河北省秦皇島市昌黎縣劉臺(tái)莊中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河北省秦皇島市昌黎縣劉臺(tái)莊中學(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.⑴.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的描述中，正確的是：

A、在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，選測(cè)力計(jì)時(shí)，水平對(duì)拉兩測(cè)力計(jì)，示數(shù)應(yīng)相同。B、在“探究彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的”實(shí)驗(yàn)中，作出彈力和彈簧長(zhǎng)度的圖像，也能求出彈簧的勁度系數(shù)。C、用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置做實(shí)驗(yàn)，紅光的干涉條紋間距小于紫光的間距D、在“重物下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)中，必須由求出紙帶上打某點(diǎn)時(shí)重物速度⑵“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)如圖所示，當(dāng)靜止的小車(chē)在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做功記為W，當(dāng)用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致，每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出，若木板水平放置，小車(chē)在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車(chē)的所在位置（小車(chē)視為質(zhì)點(diǎn)）下列說(shuō)法正確的是

A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)C．小車(chē)在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處D．小車(chē)已過(guò)兩個(gè)鐵釘連線參考答案：（1）AB

（2）B

2.（多選）下列物理量中哪些與試探電荷無(wú)關(guān)（

）A．電場(chǎng)強(qiáng)度

B．電勢(shì)

C．電勢(shì)能

D．電場(chǎng)力參考答案：AB3.以下說(shuō)法正確的是A．當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間作用力減小，分子勢(shì)能增大B．已知某固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該種物質(zhì)的分子體積為C．凡是不違背能量守恒定律的實(shí)驗(yàn)構(gòu)想都是能夠?qū)崿F(xiàn)的D．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面存在張力參考答案：BD4.（單選）低碳、環(huán)保是未來(lái)汽車(chē)的發(fā)展方向．某汽車(chē)研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車(chē)的車(chē)輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的．某次測(cè)試中，汽車(chē)以額定功率在水平路面上行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)出了汽車(chē)動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖，其中①是關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線，②是開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線．設(shè)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計(jì)．僅僅根據(jù)圖象所給的信息可以求出的物理量是（）A．汽車(chē)開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能EB．汽車(chē)的額定功率PC．汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tD．汽車(chē)行駛過(guò)程中的最大速度V參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．.專題：功率的計(jì)算專題．分析：關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理求解汽車(chē)所受地面的阻力．在5﹣7m過(guò)程中汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，求解汽車(chē)的額定功率．根據(jù)動(dòng)能定理求解加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，其中牽引力的功為Pt．由能量關(guān)系分析汽車(chē)開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能解答：解：A、對(duì)于圖線①，根據(jù)動(dòng)能定理得：﹣fx=0﹣Ek，求的f根據(jù)功能關(guān)系得到：汽車(chē)開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能為E=Ek﹣fS=8×105J﹣2×103×1.5×102J=5×105J，故A正確；B、設(shè)汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，則有Ek=得，汽車(chē)的額定功率為P=Fv，因不知道質(zhì)量，故無(wú)法求的P．故B錯(cuò)誤．C、對(duì)于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得：Pt﹣fS=Ek2﹣Ek1，無(wú)法取得P，故不可求得t，故C錯(cuò)誤；D、因不知道m(xù)，故無(wú)法求的最大速度，故D錯(cuò)誤；故選：A點(diǎn)評(píng)：本題是汽車(chē)的起動(dòng)問(wèn)題，根據(jù)動(dòng)能定理求解阻力和加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力與阻力平衡．5.（多選）兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌的下端接有電阻R，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)．斜面處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上．一電阻不計(jì)的光滑金屬棒ab，在沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上升到圖示虛線位置，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．恒力F和安培力對(duì)金屬棒所做功的和等于金屬棒重力勢(shì)能的增量B．恒力F和重力對(duì)金屬棒所做功的和等于電阻R上產(chǎn)生的電熱C．金屬棒克服安培力所做的功等于金屬棒重力勢(shì)能的增量D．恒力F對(duì)金屬棒所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的電熱參考答案：解：A、導(dǎo)體棒勻速上升過(guò)程中，動(dòng)能不變，根據(jù)功能關(guān)系可知：恒力F和安培力對(duì)金屬棒所做功的和等于金屬棒重力勢(shì)能的增量，故A正確．B、根據(jù)動(dòng)能定理得：WF﹣WG﹣W安=0，得：WF﹣mgh=W安，而W安=Q，則恒力F和重力對(duì)金屬棒所做功的和等于電阻R上產(chǎn)生的電熱，故B正確．C、金屬棒克服安培力所做的功等于等于回路中電阻R上產(chǎn)生的熱量，不等于金屬棒重力勢(shì)能的增量．故C錯(cuò)誤．D、恒力F所做的功在數(shù)值上等于金屬棒增加的重力勢(shì)能與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，故D錯(cuò)誤；故選：AB．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓其自然下垂．在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的，用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出F－x圖線如圖所示，由圖

