安徽省淮南市段灣中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析

安徽省淮南市段灣中學(xué)2022年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）如圖甲所示，MN為很大的薄金屬板（可理解為無限大），金屬板原來不帶電．在金屬板的右側(cè)，距金屬板距離為d的位置上放入一個帶正電、電荷量為q的點電荷，由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生了如圖甲所示的電場分布．P是點電荷右側(cè)，與點電荷之間的距離也為d的一個點，幾位同學(xué)想求出P點的電場強度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難．他們經(jīng)過仔細(xì)研究，從圖乙所示的電場得到了一些啟示，經(jīng)過查閱資料他們知道：圖甲所示的電場分布與圖乙中虛線右側(cè)的電場分布是一樣的．圖乙中兩異號點電荷量的大小均為q，它們之間的距離為2d，虛線是兩點電荷連線的中垂線．由此他們分別求出了P點的電場強度大小，一共有以下四個不同的答案（k為靜電力常量），其中正確的是A．

B．

C．

D．參考答案：A2.（多選）如圖,直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置一時間(x－t)圖線。由圖可知(

)A．在時刻t1，a、b兩車相遇B．在時刻t2，a、b兩車運動方向相反C．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率先減少后增加D．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率一直比a車的大

參考答案：ABC3.如圖所示，兩段光滑圓弧軌道半徑分別為R1和R2，圓心分別為O1和O2，所對應(yīng)的圓心角均小于5°，在最低點O平滑連接。M點和N點分別位于O點左右兩側(cè)，距離MO小于NO?，F(xiàn)分別將位于M點和N點的兩個小球A和B（均可視為質(zhì)點）同時由靜止釋放。關(guān)于兩小球第一次相遇點的位置，下列判斷正確的是A．恰好在O點 B．一定在O點的左側(cè)C．一定在O點的右側(cè) D．條件不足，無法確定參考答案：C4.2018年12月8日2時23分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭成功發(fā)射嫦娥四號探測器，開啟了月球探測的新旅程。嫦娥四號探測器經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移、近月制動等一系列過程于2018年12月30日8時55分，順利進(jìn)入近月點高度約15km、遠(yuǎn)月點高度約100km的環(huán)月橢圓軌道。嫦娥四號在環(huán)月橢圓軌道上從遠(yuǎn)月點運動到近月點的過程中，速度、加速度大小的變化情況是A.速度減小，加速度增大 B.速度增大，加速度減小C.速度增大，加速度增大 D.速度減小，加速度減小參考答案：C【詳解】嫦娥四號在環(huán)月橢圓軌道上從遠(yuǎn)月點運動到近月點的過程中，引力做正功，則速度增大；與月心間距離減小，則引力增大，加速度增大；故選C.5.下列說法中正確的是A．滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)進(jìn)行B．知道阿伏加德羅常數(shù)、該氣體摩爾質(zhì)量和質(zhì)量，就可以估算氣體中分子間的平均距離C．做加速運動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子熱運動的平均動能也越來越大D．夏天在太陽下曝曬的自行車輪胎經(jīng)常發(fā)生爆胎現(xiàn)象，這是因為單位時間內(nèi)輪胎壁單位面積上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增加、碰撞的速率增大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)點做直線運動，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_________m/s，質(zhì)點在_________時的瞬時速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。

參考答案：0.8，

10s或14s

7.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）實驗過程中，電火花計時器應(yīng)接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a= m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：根據(jù)運動學(xué)公式得：△x=at2，解得a=考點：探究影響摩擦力的大小的因素8.一個小球從長為4m的斜面頂端無初速度下滑，接著又在水平面上做勻減速運動，直至運動6m停止，小球共運動了10s．則小球在運動過程中的最大速度為2m/s；小球在斜面上運動的加速度大小為m/s2．參考答案：考點：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運動的平均速度推論，結(jié)合總路程和總時間求出最大速度的大小，根據(jù)速度位移公式求出小球在斜面上的加速度．解答：解：設(shè)小球在運動過程中的最大速度為v，根據(jù)平均速度的推論知，，解得最大速度v=．小球在斜面上的加速度a=．故答案為：2，點評：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的運動學(xué)公式和推論，并能靈活運用，有時運用推論求解會使問題更加簡捷．9.質(zhì)量為m＝100kg的小船靜止在水面上，水的阻力不計，船上左、右兩端各站著質(zhì)量分別為m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，當(dāng)甲朝左，乙朝右，同時以相對河岸3m/s的速率躍入水中時，小船運動方向為

（填“向左”或“向右”）；運動速率為

m/s。參考答案：向左；0.610.某質(zhì)點做直線運動的位移和時間的關(guān)系是x=5t+3t2-11(m)，則此質(zhì)點的初速度是________m/s，加速度是________m/s2。參考答案：5，6解:由,得初速度,加速度。11.某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案用來‘驗證牛頓運動定律’:

(1)如圖甲所示，將木板有定滑輪的一端墊起，把滑塊通過細(xì)繩與帶夾的重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘下夾一紙帶，穿過打點計時器。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動。

(2)如圖乙所示，保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板上靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之由靜止開始加速運動。打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，打出的紙帶如圖丙所示，A,B,C,D,E是紙帶上五個計數(shù)點。

