30011.某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50Hz。在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D到零點(diǎn)的距離：xA=16.6mm,xB=126.5mm,xD=624.5mm.若無(wú)法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：（1）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)__________s;（2）打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_(kāi)__________m/s(取2位有效數(shù)字）；（3）物體的加速度大小為_(kāi)____________（用xA、xB、xD和f表示）.參考答案：(1)0.1(2)2.5(3)12..某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，細(xì)繩一端系在滑塊上，另一端繞過(guò)小滑輪后掛一砂桶，小砂桶內(nèi)裝一定量砂子，用墊塊將長(zhǎng)木板固定有定滑輪的一端墊高，不斷調(diào)整墊塊的高度，直至輕推滑塊后，滑塊恰好能沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；b.保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和砂桶，將滑塊右端與紙帶相連，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源后，釋放滑塊，讓滑塊從靜止開(kāi)始加速下滑；c.取下紙帶，在紙帶上取如圖所示的A、B兩計(jì)數(shù)點(diǎn)，并用刻度尺測(cè)出s1、s2、s。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：若忽略滑輪質(zhì)量及軸間摩擦，本實(shí)驗(yàn)中滑塊加速下滑時(shí)所受的合外力______砂桶及砂的總重力（填“等于”“大于”或“小于”）為探究從A到B過(guò)程中，做功與物體速度變化關(guān)系，則實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)量的量有______________________________________________________。設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén)，請(qǐng)寫(xiě)出探究結(jié)果表達(dá)式_________________________此實(shí)驗(yàn)方案存在缺陷，可能造成較大誤差，造成較大誤差的原因是_______________參考答案：（1）等于（2）砂與砂桶的重力mg、滑塊質(zhì)量M（3）

（4）第一步操作中紙帶沒(méi)有連接，而實(shí)驗(yàn)中紙帶與計(jì)時(shí)器的限位孔間存在摩擦（或滑輪有質(zhì)量、滑輪軸有摩擦）13.某同學(xué)用電源頻率為50Hz的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含復(fù)寫(xiě)紙）做“探究質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。①在不掛配重，平衡摩擦力過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，墊木應(yīng)向____移動(dòng)。②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A、C兩點(diǎn)過(guò)程中，小車通過(guò)的距離為_(kāi)___cm。③打B點(diǎn)時(shí)小車的速度是__________m/s④打AC兩點(diǎn)過(guò)程中，小車的平均加速度大小為_(kāi)___m/s2。（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字）參考答案：.①左

②16.20

③0.41

④0.50三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件．現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整．已知常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值約4～5Ω．熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其它備用的儀表和器具有：盛有熱水的熱水杯（圖中未畫(huà)出）、電源（3V、內(nèi)阻可忽略）、直流電流表（內(nèi)阻約1Ω）、直流電壓表（內(nèi)阻約5kΩ）、滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干．（1）在圖1的方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求測(cè)量誤差盡可能小．（2）根據(jù)電路圖，在圖2的實(shí)物圖上連線（注意電表量程的選擇）．參考答案：解：（1）熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，故要研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，則需要電壓的變化范圍要盡可能的大，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于中值電阻R中===50Ω，熱敏電阻的阻值常溫下約4～5Ω，故熱敏電阻為小電阻．故安培表采用外接法．故電路連接如圖所示．（2）由于熱敏電阻的溫度變化范圍要盡可能的大，故熱敏電阻要放在不同的水溫中，電路的連接要注意先串聯(lián)再并聯(lián)，電流要從正接線柱流入電流表和電壓表，滑動(dòng)變阻器下邊兩個(gè)接線柱要全接上，上邊只能接一個(gè)接線柱．連接如圖所示．故答案為：（1）（2）如圖所示．【考點(diǎn)】描繪小電珠的伏安特性曲線．【專題】實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題．【分析】要研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，則需要電壓的變化范圍要盡可能的大，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于熱敏電阻為小電阻．故安培表采用外接法；由于熱敏電阻的溫度變化范圍要盡可能的大，故熱敏電阻要放在不同的水溫中，電路的連接要注意先串聯(lián)再并聯(lián)，電流要從正接線柱流入電流表和電壓表，滑動(dòng)變阻器要采用分壓接法；15.（6分）有一個(gè)純電阻用電器的電阻約為20Ω，試設(shè)計(jì)一個(gè)能較精確地測(cè)量該用電器電阻的電路，要求使該用電器兩端的電壓變化范圍盡可能大。可選用的器材有：電源：電動(dòng)勢(shì)為8V，內(nèi)電阻為1.0Ω電流表：量程0.6A，內(nèi)阻RA為0.50Ω電壓表：量程10V，內(nèi)阻RV為10kΩ滑動(dòng)變阻器：最大電阻值為5.0Ω開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。（1）在方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；（2）用該電路可以使用電器兩端的電壓變化范圍約為_(kāi)___________V；（3）若實(shí)驗(yàn)中在用電器正常工作的狀態(tài)下電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，考慮到電表內(nèi)阻的影響，用測(cè)量量及電表內(nèi)阻計(jì)算用電器正常工作時(shí)電阻值的表達(dá)式為_(kāi)________________。

參考答案：答案：(1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖；(2)0～6.4；

(3)

