山西省晉城市晉煤集團(tuán)公司中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省晉城市晉煤集團(tuán)公司中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選題）如圖所示，輕桿BC的一端用鉸鏈接于C，另一端懸掛重物G，并用細(xì)繩繞過定滑輪用力拉住。開始時(shí)，，現(xiàn)用拉力F使緩慢減小，直到BC接近豎直位置的過程中，桿BC所受的壓力（

）A．保持不變

B．逐漸增大

C．逐漸減小

D．先增大后減小參考答案：A2.物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能。若取兩物體相距無窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢能為零，一個(gè)質(zhì)量為m0的質(zhì)點(diǎn)到質(zhì)量為M0的引力源中心的距離為r0時(shí)，其萬有引力勢能（式中G為引力常數(shù)）。一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以半徑為r1的圓形軌道環(huán)繞地球勻速飛行，已知地球的質(zhì)量為M，要使此衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑增大為r2，則衛(wèi)星上的發(fā)動機(jī)所消耗的最小能量為：（假設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量始終不變，不計(jì)空氣阻力及其它星體的影響）：A．

B．C．

D．參考答案：A根據(jù)萬有引力提供向心力由：G=m，解得EK1=mv12=．G=m，解得EK2=mv22=．則動能的減小量為△EK=-．引力勢能的增加量△EP=--(-)=-,根據(jù)能量守恒定律，發(fā)動機(jī)消耗的最小能量E=△EP-△EK=．故選A．3.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星所受萬有引力F與軌道半徑r的關(guān)系是A．F與r成正比B．F與r成反比C．F與r2成正比D．F與r2成反比參考答案：答案：D解析：根據(jù)可知，選項(xiàng)D正確。4.（單選）質(zhì)量相等的甲、乙兩物體從離地面相同高度同時(shí)由靜止開始下落，由于兩物體的形狀不同，運(yùn)動中受到的空氣阻力不同，將釋放時(shí)刻作為t＝0時(shí)刻，兩物體的速度圖象如圖所示．則下列判斷正確的是A．t0時(shí)刻之前，甲物體受到的空氣阻力總是大于乙物體受到的空氣阻力B．t0時(shí)刻之后，甲物體受到的空氣阻力總是小于乙物體受到的空氣阻力C．t0時(shí)刻甲、乙兩物體到達(dá)同一高度D．t0時(shí)刻之前甲下落的平均速度等于乙物體下落的平均速度參考答案：B5.做勻加速沿直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)在第一個(gè)3s內(nèi)的平均速度比它在第一個(gè)5s內(nèi)的平均速度小3m/s，則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為A．1m/s2

B．2m/s2

C．3m/s2

D．4m/s2參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖1實(shí)驗(yàn)裝置，利用玻意耳定律測量形狀不規(guī)則的小物體的體積。（1）請補(bǔ)充完整下列實(shí)驗(yàn)步驟。①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強(qiáng)傳感器、_______（填器材）、計(jì)算機(jī)逐一連接；②移動活塞，記錄注射器的刻度值V，同時(shí)記錄對應(yīng)的由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值P；③建立縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)分別是___________（請用符號表示坐標(biāo)軸上的物理量）的坐標(biāo)系，利用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖2所示圖線。（2）如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，已知a、b，根據(jù)圖線可得所測的小物體的體積為_____________。參考答案：

數(shù)據(jù)采集器

（1分）

V和1/P

（2）（3分）

a

7.如圖，質(zhì)量為20kg的物體，在水平面上向右運(yùn)動，物體與水平面接觸處的摩擦系數(shù)是0．2與此同時(shí)物體還受到一個(gè)水平向左大小為5N的推力作用，則物體的加速度是

；方向

參考答案：8.如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應(yīng)時(shí)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.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測定重力加速度。（1）打出的紙帶如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的

端通過夾子和重物相連接。（填“a”或“b”）（2）紙帶上1至9各點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的重力加速度為

m/s2

（3）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€(gè)原因

。參考答案：10.如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時(shí)，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn).若將電路中的滑動變阻器的滑片P向右移動到某一位置時(shí)，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U.若此時(shí)增加黃光照射的強(qiáng)度，則毫安表

(選填“有”或“無”)示數(shù).若改用藍(lán)光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表

(選填“有”或“無”)示數(shù).參考答案：無

有11.（1）某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖a所示的F﹣L圖象．由圖象可知：彈簧原長L0=

cm．求得彈簧的勁度系數(shù)k=

N/m．（2）按如圖b的方式掛上鉤碼（已知每個(gè)鉤碼重G=1N），使（1）中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針如圖b，則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為

cm．由此可推測圖b中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為

個(gè)．參考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3．【考點(diǎn)】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．【分析】根據(jù)圖線的橫軸截距得出彈簧的原長，結(jié)合圖線的斜率求出他和的勁度系數(shù)．刻度尺的讀數(shù)要讀到最小刻度的下一位，根據(jù)形變量，結(jié)合胡克定律求出彈力的大小，從而得出所掛鉤碼的個(gè)數(shù)．【解答】解：（1）當(dāng)彈力為零時(shí)，彈簧的長度等于原長，可知圖線的橫軸截距等于原長，則L0=3.0cm，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，則有：k==200N/m．（2）刻度尺所指的示數(shù)為1.50cm，則彈簧的形變量為：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm，根據(jù)胡克定律得，彈簧的彈力為：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知圖b中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為3個(gè)．故答案為：（1）3.0，200；（2）1.50，3．12.參考答案：13.利用α粒子散射實(shí)驗(yàn)最早提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是

；他還利用α粒子轟擊（氮核）生成和另一種粒子，寫出該核反應(yīng)方程

．參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在實(shí)驗(yàn)室里為了驗(yàn)證動量守恒定律，一般采用如圖甲、乙所示的兩種裝置：若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則_____A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＞m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1＝r2D．m1＜m2，r1＝r2若采用圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測量工具中必需的是________．A．直尺B．游標(biāo)卡尺C．天平D．彈簧測力計(jì)E．秒表設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，則在用圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)(P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置)，所得“驗(yàn)證動量守恒定律”的結(jié)論為_________．(用裝置圖中的字母表示)（3）在用如圖5－5－8所示的裝置做“探究動能定理”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是______圖5－5－8A．通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值B．通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值C．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度D．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度參考答案：C……2分AC……2分m1OP＝m1OM＋m2O′N……2分（3）選AC.

