浙江省臺州市溫嶺市第四中學2022年高三物理下學期期末試題含解析

浙江省臺州市溫嶺市第四中學2022年高三物理下學期期末試題含解析一、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）A、B兩質(zhì)點分別在各自的直線軌道上運動．圖甲是質(zhì)點A的位移﹣時間圖象，圖乙是質(zhì)點B的速度﹣時間圖象，下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點A在0～2s內(nèi)的平均速度為零B．質(zhì)點B在0～2s內(nèi)的平均速度為零C．質(zhì)點A在0～1s內(nèi)的運動方向與在1～2s內(nèi)的運動方向相同D．質(zhì)點B在0～1s內(nèi)的運動方向與在1～2s內(nèi)的運動方向相反參考答案：考點：勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系；平均速度；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題：運動學中的圖像專題．分析：由圖讀出速度的變化情況，分析物體的運動情況．速度圖象的斜率等于加速度．位移時間圖象的斜率表示速度．解答：解：A、C由題圖可知，0﹣1s，質(zhì)點A沿正方向做勻速直線運動，1﹣2s，沿負方向做勻速直線運動，2s末回到出發(fā)點，2s內(nèi)的位移為零，平均速度為零，故A正確，C錯誤；B、D0﹣1s，質(zhì)點B沿正方向做勻加速直線運動，1﹣2s，沿正方向做勻減速運動，2s內(nèi)的位移為x=×2×2m=2m，平均速度為==m/s=1m/s，故BD錯誤．故選A點評：本題關(guān)鍵抓住速度圖象的斜率表示加速度，位移時間圖象的斜率表示速度來求解，難度適中．2.如圖，地球衛(wèi)星B、C的軌道b、c的圓心與地心O重合，圓a在地球表面上且與自轉(zhuǎn)軸線垂直，軌道b的平面與地軸垂直，下列表述正確的是A．處于圓a上的地面物體的向心力方向指向地心O B．衛(wèi)星C可能是地球的同步衛(wèi)星 C．在軌道b上運動的衛(wèi)星處于失重狀態(tài) D．若軌道半徑rb>rc，則衛(wèi)星B、C的運行速度vB<vC參考答案：CD3.11．某校高一的新同學分別乘兩輛汽車去市公園游玩。兩輛汽車在平直公路上運動，甲車內(nèi)一同學看見乙車沒有運動，而乙車內(nèi)一同學看見路旁的樹木向西移動。如果以地面為參考系，那么，上述觀察說明(

)A．甲車不動，乙車向東運動

B．乙車不動，甲車向東運動C．甲車向西運動，乙車向東運動

D．甲、乙兩車以相同的速度都向東運動參考答案：D4.下列敘述中符合物理學史實的有

A．托馬斯·楊通過對光的干涉現(xiàn)象的研究，證實了光具有粒子性

B．盧瑟福通過“a粒子散射實驗”的研究，發(fā)現(xiàn)了原子核是由質(zhì)子和中子組成的

C．麥克斯韋根據(jù)電磁場理論，提出了光是一種電磁波

D．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學說參考答案：C5.一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0?x2段是關(guān)直線y=x1對稱的曲線，x2?x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x1處電場強度為零B．x1、x2、x3處電勢（φ1，φ2，φ3的關(guān)系為φ1＞2φ＞φ3）C．粒子在0?x2段做勻變速運動，X2?x3段做勻速直線運動D．x2?x3段是勻強電場參考答案：