可知彈簧的勁度系數(shù)為k=

N/m，圖線不過(guò)原點(diǎn)

的原因是由于______．參考答案：k=200N/m；彈簧具有重量，應(yīng)將彈簧懸掛后測(cè)量原長(zhǎng)7.如圖甲所示，小車(chē)開(kāi)始在水平玻璃板上勻速運(yùn)動(dòng)，緊接著在水平薄布面上做勻減速運(yùn)動(dòng)（小車(chē)剛駛上粗糙的薄布面瞬間有一碰撞過(guò)程，動(dòng)能有所減少）．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶及相鄰兩點(diǎn)間的距離（單位：cm）如圖乙所示，紙帶上相鄰兩點(diǎn)間對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為0.02s．則小車(chē)在水平玻璃板上勻速運(yùn)動(dòng)的速度是m/s；小車(chē)在薄布面上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小是m/s2，初速度是m/s．參考答案：0.9

5

0.85考點(diǎn)：測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．.專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上某點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大?。妹椟c(diǎn)法作出v﹣t圖象，根據(jù)圖象求出小車(chē)在玻璃板上的運(yùn)動(dòng)速度．解答：解：勻速運(yùn)動(dòng)的速度等于位移除以時(shí)間設(shè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)1、2、3、4、5的瞬時(shí)速度分別為v1、v2、v3、v4、v5，則有v1=cm/s=75cm/s=0.75m/s，v2=cm/s=65cm/s=0.65m/s，v3=cm/s=55cm/s=0.55m/s，v4=cm/s=45cm/s=0.45m/s，v5=cm/s=35cm/s=0.35m/s；以速度為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系．用描點(diǎn)法作出小車(chē)在薄布面上做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的v﹣t圖象．將圖象延長(zhǎng)，使其與縱軸相交，如圖所示．由圖象可知，小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)的加速度為5m/s2，初速度為0.85m/s．故答案為：0.9；5；0.85．點(diǎn)評(píng)：要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．8.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為_(kāi)_______Hz..(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為_(kāi)____m/s參考答案：(1)10

(2)0.759.（4分）如圖所示，A為放在水平光滑桌面上的木板，質(zhì)量為1kg。木塊B、C質(zhì)量分別為3kg和1kg。接觸面間動(dòng)摩擦因素為0.1，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。在拉力F作用下，物體A加速度為2m/s2。拉力F大小等于

N。參考答案：14N（4分）10.要測(cè)定個(gè)人的反應(yīng)速度，按圖所示，請(qǐng)你的同學(xué)用手指拿著一把長(zhǎng)30cm的直尺，當(dāng)他松開(kāi)直尺，你見(jiàn)到直尺向下落下，立即用手抓住直尺，記錄抓住處的數(shù)據(jù)，重復(fù)以上步驟多次．現(xiàn)有A、B、C三位同學(xué)相互測(cè)定反應(yīng)速度得到的數(shù)據(jù)，如下表所示（單位：cm）。這三位同學(xué)中反應(yīng)速度最快的是________，他的最快反應(yīng)時(shí)間為_(kāi)_______s．（g=10m/s2）

第一次第二次第三次A252426B282421C242220參考答案：11.如圖所示，AB、CD為兩根平行并且均勻的相同電阻絲，直導(dǎo)線EF可以在AB、CD上滑行并保持與AB垂直，EF與AB、CD接觸良好，圖中電壓表為理想電壓表，當(dāng)EF處于圖中位置時(shí)電壓表讀數(shù)為U1=8.0伏，已知將EF由圖中位置向左移動(dòng)一段△L后電壓表讀數(shù)變?yōu)閁2=6.0伏，則電路中電阻的變化量DR與變化前電路的總電阻R之比DR:R=______.若將EF由圖中位置向右移一段相同△L后，那么電壓表讀數(shù)U3=_____伏。參考答案：DR:R=1:3

U3=12.0伏12.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中．已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm.把一個(gè)q＝10－5C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零；從B移到C，電場(chǎng)力做功為－1.73×10－3J，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小是

V/m，并在圖中作出這個(gè)電場(chǎng)線。

參考答案：1000V/m,13.在距水平地面45m高處以水平向右的速度5m/s拋出一質(zhì)量為1kg的石子(不計(jì)空氣阻力)。經(jīng)時(shí)間s，此時(shí)石子的速度大小為

；重力對(duì)石子做功的瞬時(shí)功率P為

W。(g取10m/s2).