3分

15.“利用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)如圖甲，實(shí)驗(yàn)時(shí)使擺球在豎直平面內(nèi)擺動，在擺球運(yùn)動最低點(diǎn)的左右兩側(cè)分別放置一激光光源、光敏電阻（光照時(shí)電阻比較?。┡c某一自動記錄儀相連，用刻度尺測量細(xì)繩的懸點(diǎn)到球的頂端距離當(dāng)作擺長，分別測出L1和L2時(shí)，該儀器顯示的光敏電阻的阻值R隨時(shí)間t變化的圖線分別如圖乙、丙所示。①根據(jù)圖線可知，當(dāng)擺長為L1時(shí)，單擺的周期T1為

▲

，當(dāng)擺長為L2時(shí)，單擺的周期T2為

▲

。②請用測得的物理量（L1、L2、T1和T2），寫出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

▲

。參考答案：①2t1

2t2

（2分）②

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.甲、乙兩車在同一條平直公路上運(yùn)動，甲車以10m/s的速度勻速行駛，經(jīng)過車站A時(shí)關(guān)閉油門以4m/s2的加速度勻減速前進(jìn)，2s后乙車與甲車同方向以1m/s2的加速度從同一車站A出發(fā)，由靜止開始做勻加速運(yùn)動，問乙車出發(fā)后多少時(shí)間追上甲車？參考答案：

【知識點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系．A2A8【答案解析】5s解析：設(shè)甲車運(yùn)動時(shí)間t后停止，由，解得t=2.5s甲車前進(jìn)距離

2s后乙車出發(fā)，乙車行駛t1=0.5s位移為

由于，故乙車在追上甲車前甲車已停止。設(shè)乙車經(jīng)時(shí)間t2追上甲車，解得t2=5s

【思路點(diǎn)撥】根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式判斷乙車在追及甲車的過程中，甲車是否停止，若停止，抓住位移關(guān)系，通過勻變速直線運(yùn)動的位移時(shí)間公式求出追及的時(shí)間．解決本題的關(guān)鍵理清兩車的運(yùn)動過程，抓住位移關(guān)系，運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式求出追及的時(shí)間．17.如圖所示，一傾角為37°的斜面固定在水平地面上，質(zhì)量m=2kg的物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)立即撤去拉力F．此后，物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為零．每隔0.2s通過速度傳感器測得物體的瞬時(shí)速度，如表給出了部分測量數(shù)據(jù)（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．試求：t/s0.00.20.4…2.22.4…v/m?s﹣10.01.02.0…3.31.3…（1）斜面的動摩擦因數(shù)及恒力F的大?。唬?）t=1.5s時(shí)物體的瞬時(shí)速度．

參考答案：解：（1）減速時(shí)，根據(jù)加速度定義，有a2===﹣10m/s2由根據(jù)牛頓第二定律，有mgsinα+μmgcosα=ma2代入數(shù)據(jù)，解得μ=0.5加速時(shí)，根據(jù)加速度定義，有a1==5m/s2再受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，有F﹣mgsinα﹣μmgcosα=ma1，代入數(shù)據(jù)F﹣2×10×0.6﹣0.5×2×10×0.8=2×5，解得F=30N（2）設(shè)第一價(jià)段運(yùn)動的時(shí)間為t1，在B點(diǎn)時(shí)二個(gè)價(jià)段運(yùn)動的速度相等，所以，有5t1=1.2+10×（2.4﹣t1），

t1=1.69s，可見，t=1.5s的時(shí)刻處在第一運(yùn)動價(jià)段，因此，v=a1t=5×1.5=7.5m/s答：（1）斜面的摩擦系數(shù)為0.5；恒力F的大小為30N；（2）t=1.5s時(shí)物體的瞬時(shí)速度為7.5m/s．【點(diǎn)評】：本題考查勻變速直線運(yùn)動規(guī)律，是典型的牛頓定律解題中的一類．關(guān)鍵是應(yīng)用加速度定義和牛頓第二定律表示加速度的大小，這是一道好題18.質(zhì)量m=0.2kg的物體在光滑水平面上運(yùn)動，其分速度vx和vy隨時(shí)間變化的圖線如圖所示，求：（1）物體所受的合力；（2）物體的初速度；（3）若以t=0時(shí)刻的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，求4s末物體的位置坐標(biāo)．參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動的合成和分解；勻變速直線運(yùn)動的圖像．版權(quán)所有分析：根據(jù)速度與時(shí)間的圖象，結(jié)合牛頓第二定律，即可求解物體的合力大??；根據(jù)速度的合成法則，則有初速度的大??；由位移與時(shí)間關(guān)系，求出t=4s時(shí)物體在兩方向的位移，從而求出坐標(biāo)．解答：解：（1）由圖象可知，y方向物體做勻速直線運(yùn)動，而在x方向做以初速度4m/s，加