2022年河北省保定市葛公中學高三物理上學期期末試卷含解析

1、2022年河北省保定市葛公中學高三物理上學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15分每小題只有一個選項符合題意1. 如圖5所示，在真空區(qū)域、中存在兩個勻強電場其電場線方向豎直向下，在區(qū)域中有一個帶負電的油滴沿電場線以速度v0勻速下落，并進入?yún)^(qū)域（電場范圍足夠大）。能描述粒子在兩個電場中運動的速度時間圖象是（以v0方向為正方向）參考答案：c2. 右圖為分子間的相互作用和分子之間距離的關(guān)系的示意圖。在甲、乙、丙三種情況中， _的分子間斥力最大；_的分子力最小。（填：甲；乙；丙）參考答案：3. （單選）質(zhì)量為lkg的小球從空中某處自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其

2、速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，取g=10m/s2則（）a小球下落時離地面的高度為0.80mb小球能彈起的最大高度為0.90mc小球第一次反彈的加速度大小為10m/s2d小球與地面碰撞過程中速度的變化量的大小為2m/s參考答案：c解：小球下落過程中的加速度小球下落時離地面的高度故a錯誤小球彈起過程的加速度故c正確小球彈起的最大高度其中“-”表示運動方向豎直向上故b錯誤小球與地面碰撞過程的速度的變化量v=v2-v1=（-3）-5m/s=-8m/s故速度的變化量大小為8m/s故答案d錯誤故選c4. （單選）如圖所示是一列簡諧波在t=0時刻的波形圖，介質(zhì)中質(zhì)點p沿y軸方向做簡諧運動的表達式為y=10s

3、in5t(cm)。關(guān)于這列簡諧波，下列說法中正確的是(    )a周期為5 sb振幅為20 cmc傳播速度為25cmsd沿x軸正方向傳播參考答案：d5. 如圖5所示為一個做勻變速曲線運動的質(zhì)點的軌跡示意圖，已知在b點的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是()ad點的速率比c點的速率大ba點的加速度與速度的夾角小于90°ca點的加速度比d點的加速度大d從b到d加速度與速度的夾角先增大后減小參考答案：a二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. (5分)一把均勻等臂直角尺 aob，質(zhì)量為 20kg，頂角 o裝在頂板上的水平軸上，直角尺可繞軸

4、在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，在a端下通過細繩拉著一個質(zhì)量為10kg的重物p，細繩豎直方向，臂ob與豎直方向夾角為60o，如圖所示，此時細繩的拉力f      牛；重物p對地面的壓力n        牛。參考答案：    答案：36.6  63.4 7. 勻強電場中有m、n、p三點，連成一個直角三角形，mn=4cm，mp=5cm，如圖所示，把一個電量為2×109c的檢驗電荷從m點移到n點，電場力做功8×109j，從m點移到p點電

5、場力做功也是8×109j則勻強電場的方向由n指向m，電場強度大小為100n/c參考答案：解：根據(jù)電場力做功的公式得：umn=v=4v，而從m移到p時，電場力做功也為8×109j，所以ump=4v，所以n、p兩點為等勢點，且n點的電勢大于m點的電勢，即場強方向由n指向m；有：e=100n/c故答案為：由n指向m，1008. 地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑r=1.49×102(m)，公轉(zhuǎn)周期t=3.16×107(s)，萬有引力恒量g=6.67×10（n·m2/kg2），則太陽質(zhì)量的表達式m=    

6、60;   ，其值約為        kg（取一位有效數(shù)字）參考答案：    答案：，2×10309. 用如圖1所示裝置研究平地運動。將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道pq滑下后從q點飛出，落在水平擋板mn上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點。（1）下列實驗條件必須滿足的有_。a斜槽軌道光滑b斜槽軌道末段水平c擋板高度等間距變化d每次從斜

7、槽上相同的位置無初速度釋放鋼球（2）為定量研究，建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標系。a取平拋運動的起始點為坐標原點，將鋼球靜置于q點，鋼球的_（選填“最上端”、“最下端”或者“球心”）對應白紙上的位置即為原點；在確定y軸時_（選填“需要”或者“不需要”）y軸與重錘線平行。b若遺漏記錄平拋軌跡的起始點，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖2所示，在軌跡上取a、b、c三點，ab和bc的水平間距相等且均為x，測得ab和bc的豎直間距分別是y1和y2，則_（選填“大于”、“等于”或者“小于”）?？汕蟮娩撉蚱綊伒某跛俣却笮開（已知當?shù)刂亓铀俣葹間，結(jié)果用上述字母表示）。（3）為了得到平拋物體的運動