考點：電勢；電場強度．.專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，場強與電勢的關(guān)系：E=，結(jié)合分析圖象斜率與場強的關(guān)系，即可求得x1處的電場強度；根據(jù)能量守恒判斷速度的變化；由Ep=qφ，分析電勢的高低．由牛頓第二定律判斷加速度的變化，即可分析粒子的運動性質(zhì)．根據(jù)斜率讀出場強的變化．解答：解：A、根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，場強與電勢的關(guān)系：E=，得：E=?由數(shù)學知識可知Ep﹣x圖象切線的斜率等于，x1處切線斜率為零，則x1處電場強度為零，故A正確．B、根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，因粒子帶負電，q＜0，則知電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ1＞φ2＞φ3．故B正確．C、D、由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運動．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運動．x2～x3段斜率不變，場強不變，即電場強度大小和方向均不變，是勻強電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運動，故C錯誤，D正確．故選：ABD點評：本題以圖象的形式考查靜電場的場強、電勢、電勢能等相關(guān)知識；解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強的變化，再根據(jù)力學基本規(guī)律：牛頓第二定律進行分析電荷的運動情況．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學用如圖a所示的電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻，其中R是電阻箱，R0是定值電阻，且R0=3000Ω，G是理想電流計。改變R的阻值分別讀出電流計的讀數(shù)，做出1/R—1/I圖像如圖b所示，則：電源的電動勢是

，內(nèi)阻是

參考答案：3v

1Ω7.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運動，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左運動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，求此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9，水平向左

8.直升機沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ1＝450。直升機取水后飛往火場，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a=1.5m/s2時，懸索與豎直方向的夾角θ2＝140。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，則空氣阻力大小為___

___N，水箱中水的質(zhì)量M約為_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：試題分析：直升機沿水平方向勻速和勻加速飛行時，水箱受力情況如下圖，根據(jù)牛頓第二定律，則有，，解得，?？键c：本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用。9.如圖所示，是一列橫波在某一時刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時的質(zhì)點正向軸正方向振動，由此可知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負”)方向傳播，波速大小為

m/s.參考答案：負，1010.質(zhì)量為30㎏的小孩推著質(zhì)量為10㎏的冰車，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不計冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(對地)將冰車推出后，小孩的速度變?yōu)開______m/s，這一過程中小孩對冰車所做的功為______J．參考答案：11.如圖所示，在距水平地面高均為0.4m處的P、Q兩處分別固定兩光滑小定滑輪，細繩跨過滑輪，一端系一質(zhì)量為mA=2.75kg的小物塊A，另一端系一質(zhì)量為mB=1kg的小球B．半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，且與兩滑輪在同一豎直平面內(nèi)，小球B套在軌道上，靜止起釋放該系統(tǒng)，則小球B被拉到離地0.225m高時滑塊A與小球B的速度大小相等，小球B從地面運動到半圓形軌道最高點時的速度大小為4m/s．參考答案：：解：當繩與軌道相切時滑塊與小球速度相等，（B速度只沿繩），由幾何知識得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B從地面運動到半圓形軌道最高點時，A物的速度為零，即vA=0，對系統(tǒng)，由動能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入數(shù)據(jù)解得：vB=4m/s故答案為：0.225m，412.為了測量玩具遙控汽車的額定功率，某同學用天平測出其質(zhì)量為0.6kg，小車的最大速度由打點計時器打出的紙帶來測量，如圖所示，主要實驗步驟有：ks5uA．給小車尾部系一條長紙帶，紙帶通過打點計時器；B．接通打點計時器（電源頻率為50Hz），使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度，繼續(xù)運行一段時間后關(guān)閉小車發(fā)動機，使其由地面向前滑行直至停下；C．處理紙帶上打下的點跡。（1）由紙帶知遙控汽車的最大速度為

；汽車滑行時的加速度為

。（2）汽車滑行的阻力為

；動摩擦因數(shù)為

，額定功率為

。（g取10m/s2，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）第22題圖參考答案：1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.0413.如圖所示，在點電荷+Q的電場中有A、B兩點，將兩正電荷a和b，其中他們的質(zhì)量4ma=mb，電量2qa=qb，分別從A點由靜止釋放到達B點時，它們的速度大小之比為．參考答案：解：對ab從A到B得過程中分別運用動能定理得：

①②又因為質(zhì)量4ma=mb，電量2qa=qb，由解得：=故答案為：：1三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學在“測勻變速直線運動的加速度”的實驗中，用打點計時器（頻率為50Hz，即每0.02s打一個點）記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點．其相鄰點間還有4個點未畫出。其中x1=7.05cm、x2=7.67cm、x3=8.29cm、x4=8.91cm、x5=9.53cm、x6=10.15cm，

