山東省煙臺(tái)市龍口豐儀中學(xué)2022年度高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省煙臺(tái)市龍口豐儀中學(xué)2022年度高三物理下學(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.人通過(guò)掛在高處的定滑輪，用繩子拉起靜止在地面上的重物，使它的高度上升h。如圖所示，第一次拉力為F，第二次拉力為2F，則（

）A．兩次克服重力做的功相等B．兩次上升到h處時(shí)拉力的功率，第二次是第一次的2倍C．兩次上升到h處時(shí)的動(dòng)能，第二次為第一次的2倍D．兩次上升到h處時(shí)機(jī)械能增加量，第二次為第一次的2倍參考答案：AD2.下列關(guān)于物理學(xué)史實(shí)、物理概念和方法的說(shuō)法中，正確的是（）A．電動(dòng)勢(shì)表征的是電源將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的本領(lǐng)，在大小上等于非靜電力把IC的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極搬運(yùn)到正極所做的功B．伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法C．法拉第首先提出了“場(chǎng)”的概念，安培利用電場(chǎng)線、磁感線形象地描述了電場(chǎng)和磁場(chǎng)D．利用v﹣t圖象與坐標(biāo)軸圍成面積推導(dǎo)位移公式的過(guò)程中，用到了等效替代的物理學(xué)方法參考答案：B【考點(diǎn)】物理學(xué)史．【分析】根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．【解答】解：A、電動(dòng)勢(shì)表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，在大小上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極送到正極所做的功，故A錯(cuò)誤；B、伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法，故B正確；C、法拉第首先提出了“場(chǎng)”的概念，并利用電場(chǎng)線、磁感線形象地描述了電場(chǎng)和磁場(chǎng)，故C錯(cuò)誤；D、在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故D錯(cuò)誤．故選：B3.（單選）如圖所示的空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，質(zhì)量為m，帶電荷量為＋q的小環(huán)套在粗糙且足夠長(zhǎng)的豎直絕緣桿上，由靜止開始（

）A．小球的加速度不斷減小，直至為零 B．小球的加速度先增大后減小，直至為零C．小球的速度先增大后減小，直至某一值 D．小球的動(dòng)能不斷增大參考答案：B4.運(yùn)動(dòng)員拋出鉛球，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．已知在B點(diǎn)時(shí)的速度與加速度相互垂直，不計(jì)空氣阻力，則下列表述正確的是（）A．鉛球在B點(diǎn)的速度為零B．鉛球從B點(diǎn)到D點(diǎn)加速度與速度始終垂直C．鉛球在B點(diǎn)和D點(diǎn)的機(jī)械能相等D．鉛球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：

考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；拋體運(yùn)動(dòng)．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：不計(jì)空氣阻力，拋體在空中只受重力作用，機(jī)械能守恒；拋體運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的勻變速運(yùn)動(dòng)．解答：解：A、B點(diǎn)是鉛球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)，鉛球在B點(diǎn)速度沿水平方向，不為零，故A錯(cuò)誤；B、鉛球做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向沿曲線的切線方向，而鉛球加速度方向始終豎直向下，鉛球從B點(diǎn)到D點(diǎn)加速度方向與速度方向不垂直，故B錯(cuò)誤；C、鉛球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒，因此鉛球在B點(diǎn)和D點(diǎn)的機(jī)械能相等，故C正確；D、鉛球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選：CD．點(diǎn)評(píng)：拋體運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，拋體運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒．5.如圖所示，與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質(zhì)量m＝1.0kg的物體。細(xì)繩的一端與物體相連，另一端經(jīng)摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧相連。物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為5N。關(guān)于物體受力的判斷（取g＝10m/s2），下列說(shuō)法正確的是（

）（A）斜面對(duì)物體的摩擦力大小為零（B）斜面對(duì)物體的摩擦力大小為5N，方向沿斜面向上（C）斜面對(duì)物體的支持力大小為5N，方向豎直向上（D）斜面對(duì)物體的支持力大小為5N，方向垂直斜面向上

參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉于導(dǎo)熱汽缸中，活塞可沿氣缸內(nèi)壁無(wú)摩擦滑動(dòng)。通過(guò)加熱使氣體溫度從T1升高到T2，此過(guò)程中氣體吸熱12J，氣體膨脹對(duì)外做功8J，則氣體的內(nèi)能增加了

J；若將活塞固定，仍使氣體溫度從T1升高到T2，則氣體吸收的熱量為

J．參考答案：7.如圖所示是飲水器的自動(dòng)控制電路。左邊是一個(gè)在水溫較低時(shí)對(duì)水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關(guān)S1。只要有水浸沒(méi)S1，它就會(huì)導(dǎo)通；水面低于S1時(shí)，不會(huì)加熱。（1）Rx是一個(gè)熱敏電阻，低溫時(shí)呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個(gè)___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個(gè)繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個(gè)可變電阻，低溫時(shí)Rx應(yīng)_____________（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請(qǐng)闡述飲水機(jī)的自動(dòng)加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。（每空2分）

（2）當(dāng)水溫較低時(shí)，Rx阻值較大，A為高電勢(shì)，且有水浸沒(méi)S1，B也為高電勢(shì)，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過(guò)，將吸動(dòng)S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）8.某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則每單位體積中這種物質(zhì)所包含的分子數(shù)目是___________．若這種物質(zhì)的分子是一個(gè)挨一個(gè)排列的，則它的直徑約為__________。參考答案：；或