參考答案：答案：15m/s；100W或141.4W三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(6分)小球作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片如圖所示．已知頻閃周期T=0．1s，小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別為OA=6．51cm，AB=5．59cm，BC=4．70cm，CD=3．80cm，DE=2．89cm，EF=2．00cm．小球在位置A時(shí)的速度大小νA=

m/s，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=

m/s2．（結(jié)果保留一位小數(shù)。）參考答案：0.6m/s,

0.9m/s2

15.（6分）圖為研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長(zhǎng)為5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2。由圖可知：小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間

(填“小于”、“等于”或“大于”)從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間；照相機(jī)的閃光頻率為Hz；小球拋出時(shí)的初速度大小為

m/s。參考答案：答案：等于102.5四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩個(gè)帶等量異種電荷、豎直放置的、電容為C、間距為d的平行金屬板，兩板之間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為－q的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)（L<d）的不可伸長(zhǎng)細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，將小球拉至水平位置M，由靜止釋放，當(dāng)小球向下擺過(guò)60°到達(dá)N點(diǎn)時(shí)，速度恰為零。（細(xì)線始終處于伸直狀態(tài)）則：（1）左極板帶電量Q是多少？（2）小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的加速度大小是多少？參考答案：解：（1）設(shè)兩板間電勢(shì)差為U、場(chǎng)強(qiáng)為E由和得

①

對(duì)球，從M到N由動(dòng)能定理有

所以

②

由①②

（2）球在N點(diǎn)的加速度方向垂直O(jiān)N沿切線向上，在N點(diǎn)受力分析，將電場(chǎng)力和重力正交分解，在切線方向有

17.電動(dòng)自行車(chē)作一種重要的交通工具，越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)．表是一輛電動(dòng)自行車(chē)的部分技術(shù)指標(biāo)．其中額定車(chē)速是指電動(dòng)車(chē)滿載情況下在平直道路上以額定功率勻速行駛的速度．額定車(chē)速載車(chē)質(zhì)量載重電源電源輸出電壓充電時(shí)間額定輸出功率電動(dòng)機(jī)額定工作電壓和電流18km/h40kg80kg36V/12Ah≥36V6～8h180W36V/6A請(qǐng)參考表中數(shù)據(jù)，完成下列問(wèn)題（g取10m/s2）；（1）此車(chē)所配電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是多少？（2）在行駛過(guò)程中電動(dòng)車(chē)受阻力是車(chē)重（包括滿載重）的k倍，試計(jì)算k的大??；（3）若電動(dòng)車(chē)滿載時(shí)在平直道路上以額定功率行駛，且阻力大小恒定，當(dāng)車(chē)速為3m/s時(shí)，加速度為多少？參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：（1）根據(jù)P=UI求出電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸入功率，結(jié)合輸出功率，求出電源內(nèi)部消耗的功率，根據(jù)Pr=I2r求出電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻．（2）正常行駛時(shí)牽引力等于阻力，根據(jù)P=Fv=fvm求出K的大?。?）根據(jù)功率和速度求出牽引力的大小，再結(jié)合牛頓第二定律求出加速度的大?。獯穑航猓海?）從表中可知，輸出功率P出=180W，輸入功率P入=UI=36×6W=216W

①由于內(nèi)阻消耗的功率等于輸入功率與輸出功率的差：Pr=I2r=P入﹣P出②所以：r=Ω③（2）車(chē)正常行駛時(shí)：P額=fυm=K（M+m）gυm④所以：K=⑤（3）又：P額=Fυ⑥所以：F﹣K（M+m）g=（M+m）a

⑦由⑥、⑦代入數(shù)據(jù)得：a=0.2m/s2⑧答：（1）此車(chē)所配電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是1Ω．（2）K的大小為0.03．（3）當(dāng)車(chē)速為3m/s時(shí)的加速度為0.2m/s2點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵搞清輸入功率、輸出功率、電動(dòng)機(jī)內(nèi)部消耗的功率之間的關(guān)系，以及知道功率與牽引力與速度的關(guān)系．18.如圖所示，質(zhì)量分別為3m、2m、m的三個(gè)小球A、B、C，用兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩相連，置于傾角為30°、高為L(zhǎng)的固定光滑斜面上，A球恰能從斜面頂端外豎直落下，弧形擋板使小球只能豎直向下運(yùn)動(dòng)，小球落地后均不再反彈．由靜止開(kāi)始釋放它們，不計(jì)所有摩擦，求