8、軌跡，同學們還提出了以下三種方案，其中可行的是_。a從細管水平噴出穩(wěn)定的細水柱，拍攝照片，即可得到平拋運動軌跡b用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運動軌跡 c將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會在白紙上留下筆尖的平拋運動軌跡（4）伽利略曾研究過平拋運動，他推斷：從同一炮臺水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠，在空中飛行的時間都一樣。這實際上揭示了平拋物體_。a在水平方向上做勻速直線運動b在豎直方向上做自由落體運動c在下落過程中機械能守恒（5）牛頓設想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落

9、地點就一次比一次遠，如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運動，成為人造地球衛(wèi)星。同樣是受地球引力，隨著拋出速度增大，物體會從做平拋運動逐漸變?yōu)樽鰣A周運動，請分析原因。_參考答案：    (1). bd    (2). 球心    (3). 需要    (4). 大于    (5).     (6). b    (7). b    (8). 利用平拋

10、運動的軌跡的拋物線和圓周運動知識證明即可【詳解】根據(jù)平拋運動的規(guī)律：水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動解答。(1)本實驗中要保證小球飛出斜槽末端時的速度為水平，即小球做平拋運動，且每次飛出時的速度應相同，所以只要每次將小球從斜槽上同一位置由靜止釋放即可，故bd正確；(2)a.平拋運動的起始點應為鋼球靜置于q點時，鋼球的球心對應紙上的位置，由于平拋運動在豎直方向做自由落體運動，所以在確定y軸時需要y軸與重錘線平行；b.由初速度為零的勻加速直線運動規(guī)律即在相等時間間隔內(nèi)所通過的位移之比為可知，由于a點不是拋出點，所以；設ab，bc間所用的時間為t，豎直方向有：，水平方向有：，聯(lián)立解得：；(

11、3)a項：從細管水平噴出穩(wěn)定的細水柱，由于細水柱射出后受到空氣阻力的作用，所以此方案不可行；b項：用頻閃照相在同一底片上記錄小球不同時刻位置即平拋運動的軌跡上的點，平滑連接在一起即為平拋運動軌跡，所以此方案可行；c項：將鉛筆垂直于豎直的白板放軒，以一定初速度水平拋出，筆尖與白紙間有摩擦阻力的作用，所以鉛筆作的不是平拋運動，故此方案不可行；(4)由平拋運動豎直方向運動可知，時間，所以只要高度相同，時間相同，故b正確；(5)由平拋運動可知，豎直方向：，水平方向：，聯(lián)立解得：，即拋出物體的軌跡為拋物線，當拋出的速度越大，在拋物線上某點的速度足以提供該點做圓周運動的向心力時，物體的軌跡從拋物線變?yōu)閳A。

12、10. 如圖甲所示為某一測量電路，電源電壓恒定。閉合開關(guān)s，調(diào)節(jié)滑動變阻器由最右端滑動至最左端，兩電壓表的示數(shù)隨電流變化的圖象如圖乙所示，可知：_(填“a”或“b”)是電壓表v2 示數(shù)變化的圖象，電源電壓為_v，電阻rl阻值為_，變阻器最大阻值為_。參考答案：.b（2分），6v（2分），10（2分），2011. 如圖所示，兩條平行金屬導軌ab、cd置于磁感應強度b=0.5t的勻強磁場中，兩導軌間的距離l=0.6m，導軌間連有電阻r。金屬桿mn垂直置于導軌上，且與軌道接觸良好，現(xiàn)使金屬桿mn沿兩條導軌向右勻速運動，產(chǎn)生的感應電動勢為3v。由此可知，金屬桿mn滑動的速度大小為 m/s；通過電阻r的

13、電流方向為             （填“a r c”或“c r a”）。  參考答案：10；cra 12. “用dis研究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置如圖（a）所示。實驗中通過增加鉤碼的數(shù)量，多次測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力f的關(guān)系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-f圖線，如圖（b）所示。（1）圖線_是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（選填“”或“”） （2）在軌道水平時小車運動的阻力f=_；（3）（單選）圖（b）中，拉力f較大

14、時，a-f圖線明顯彎曲，產(chǎn)生誤差。為消除此誤差可采取的措施是_。a調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時使小車能在軌道上勻速運動。b在增加鉤碼數(shù)量的同時在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠小于小車的總質(zhì)量。c在鉤碼與細繩之間接入一力傳感器，用力傳感器讀數(shù)代替鉤碼的重力。d更換實驗中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進行上述實驗。參考答案：（1） ；  （2） 0.5n；  （3） c  ；13. 一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為_真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為_參考答案：三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計2

15、2分14. （選修33（含22）（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b到狀態(tài)c的pt圖象，已知氣體在狀態(tài)b時的體積是8l，求氣體在狀態(tài)a和狀態(tài)c的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)b到狀態(tài)c過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從a到b是一個等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：(2分)   代入數(shù)據(jù)解得：(1分) 從b到c是一個等容過程，  (1分) 【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】 由圖可知氣體從b到c過程為等容變化、溫度升高，(1分)故氣體內(nèi)能增大，(1分)由熱力學第一定律可得該過程氣體吸熱。(1分)15. （選修模塊34）如圖