①圖乙中滑塊下滑的加速度為_______。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

②若重錘質(zhì)量為m，滑塊質(zhì)量為M,重力加速度為g，則滑塊加速下滑受到的合力為________。

③某同學(xué)在保持滑塊質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變滑塊所受合力，由實驗數(shù)據(jù)作出的a-F，圖象如圖丁所示，則滑塊的質(zhì)量為______kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：12.如圖所示，在平面直角中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強電場，已測得坐標(biāo)原點處的電勢為0V，點處的電勢為6V,點處的電勢為3V,那么電場強度的大小為E=

V/m，方向與X軸正方向的夾角為

。參考答案：200V/m

120013.如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，一個質(zhì)量為m的質(zhì)點在外力F的作用下，從坐標(biāo)原點O由靜止沿直線ON斜向下運動，直線ON與y軸負(fù)方向成θ角（θ＜π/4）。則F大小至少為

；若F＝mgtanθ，則質(zhì)點機械能大小的變化情況是

。參考答案：答案：mgsinθ，增大、減小都有可能

解析：該質(zhì)點受到重力和外力F從靜止開始做直線運動，說明質(zhì)點做勻加速直線運動，如圖中顯示當(dāng)F力的方向為a方向（垂直于ON）時，F(xiàn)力最小為mgsinθ；若F＝mgtanθ，即F力可能為b方向或c方向，故F力的方向可能與運動方向相同，也可能與運動方向相反，除重力外的F力對質(zhì)點做正功，也可能做負(fù)功，故質(zhì)點機械能增加、減少都有可能。

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（填空）用如圖1實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量，即可驗證機械能守恒定律．下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打下的點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖2所示．已知m1=50g、m2=150g，則（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）①在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=2.4m/s；②在記數(shù)點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=0.58J．為了簡化計算，設(shè)g=10m/s2，則系統(tǒng)勢能的減少量△EP=0.59J；③在本實驗中，若某同學(xué)作出了v2﹣h圖象，如圖3，h為從起點量起的長度，則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.7m/s2．參考答案：①2.4；②0.58、0.59；③9.7．驗證機械能守恒定律．解：①利用勻變速直線運動的推論有：v5===2.4m/s；②系統(tǒng)動能的增量為：△EK=Ek5﹣0=（m1+m2）v52=0.58J．系統(tǒng)重力勢能減小量為：△Ep=（m2﹣m1）gh=0.1×9.8×0.6000mJ=0.59J在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒③由于△EK=Ek5﹣0=（m1+m2）v52=△Ep=（m2﹣m1）gh由于（m1+m2）=2（m2﹣m1）所以得到：v2=h所以v2﹣h圖象的斜率k==9.7m/s2．故答案為：①2.4；②0.58、0.59；③9.7．15.（12分）為了研究電動勢E、外電壓U外、內(nèi)電壓U內(nèi)三者之間的定量關(guān)系。實驗裝置如圖所示，裝有稀硫酸的兩個燒杯內(nèi)，插有作為電源正負(fù)極的銅片和鋅片。利用倒插的U形玻璃管內(nèi)粗棉線的毛細(xì)現(xiàn)象把兩邊燒杯中的稀硫酸溶液連成一體，這個裝置實際上是一個化學(xué)電源，改變棉線的粗細(xì)，可以改變電源的內(nèi)電阻。不計電表內(nèi)阻對電路的影響，則：（1）當(dāng)開關(guān)S、S2斷開、S1閉合時，電壓V1的讀數(shù)______（填“大于”、“小于”或“等于”）電源電動勢；閉合所有開關(guān)，使滑動變阻器阻值逐漸減小時，V1的讀數(shù)將______（填“不變”、“變小”或“變大”）。（2）閉合所有開關(guān)，并逐漸改變滑動變阻器阻值，觀察電壓表V1、V2示數(shù)的變化，得到如下所示的數(shù)據(jù)：

實驗順次12345電壓表(V1)1.10V1.07V1.05V1.03V1.00V電壓表(V2)0.10V0.13V0.15V0.17V0.20V

由上面數(shù)據(jù)可知，電源電動勢E=

V；按照所記錄的實驗順次對照上述實驗裝置圖可知，實驗中滑動變阻器的滑動頭是向

方（填“左”或“右”）滑動的。（3）若在電路中如圖接入一電流表，將開關(guān)S、S2閉合，S1斷開，此時電壓表、電流表讀數(shù)分別為0.13V、0.50A，由此可測得電源的內(nèi)阻為

Ω，考慮到電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，此測量值會比真實值偏

。

參考答案：

答案：（1）等于、變??；（２）1.20V、右；(3)0.26、偏小。（每空2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.兩個完全相同的物塊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??；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)17.（10分）如圖所示，輕桿AB長l，兩端各連接A、B小球，質(zhì)量均為m，桿可以繞距B端l/3處的O軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。輕桿由水平位置從靜止開始轉(zhuǎn)到豎直方向，求：（1）此過程中桿對A球做的功是多少.（2）在豎直方向時轉(zhuǎn)軸O受的作用力大小及方向．（重力加速度為g,不計一切阻力）參考答案：（1）-（2）、向下18.(20分)一卡車拖掛一相同質(zhì)量的車廂，在水平直道上以的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車重成正比，與速度無關(guān)。某時刻，車廂脫落，并以大小為的加速度減速滑行。在車廂脫落后，司機才發(fā)覺并緊急剎車，剎車時阻力為正常行駛時的3倍。假設(shè)剎車前牽引力不變，求卡車