云南省曲靖市炎方鄉(xiāng)第一中學2022年高三物理期末試卷含解析

云南省曲靖市炎方鄉(xiāng)第一中學2022年高三物理期末試卷含解析一、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.了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學會像科學家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要。以下符合事實的是（

）A．伽利略通過“理想實驗”得出“力是維持物體運動的原因”B．牛頓建立了萬有引力定律，并測出了萬有引力常量C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，使人們突破了對電與磁認識的局限性D．楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，使人們對電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認識更加完善參考答案：2.某人欲估算飛機著陸時的速度，他假設飛機停止運動前在平直跑道上做勻減速運動，飛機在跑道上滑行的距離為s，從著陸到停下來所用的時間為t，則飛機著陸時的速度為（

）

A．

B．

C．

D．到之間的某個值參考答案：B3.如圖甲所示，質(zhì)量為m的小環(huán)套在一根與水平方向成的直桿上，質(zhì)量為M的重物通過輕繩與小環(huán)相連，運動中輕繩始終保持豎直。如圖乙中，將同樣的裝置套在另一根與水平方向夾角為的直桿上，M與m一起運動，且輕繩與桿始終垂直。甲圖中輕繩拉力為T1，環(huán)與桿的摩擦為;乙圖中輕繩拉力為T2，環(huán)與桿的摩擦為f2，則下列說法正確的是A.T1=Mg， B.T1=Mg，=0C.T2=Mgcos，f2=0 D.T2=Mg,，f2=(M+m)g參考答案：AC【詳解】AB.甲圖中M受力時豎直方向，運動沿桿方向，加速度為零，M做勻速直線運動，據(jù)平衡條件T1＝Mg，對整體沿桿方向重力的分力等于摩擦力，有，故A正確，B錯誤；CD.乙圖中M受力豎直向下的重力及垂直于桿的拉力，運動沿桿的方向，所以有：沿繩子方向合力為零，故，物塊M的合力為重力沿桿方向的分力，據(jù)牛頓第二定律，解得：，故小環(huán)不受桿的摩擦力作用，所以，故C正確，D錯誤；4.（單選）質(zhì)子和中子是由更基本的粒子即所謂“夸克”組成的．兩個強作用電荷相反（類似于正負電荷）的夸克在距離很近時幾乎沒有相互作用（稱為“漸近自由”）；在距離較遠時，它們之間就會出現(xiàn)很強的引力（導致所謂“夸克禁閉”）．作為一個簡單的模型，設這樣的兩夸克之間的相互作用力F與它們之間的距離r的關系為：式中F0為大于零的常量，負號表示引力．用E表示夸克間的勢能，令E0＝F0(r2-r1)，取無窮遠為勢能零點．下列E－r圖示中正確的是（

）

參考答案：B解：從無窮遠處電勢為零開始到r=r2位置，由F的表達式可知，兩夸克之間的相互作用力F=0，則知勢能恒定為零；在r=r2到r=r1過程中，恒定引力做正功，勢能逐漸均勻減小，即勢能為負值且越來越小，此部分圖象為A、B選項中所示；r＜r1之后，F(xiàn)=0，勢能不變，恒定為-U0，由引力做功等于勢能將少量，故U0=F0（r2-r1）．故B正確．故選：B5.（多選）如圖，在不光滑的平面上，質(zhì)量相等的兩個物體A.B間用一輕彈簧相連接，現(xiàn)用一水平拉力F作用在B上，從靜止開始經(jīng)一段時間后，A、B一起做勻加速直線運動，當它們的總動能為Ek時撤去水平拉力F，最后系統(tǒng)停止運動，從撤去拉力F到系統(tǒng)停止運動的過程中，系統(tǒng)( )A.克服阻力做的功等于系統(tǒng)的動能EkB.克服阻力做的功大于系統(tǒng)的動能EkC.克服阻力做的功可能小于系統(tǒng)的動能EkD.克服阻力做的功一定等于系統(tǒng)機械能的減少量參考答案：答案BD解析：當A、B一起做勻加速直線運動時，彈簧一定處于伸長狀態(tài)，且此時彈簧彈力大于A所受的摩擦力，停止時彈簧彈力小于A所受的摩擦力，因此當撤去外力F到系統(tǒng)停止運動的過程中，彈簧的彈性勢能減小，由功能關系知，系統(tǒng)克服阻力做功應等于系統(tǒng)的彈性勢能的減少量和動能的減少量，因此可以得知BD正確．點評：本題關鍵是根據(jù)A的運動狀態(tài)判斷出彈簧的彈性勢能是減少的。再利用能量守恒的觀點進行判斷。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，導熱的氣缸開口向下，缸內(nèi)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可自由滑動且不漏氣，活塞下掛一個砂桶，砂桶裝滿砂子時，活塞恰好靜止，現(xiàn)將砂桶底部鉆一個小洞，讓細砂慢慢漏出。氣缸外部溫度恒定不變，則缸內(nèi)的氣體壓強