（1）關(guān)于接通電源和釋放紙帶的次序，下列說法正確的是

A．先接通電源，后釋放紙帶

B．先釋放紙帶，后接通電源C．釋放紙帶同時接通電源

D．先接通電源或先釋放紙帶都可以（2）各相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=

s（3）小車運動的加速度為

_______

m/s2，在F時刻的瞬時速度為

m/s．(保留2位有效數(shù)字)參考答案：15.為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，使用如下圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為d，光電門間距為x（滿足x＞＞d），牽引砝碼的質(zhì)量為m.?；卮鹣铝袉栴}：(1)若實驗測得Δt足夠小，且Δt1=150ms、Δt2=100ms，d=3．0cm，X=50．0cm，則滑行器運動的加速度a=

m/s2。若取M＝400g，在保證M＞＞m的條件下，如果認為繩子牽引滑塊的力等于牽引砝碼的總重力，則牽引砝碼的質(zhì)量m=

kg。（取g=10m/s2）(2)在(1)中，實際牽引砝碼的質(zhì)量與上述的計算值相比

。（填偏大、偏小或相等）參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，氣缸放置在水平平臺上，活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積50cm2，大氣壓強為1×105Pa，環(huán)境溫度為39℃，活塞封閉的氣柱長為8cm，現(xiàn)將氣缸緩慢倒過來放置，使活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣想通，重力加速度g取10m/s2，不計活塞與氣缸之間的摩擦．（1）求氣缸倒置時活塞內(nèi)氣柱的長度；（2）氣缸倒置時，若緩慢降低氣體的溫度，使活塞回到初始位置（氣缸正放時活塞相對氣缸的位置），求此時氣體的溫度．參考答案：解：（1）以活塞為研究對象，氣缸正放時，有：p0S+mg=p1S，氣缸倒過來后，有p2S+mg=p0S，根據(jù)玻意耳定律有：p1Sl1=p2Sl2，聯(lián)立解得：l1=12cm；（2）氣缸倒置時，緩慢降低氣體的溫度，使活塞回到初始位置，該過程為等壓過程，根據(jù)蓋﹣呂薩克定律可知，其中：T1=K=312K，解得：T2=208K，即t2=℃=﹣65℃．答：（1）氣缸倒置時活塞內(nèi)氣柱的長度為12cm；（2）氣缸倒置時，氣體的溫度降低到﹣65℃時，活塞回到初始位置．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）以活塞為研究對象，分別求出氣缸正放和倒過來后氣體的壓強，根據(jù)玻意耳定律進行解答；（2）氣缸倒置時，緩慢降低氣體的溫度，使活塞回到初始位置，該過程為等壓過程，根據(jù)蓋﹣呂薩克定律列方程求解．17.如圖，一個質(zhì)量為0.6kg的小球以某一初速度從P點水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點的切線方向進入圓?。ú挥嬁諝庾枇?，進入圓弧時無機械能損失）。已知圓弧的半徑R=0.3m，θ=600，小球到達A點時的速度v=4m/s。（取g=10m/s2）求：(1)小球做平拋運動的初速度v0；(2)P點與A點的水平距離和豎直高度；(3)小球到達圓弧最高點C時速度和對軌道的壓力。參考答案：解（1）小球到A點的速度如圖所示，由圖可知

------3分（2）由圖可得

(1分)又

(1分)

可得

(1分)

所以：

(2分)

(2分)（2）從A到C，由動能定理得：

-------2分代入數(shù)據(jù)得：-----------1分由圓周運動向心力公式得：-----------2分代入數(shù)據(jù)得：-----------1分由牛頓第三定律得：小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?，方向豎直向上-----------2分18.如圖所示，帶電平行金屬板相距為2R，在兩板間半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，兩板及其左側(cè)邊緣連線均與磁場邊界