()9.某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率．開始玻璃磚的位置如圖12中實(shí)線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像．如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí)，上述現(xiàn)象恰好消失．此時(shí)只須測(cè)量出________，即可計(jì)算玻璃磚的折射率．請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率n＝________.參考答案：光線指向圓心入射時(shí)不改變傳播方向，恰好觀察不到P1、P2的像時(shí)發(fā)生全反射，測(cè)出玻璃磚直徑繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ，此時(shí)入射角θ即為全反射臨界角，由sinθ＝得n＝.答案(1)CD(2)玻璃磚直徑邊繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ10.（4分）如圖所示，水平粗糙地面上的物體被繞過(guò)光滑定滑輪的輕繩系著，現(xiàn)以大小恒定的拉力F拉繩的另一端，使物體從A點(diǎn)起由靜止開始運(yùn)動(dòng)。若從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)和從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過(guò)程中拉力F做的功分別為W1、W2，若圖中AB=BC，且動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，則在物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體對(duì)地面的摩擦力______________（選填“增大”、“不變”或“減小”），W1_________W2（選填“＜”、“＝”或“＞”）。

參考答案：減小，>11.完全相同的三塊木塊，固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入，子彈穿透第三塊木塊的速度恰好為零，設(shè)子彈在木塊內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則子彈先后射入三木塊前的速度之比為___________，穿過(guò)三木塊所用的時(shí)間之比______________________。參考答案：12.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理．為提高實(shí)驗(yàn)精度，該同學(xué)多次改變小滑塊下落高度胃的值．測(cè)出對(duì)應(yīng)的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進(jìn)而畫出x2一H圖線如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過(guò)程中所受阻力很小．則只要測(cè)量量滿足

，便可驗(yàn)證動(dòng)能定理．

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線未過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。參考答案：①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功13.（選修3—3）（3分）把熔化的蜂蠟薄薄地涂在玻璃片和云母片上。用一燒熱的針尖接觸蜂蠟層的背面，結(jié)果在玻璃和云母上的蜂蠟分別熔化成甲、乙兩種形狀，此現(xiàn)象說(shuō)明____________________________________________.參考答案：答案：在導(dǎo)熱性能上玻璃各向同性，云母各向異性?！?分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡(jiǎn)要說(shuō)明理由）參考答案：氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功量即900J．（3分）15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過(guò)的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過(guò)4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)推力起飛需要較長(zhǎng)的跑道，某同學(xué)設(shè)計(jì)在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離，他的設(shè)計(jì)思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長(zhǎng)，其中電磁彈射器是一種長(zhǎng)度為的直線電機(jī)，這種直線電機(jī)從頭至尾可以提供一個(gè)恒定的牽引力。一架質(zhì)量為的飛機(jī)，其噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供恒定的推力?？紤]到飛機(jī)在起飛過(guò)程中受到的阻力與速度大小有關(guān)，假設(shè)在電磁彈射階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0.05倍，在后一階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0.2倍。飛機(jī)離艦起飛的速度，航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點(diǎn)。請(qǐng)你求出（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。（1）飛機(jī)在后一階段的加速度大??；（2）電磁彈射器的牽引力的大?。唬?）電磁彈射器輸出效率可以達(dá)到，則每彈射這樣一架飛機(jī)電磁彈射器需要消耗多少能量。參考答案：（1）令后一階段飛機(jī)加速度為，平均阻力為，則

（2分）

得：

（2分）(2)令電磁彈射階段飛機(jī)加速度為、末速度為，平均阻力為則

，

（2分）

得：

（2分）由

（2分）

得

（2分）或解

由動(dòng)能定理：

（6分）得

（2分）（3）電磁彈射器對(duì)飛機(jī)做功

（2分）則其消耗的能量

（2分）

17.A、B兩金屬板如圖豎直固定在絕緣底座上，與底座的總質(zhì)量為M=2m．將其靜放在光滑水平面上．已知兩金屬板間的電壓為U，極板間距為d．在A板底端上有一小孔，質(zhì)量也為m、帶正電、電荷量為+q的小滑塊以v0的速度從小孔水平滑入極板間，小滑塊最遠(yuǎn)可滑到距A板為x的P點(diǎn)．已知小滑塊與底座間光滑，極板外側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0．不計(jì)電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)以及小滑塊電荷對(duì)電場(chǎng)的影響．求：（1）x的值；（2）小滑塊從開始進(jìn)入電場(chǎng)到恰好滑到P點(diǎn)過(guò)程，絕緣底座運(yùn)動(dòng)的位移大小？（3）絕緣底座（含金屬板）的最大速度和小滑塊的最小速度？參考答案：因底座與水平面無(wú)摩擦，系統(tǒng)動(dòng)量守恒。當(dāng)小滑塊滑到P點(diǎn)時(shí)，與底座共速，設(shè)此速度為v。則由動(dòng)量守恒定律得

①②③④⑤⑥⑦⑧⑨

（2分）

依能量守恒定律：

（3分）

又

②（1分）

解得

（2分）

(注：若用運(yùn)動(dòng)學(xué)或用分別對(duì)小滑塊和底座用動(dòng)能定理求解，同樣給分)

（2）對(duì)底座及金屬板整體：依動(dòng)能定理：

③由②③可得：（3）當(dāng)小滑塊再次到達(dá)A端時(shí)，底座的速度最大依動(dòng)量守恒定律：

④依機(jī)械能守恒定律：

⑤

由④⑤可知：

因?yàn)樾』瑝K重新到達(dá)金屬板A時(shí)的速度小于