2022年河北省邢臺市巨鹿縣小呂寨鎮(zhèn)中學高三物理期末試題含解析

2022年河北省邢臺市巨鹿縣小呂寨鎮(zhèn)中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選題）如圖所示，兩根重桿OA和OB，由鉸鏈連接，并用鉸鏈懸掛在天花板上，B位于O的正下方，若在B端分別施加圖示方向的力F1、F2、F3和F4，則其中可能使兩桿保持靜止的是（

）A．F1

B．F2C．F3

D．F4參考答案：D2.關(guān)于曲線運動，下列說法中正確的是(

)A．曲線運動一定是變速運動B．曲線運動速度的方向不斷變化，但速度的大小可以不變C．曲線運動的速度方向可能不變D．曲線運動的速度大小和方向一定同時改變參考答案：AB3.使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的箔片開。下列各圖表示驗電器上感應電荷的分布情況，正確的是參考答案：答案：B解析：帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器時，在驗電器上感應出異種電荷，驗電器的頂端帶上正電荷，金屬箔片帶上負電荷。故B選項正確。4.從距地面高為4.9m處以9.8m/s的初速度水平拋出一小球，不計空氣阻力，則A．小球落地點與拋出點的水平距離為9.8mB．小球落地點與拋出點的水平距離為4.9mC．小球落地時的速度大小為4.9m/sD．小球落地時的速度大小為9.8m/s參考答案：A5.如圖所示，光滑水平桌面上，有甲、乙兩個用細線相連的物體在水平拉力F1和F2的作用下運動，已知F1＜F2，則以下說法中正確的有（

）A．若撤去F1，則甲的加速度一定變大B．若撤去F1，則細線上的拉力一定變小C．若撤去F2，則乙的加速度一定變大D．若撤去F2，則細線上的拉力一定變小參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示的導熱氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口向上。開始氣缸所處的環(huán)境溫度為87℃，活塞距氣缸底部距離為12cm,后來環(huán)境溫度降為27℃，則：①此時活塞距氣缸底部距離為多少?②此過程中氣體內(nèi)能

（填“增大”或“減小”），氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).37．（8分）【物理—物理3-4】參考答案：解：①設(shè)

由蓋?呂薩克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②減?。?分），放熱（1分）7.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運動。質(zhì)量分別為mA和mB的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，B球自由下落。A球落到地面N點處，B球落到地面P點處。測得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N點間的距離為1.50m，則B球落到P點的時間是____s，A球落地時的動能是____J。（忽略空氣阻力）參考答案：(1)0.5（２分）；

0.688.如圖所示為氫原子的能級圖，有一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)生躍遷時能夠發(fā)出多種頻率的光子，讓這些光子照射逸出功為2.75ev的光電管，有

中光子能使光電管能發(fā)生光電效應，逸出的光電子的最大初動能為

ev。參考答案：3

109.某同學利用驗證牛頓第二定律的實驗裝置來驗證動能定理。在一端帶滑輪的長木板上固定放置兩個光電門，其中光電門乙固定在靠近滑輪處，光電門甲的位置可移動。與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間。改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使小車上的遮光片從緊靠光電門甲處由靜止開始運動，用米尺測量甲、乙之間的距離s，并記下相應的時間t。測得小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，并滿足M遠遠大于m。則：外力對小車做功為W=

，小車動能的增量為△EK=

。（用題中的字母表示）為減小實驗誤差，你認為實驗操作之前必須進行的操作是：

。參考答案：10.（8分）如圖電路中，電鍵K1，K2，K3，K4均閉合，在平行板電容器C的極板間懸浮著一帶電油滴P，（以下各空填“懸浮不動”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若斷開K1，則P將_______（2）若斷開K2，則P將________（3）若斷開K3，則P將_______（4）若斷開K4，則P將_______

參考答案：（1）則P將繼續(xù)懸浮不動（2）則P將向上加速運動。（3）P將加速下降。（4）P將繼續(xù)懸浮不動。11.如圖所示，在一個質(zhì)量為M、橫截面積為S的圓柱形導熱氣缸中，用活塞封閉了一部分空氣，氣體的體積為，活塞與氣缸壁間密封且光滑，一彈簧秤連接在活塞上，將整個氣缸懸吊在天花板上．當外界氣溫升高（大氣壓保持為）時，則彈簧秤的示數(shù)