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.假期中小芳乘坐火車外出旅游，當(dāng)火車在一段平直軌道上勻加速行駛時(shí)，她用身邊的器材測(cè)出火車的加速度．小芳的測(cè)量過(guò)程如下：她一邊看著窗外每隔100m的路標(biāo)，一邊用手表記錄著時(shí)間．她觀測(cè)到她所在車廂從經(jīng)過(guò)第一根路標(biāo)到經(jīng)過(guò)第二根路標(biāo)的時(shí)間間隔為12s，從經(jīng)過(guò)第一根路標(biāo)到經(jīng)過(guò)第三根路標(biāo)的時(shí)間間隔為22s．請(qǐng)你根據(jù)她的測(cè)量情況，求：（1）火車的加速度大?。ūＡ羧挥行?shù)字）（2）火車經(jīng)過(guò)第三根路標(biāo)時(shí)的速度大?。ūＡ羧挥行?shù)字）參考答案：（1）火車從第一根路標(biāo)到第二根路標(biāo)的過(guò)程，位移為s1=100m，時(shí)間為t1=12s，中間時(shí)刻速度，火車經(jīng)過(guò)第二根路標(biāo)到經(jīng)過(guò)第三根路標(biāo)的過(guò)程，位移為s2=100m，時(shí)間為t2=10s，中間時(shí)刻速度，則，解得a=0.152m/s2（2）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，火車經(jīng)過(guò)第三根路標(biāo)時(shí)速度，解得v3=10.8m/s

17.如圖所示，在光滑的水平面上有質(zhì)量M＝2kg的木板A，其上表面Q處的左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑，且PQ間距離L＝2m，木板A右端擋板（擋板質(zhì)量不計(jì)）上固定一根輕質(zhì)彈簧，在木板左端的P處有一大小忽略不計(jì)、質(zhì)量m＝2kg的滑塊B。某時(shí)刻木板A以vA＝1m／s的速度向左滑行，同時(shí)滑塊B以vB＝5m／s的速度向右滑行，當(dāng)滑塊B與P處相距時(shí)（還未經(jīng)過(guò)Q處），二者剛好處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)。（1）求B與A的粗糙面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)（2）若在二者處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)本板A遇到前方某一障礙物，木板A與它相碰后仍以原速率反彈（碰后立即撤去該障得物），求滑塊B最終停在木板A上的位置。(g取10m／s2）參考答案：（1）0.6（2）0.17m【詳解】（1）設(shè)M、m共同速度v，定水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：

mvB-MvA=（M+m）v

v＝2m/s

由能量關(guān)系：代入數(shù)據(jù)得：μ=0.6

（2）木板A與障礙物發(fā)生碰撞后以原速率反彈，假設(shè)B向右滑行并與彈簧發(fā)生相互作用，當(dāng)A、B再次處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，兩者的共同速度為u，在此過(guò)程中，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、能量守恒。由能量守恒定律得：mv-Mv=（M+m）u

代入數(shù)據(jù)可得：u=0

設(shè)B相對(duì)A的路程為S，由能量守恒得：(M+m)v2＝μmgs

代入數(shù)據(jù)得：s＝m

由于s＞，所以B滑過(guò)Q點(diǎn)并與彈簧相互作用，然后相對(duì)A向左滑動(dòng)到Q點(diǎn)左邊，

設(shè)離Q點(diǎn)距離為s1有：s1＝s?＝0.17m18.如圖(a)所示，有兩級(jí)光滑的絕緣平臺(tái)，高一級(jí)平臺(tái)距離絕緣板的中心Ｏ的高度為h，低一級(jí)平臺(tái)高度是高一級(jí)平臺(tái)高度的一半．絕緣板放在水平地面上，板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，一輕質(zhì)彈簧一端連接在絕緣板的中心，另一端固定在墻面上。邊界ＧＨ左邊存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為Ｅ，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化情況如圖(b)所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為Ｂ．有一質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球從高一級(jí)平臺(tái)左邊緣以一定初速滑過(guò)平臺(tái)后在t=0時(shí)刻垂直于邊界ＧＨ進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)中，設(shè)小球剛進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)時(shí)磁場(chǎng)方向向外且為正值．小球做圓周運(yùn)動(dòng)至Ｏ點(diǎn)處恰好與絕緣板發(fā)生彈性碰撞，碰撞后小球立即垂直于邊界ＧＨ返回并滑上低一級(jí)平臺(tái)，絕緣板從C開(kāi)始向右壓縮彈簧的最大距離為Ｓ到達(dá)D，求：⑴磁場(chǎng)變化的周期Ｔ；⑵小球從高一級(jí)平臺(tái)左邊緣滑出的初速度v；⑶絕緣板的質(zhì)量Ｍ；⑷絕緣板壓縮彈簧具有的彈性勢(shì)能ＥP．參考答案：：⑴帶電小球垂直于邊界ＧＨ進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到Ｏ點(diǎn)恰與絕緣板碰撞，碰后能返回平臺(tái)，說(shuō)明小球在復(fù)合場(chǎng)中qＥ＝mg--------------------1分洛侖茲力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，且經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周到達(dá)Ｏ點(diǎn)，碰后再經(jīng)過(guò)半個(gè)周期回到二級(jí)平臺(tái)