16、所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學儀器中。現(xiàn)有一束光線沿mn的方向射到棱鏡的ab界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到ab面上的光線）。  參考答案：解析：由得（1分） 由得，（1分） 由，可知c45°（1分） 而光線在bc面的入射角c，故光線在bc面上發(fā)生全反射后，垂直ac面射出棱鏡。（2分）  四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 在水平長直的軌道上，有一長度為l的平板車在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運動某時刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車面的中點，滑塊與車面間的

17、動摩擦因數(shù)為（1）證明：若滑塊最終停在小車上，滑塊和車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與動摩擦因數(shù)無關(guān)，是一個定值（2）已知滑塊與車面間動摩擦因數(shù)=0.2，滑塊質(zhì)量m=1kg，車長l=2m，車速v0=4m/s，取g=10m/s2，當滑塊放到車面中點的同時對該滑塊施加一個與車運動方向相同的恒力f，要保證滑塊不能從車的左端掉下，恒力f大小應該滿足什么條件？（3）在（2）的情況下，力f取最小值，要保證滑塊不從車上掉下，力f的作用時間應該在什么范圍內(nèi)?參考答案：（1）根據(jù)牛頓第二定律，滑塊相對車滑動時的加速度         &#

18、160;                                                 &#

19、160;                            （1分）         滑塊相對車滑動的時間            

20、60;                                                 

21、60;      （1分）滑塊相對車滑動的距離                                           

22、;            （1分）滑塊與車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能                                     

23、                 （1分）由上述各式解得  （與動摩擦因數(shù)無關(guān)的定值）     （2分）（2）設恒力f取最小值為f1，滑塊加速度為a1，此時滑塊恰好到達車的左端，則滑塊運動到車左端的時間                 &#

24、160;  由幾何關(guān)系有                                                 

25、0;              （1分）由牛頓定律有                                    

26、60;                        （1分）由式代入數(shù)據(jù)解得  ，                       

27、          （2分）則恒力f大小應該滿足條件是                                       

28、;           （2分）（3）力f取最小值，當滑塊運動到車左端后，為使滑塊恰不從右端滑出，相對車先做勻加速運動（設運動加速度為a2，時間為t2），再做勻減速運動（設運動加速度大小為a3）到達車右端時，與車達共同速度則有                       

29、;                                                  

30、0;                 （1分）                                 

31、;                                                  

32、0;                 （1分）                                 

33、;                                                  

34、0;              （1分）由式代入數(shù)據(jù)解得                                   &#

35、160;                （1分）則力f的作用時間t應滿足  ，即（2分17. (15分)如圖所示，半徑為r、圓心為o的大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，兩個輕質(zhì)小圓環(huán)套在大圓環(huán)上。一根輕質(zhì)長繩穿過兩個小圓環(huán)，它的兩端都系上質(zhì)量為m的重物，忽略小圓環(huán)的大小。 （1）將兩個小圓環(huán)固定在大圓環(huán)豎直對稱軸的兩側(cè)=30°的位置上(如圖)。在兩個小圓環(huán)間繩子的中點c處，掛上一個質(zhì)量m=m的重物，使兩個小圓環(huán)間的繩子水平，然

36、后無初速釋放重物m。設繩子與大、小圓環(huán)間的摩擦均可忽略，求重物m下降的最大距離。（2）若不掛重物m，小圓環(huán)可以在大圓環(huán)上自由移動，且繩子與大、小圓環(huán)間及大、小圓環(huán)之間的摩擦均可以忽略，問兩個小圓環(huán)分別在哪些位置時，系統(tǒng)可處于平衡狀態(tài)?  參考答案：解析：（1）重物向下先做加速運動，后做減速運動，當重物速度為零時，下降的距離最大。設下降的最大距離為，由機械能守恒定律得             解得   （另解h=0舍去） （2）系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時，兩小環(huán)的可能位置為a兩小環(huán)同時位于大圓環(huán)的底端。b兩小環(huán)同時位于大圓環(huán)的頂端。c兩小環(huán)一個位于大圓環(huán)的頂端，另一個位于大圓環(huán)的底端。d除上述三種情況外，根據(jù)對稱性可知，系統(tǒng)如能平衡，則兩小圓環(huán)的位置一定關(guān)于大圓環(huán)豎直對稱軸對稱。設平衡時，兩小圓環(huán)在大圓環(huán)豎直對稱軸兩側(cè)角的位置上(如圖所示)。對于重物，受繩子拉力與重力作用，有：     對于小圓環(huán)，受到三