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），如在該過程中氣體從外界吸收的熱量為，且氣體的體積的變化量為，則氣體的內(nèi)能增加量為

▲

．參考答案：不變

（2分）

12.一物體在水平面上運動，以它運動的起點作為坐標原點，表中記錄了物體在x軸、y軸方向的速度變化的情況。物體的質(zhì)量為m＝4kg，由表格中提供的數(shù)據(jù)可知物體所受合外力的大小為__________N，該物體所做運動的性質(zhì)為__________。參考答案：

答案：4（14.4)

勻加速曲線13.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速

1.6-2.1

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.動畫片《光頭強》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運動學公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點評： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運動，也可以根據(jù)運動求力．15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點在此時的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似．已知靜電場的方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布如圖所示．一質(zhì)量m=1.0×10﹣20kg，電荷量q=1.0×10﹣9C的帶負電的粒子從（﹣1，0）點由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上往返運動．忽略粒子的重力等因素．求：（1）x軸左側(cè)電場強度E1和右側(cè)電場強度E2的大小之比；（2）該粒子運動的最大動能Ekm；（3）該粒子運動的周期T．參考答案：解：（1）由圖可知：根據(jù)U=Ed可知：左側(cè)電場強度：V/m=2.0×103V/m

①右側(cè)電場強度：V/m=4.0×103V/m②所以：（2）粒子運動到原點時速度最大，根據(jù)動能定理有：qE1?x=Ekm③其中x=1.0×10﹣2m聯(lián)立①③并代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得：J（3）設(shè)粒子在原點左右兩側(cè)運動的時間分別為t1、t2，在原點時的速度為vm，由運動學公式有④同理可知：⑤⑥而周期：T=2（t1+t2）⑦聯(lián)立①②④⑤⑥⑦并代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得：T=3.0×10﹣8s答：（1）x軸左側(cè)電場強度E1和右側(cè)電場強度E2的大小之比為1：2；（2）該粒子運動的最大動能Ekm為2.0×10﹣8J；（3）該粒子運動的周期T為3.0×10﹣8s．【考點】帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應用．【分析】（1）根據(jù)圖象可明確左右兩邊電勢的降落與距離間的關(guān)系，根據(jù)E=即可求得各自的電場強度，從而求出比值；（2）分析粒子運動過程，明確當粒子到達原點時速度最大，根據(jù)動能定理可求得最大動能；（3）粒子在原點兩側(cè)來回振動，故周期為粒子在兩側(cè)運動的時間之和；根據(jù)速度公式v=at即可求出各自的時間，則可求得周期．17.如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L=0.2m，動摩擦因數(shù)μ=0.6，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有h=0.1m的高度差，DEN是半徑為r=0.4m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過．在左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點的小球，小球質(zhì)量m=0.2kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點后由靜止釋放（小球和彈簧不粘連），小球剛好能沿DEN軌道滑下．求：（1）小球剛好能通過D點時速度的大?。唬?）小球到達N點時速度的大小，對軌道的壓力；（3）壓縮的彈簧所具有的彈性勢能．參考答案：解：（1）小球剛好能沿DEN軌道滑下，則在半圓最高點D點必有：

mg=m則vD==2m/s（2）從D點到N點，由機械能守恒得：mvD2+mg?2r=mvN2代入數(shù)據(jù)得：vN=2m/s．在N點有：N﹣mg=m得N=6mg=12N根據(jù)牛頓第三定律知，小球到達N點時對軌道的壓力大小為12N．（3）彈簧推開小球的過程中，彈簧對小球所做的功W等于彈簧所具有的彈性勢能Ep，根據(jù)動能定理得

W﹣μmgL+mgh=mvD2﹣0

W=μmgL﹣mgh+mvD2=0.44J

即壓縮的彈簧所具有的彈性勢能為0.44J．答：（1）小球到達D點時的速度為2m/s；（2）小球到達N點時速度的大小是2m/s，對軌道的壓力是12N；（3）壓縮的彈簧所具有的彈性勢能為0.44J．【考點】動能定理；向心力；功能關(guān)系；機械能守恒定律．【分析】（1）小球恰好通過D點，由牛頓第二定律求出D點的速度．（2）從D到N由機械能守恒定律求出到達N點的速度，由牛頓運動定律求小球到達N點時速度的大小對軌道的