，內(nèi)能

。（選填“增大”、“減小”、“不變”）參考答案：增大

不變7.如圖甲所示，在一端封閉，長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時，將玻璃管水平向右移動，假設從某時刻開始計時，蠟塊在玻璃管內(nèi)任意1s內(nèi)上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，從出發(fā)點開始在第1s內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)、第4秒內(nèi)通過的水平位移依次是2.5cm．7.5cm．12.5cm．17.5cm，圖乙中y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t=0時蠟塊位于坐標原點，（1）請在圖乙中畫出蠟塊4s內(nèi)的軌跡；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

m/s2；（3）t=2s時蠟塊的速度v2=

m/s（保留到小數(shù)點后兩位）參考答案：解：（1）依據(jù)運動的合成法則，則蠟塊4s內(nèi)的軌跡，如下圖所示：（2）蠟塊在水平方向做勻加速運動，每相鄰1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2則加速度a==5×10﹣2m/s2（3）豎直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根據(jù)平行四邊形定則得，v==m/s=0.14m/s故答案為：（1）如圖所示；（2）5×10﹣2；（3）0.14．8.一質(zhì)點作自由落體運動，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時間為---------

s參考答案：3.2、0.89.用圖（a）所示的實驗裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系。（1）完成平衡摩擦力的相關內(nèi)容：

（A）取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高；

（B）接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動。如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應

（選填“增大”、“減小”或“不改變”）木板的傾角，反復調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

為止。（2）某同學實驗時得到如圖（c）所示的a—F圖象（沙和沙桶質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量），則該同學探究的是：在

條件下，

成正比。（3）上題中若沙和沙桶質(zhì)量過大，不能遠小于小車質(zhì)量，則可能會出現(xiàn)下列哪種圖像參考答案：（1）減小（2分），間隔相等（2分），

（2）小車質(zhì)量一定的（2分），小車的加速度與所受拉力（2分）

（3）B10.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級圖如圖所示．電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠（選填“近”或“遠”）．當大量He+處在n=3的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有3條．參考答案：

考點：氫原子的能級公式和躍遷．專題：原子的能級結(jié)構(gòu)專題．分析：根據(jù)玻爾原子理論，電子所在不同能級的軌道半徑滿足rn=n2r1，激發(fā)態(tài)躍遷的譜線滿足，從而即可求解．解答：解：根據(jù)玻爾原子理論，能級越高的電子離核距離越大，故電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，所以電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠．躍遷發(fā)出的譜線特條數(shù)為N=，代入n=3，解得：N=3，故答案為：遠，3點評：本題主要考查德布羅意波和玻爾原子理論，在考綱中屬于基本要求，作為江蘇高考題難度不是很大．11.如圖所示，勻強磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架，框架寬L，足夠長且電阻不計，右端接有電阻R。磁場的磁感強度為B。一根質(zhì)量為m，電阻不計的金屬棒以v0的初速沿框架向左運動。棒與框架間的動摩擦因數(shù)為μ。測得棒在整個運動過程中，通過電阻的電量為q，則棒能運動的距離為______________，電阻R上消耗的電能為______________。

參考答案：，

12.小球作直線運動時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時的速度大小νA=

m/s，小球運動的加速度大小a=

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

0.9m/s213.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器（含復寫紙）做“探究質(zhì)量一定時，加速度與合力的關系”實驗。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動，墊木應向____移動。②打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點時小車的速度是__________m/s④打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。

（保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）參考答案：①墊木應向_____左_____移動。②小車通過的距離為16.18-16.21cm。③小車的速度是____3.9-4.1______m/s④小車的平均加速度大小為____0.49-0.51_____m/s2三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某學習小組為探究導電溶液的電阻在體積相同時，電阻值與長度的關系。選取了一根乳膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱。進行了如下實驗：⑴該小組將鹽水柱作為純電阻，粗測其電阻約為幾千歐?，F(xiàn)采用伏安法測鹽水柱的電阻，有如下實驗器材供選擇：A．直流電源：電動勢12V，內(nèi)阻很小，額定電流為1A；

B．電流表A1：量程0～10mA，內(nèi)阻約10Ω；

C．電流表A2：量程0～600mA，內(nèi)阻約0.5Ω；

D．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ；

E．滑動變阻器R1：最大阻值10Ω；

F．滑動變阻器R2：最大阻值5kΩ；

G．開關、導線等

在可供選擇的器材中，應選用的電流表是________(填“A1”或“A2”)，應該選用的滑

動變阻器是__________(填“R1”或“R2”)。⑵該小組已經(jīng)完成部分導線的連接，請你在實物接線圖中完成余下導線的連接。(3)握住乳膠管的兩端把它均勻拉長，多次實驗測得鹽水柱長度L、電阻R的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)123456長度L(cm)20.025.030.035.040.045.0電阻R(kΩ)1.32.13.04.15.36.7為了研究電阻R與長度L的關系，該小組用縱坐標表示電阻R，作出了如圖所示的圖線，你認為橫坐標表示的物理量是

。參考答案：⑴

A1（2分）

R2（2分）；⑵見下圖（2分）；⑶

L2

（2分）15.學校開展研究性學習，某研究小組的同學們根據(jù)所學的光學知識，設計了一個測量液體折射率的儀器．如圖所示，在一個圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的線BC、EF，在半徑OA上，垂直盤面插上兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2位置不變．每次測量時讓圓盤的下半部分豎直插入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2的像．同學們通過計算，預先在BC部分刻好了折射率的值．則（1）若∠AOF=30°，OP3與OC的夾角為30°，則P3處所刻折射率的值為________。（2）圖中P3、P4兩位置哪一處所對應的折射率值大？________。（3）作AO的延長線交圓周于K，K處對應的折射率值應為________。參考答案：18．（1）1.73

（2）P4

（3）1四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一豎直放置的、長為L的細管下端封閉，上端與大氣（視為理想氣體）相通，初始時管內(nèi)氣體溫度為。現(xiàn)用一段水銀柱從管口開始注入管內(nèi)將氣柱封閉，該過程中氣體溫度保持不變且沒有氣體漏出，平衡后管內(nèi)上下兩部分氣柱長度比為l∶3。若將管內(nèi)下部氣體溫度降至，在保持溫度不變的條件下將管倒置，平衡后水銀柱下端與管下端剛好平齊（沒有水銀漏出）。已知，大氣壓強為，重力加速度為g。求水銀柱的長度h和水銀的密度。參考答案：設管內(nèi)截面面積為S，初始時氣體壓強為，體積為

注入水銀后下部氣體壓強為

體積為

由玻意耳定律有：

將管倒置后，管內(nèi)氣體壓強為

體積為

由理想氣體狀態(tài)方程有：

解得

，

17.如圖所示，在光滑水平面上停著兩輛完全相同且相距足夠遠的小車A、B，在小車各自最右端靜止放有完全相同的物塊P、Q（物塊視為質(zhì)點），已知車長L=2m，上表面動摩擦因數(shù)u=0.2，每輛車和每個物塊質(zhì)量均為1kg．現(xiàn)用一水平恒力F=4.5N向右拉A車，作用s后撤力，則：（1）試討論F拉A車時，物塊與車是否會相對滑動；（2）求A、B兩車相撞前瞬間物塊P在A車上的位置；（3）若A、B兩車為完全非彈性碰撞，試討論物塊P、Q是否會相撞．參考答案：【考點】：牛頓運動定律的綜合應用；勻變速直線運動的位移與時間的關系．【專題】：牛頓運動定律綜合專題．【分析】：（1）由物體受力可以分析加速度，由加速度可確定是否相對滑動；（2）由勻變速規(guī)律求出撤去拉力時A、P的位移，再求出撤去拉力F到A、P相對靜止狀態(tài)的位移，兩者相加可得A、B兩車相撞前瞬間物塊P在A車上的位置；（3）碰撞之后P做勻加速，Q做勻減速，由勻變速規(guī)律可求PQ相對靜止時位移之和，從而根據(jù)小車長度確定物塊P、Q是否會相撞．：解：（1）拉力作用下，A、P加速度分別為：，，故可知物塊與車會相對滑動．（2）撤去拉力時，由v=at可得A、P速度分別為：，，之后P做勻加速運動，A做勻減速運動，經(jīng)t時間速度v相等，兩者加速度都等于，則：，解得：，v=6m/s，撤去F時，A、P位移分別為：，，兩者相對位移為：=m，從撤去F到AP相對靜止，兩者相對運動位移為：=，故可知從開始運動到P相對A靜止，P在A上的位移為：，故A、B兩車相撞前瞬間物塊P在A車上的最左端．（3）A、B兩車為完全非彈性碰撞后，成為一個整體，此后P最勻減速運動，Q做勻加速運動，假設知道速度v′相等都不相碰，此時：v﹣at′=at′，解得：，v′=3m/s，此過程兩者位移之和