山西省臨汾市陶唐峪鄉(xiāng)中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省臨汾市陶唐峪鄉(xiāng)中學(xué)2022年高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）孔明燈又叫天燈，俗稱許愿燈，中國很多地方有放孔明燈的習(xí)俗，如題l圖所示某質(zhì)量為m的孔明燈升空后與豎直方向夾角為θ斜向上勻速運(yùn)動(dòng)，則此孔明燈所受空氣的作用力大小是 A．mg B．mgtanθ C． D．參考答案：A2.在下列敘述中，正確的是（）（A）物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子平均動(dòng)能越大

（B）布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)

（C）對(duì)一定質(zhì)量的氣體加熱，其內(nèi)能一定增加

（D）分子間的距離r存在某一值r0，當(dāng)r<r0時(shí)，斥力大于引力，當(dāng)r>r0時(shí)，斥力小于引力參考答案：AD3.如圖所示，電源的電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，R0為定值電阻，R為變阻器，已知R0>r。為使R0上消耗的電功率最大，應(yīng)將變阻器阻值調(diào)整到(

)A．R0

B．R0＋r

C．R0－r

D．0參考答案：D4.如圖甲所示，兩個(gè)彈性球A和B放在光滑的水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，質(zhì)量分別為m1和m2其中m1=1kg?，F(xiàn)給A球一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量，使A、B球發(fā)生彈性碰撞，以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，兩球的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖示信息可知A.B球的質(zhì)量m2=2kgB.球A和B在相互擠壓過程中產(chǎn)生的最大彈性勢能為4.5JC.t3時(shí)刻兩球的動(dòng)能之和小于0時(shí)刻A球的動(dòng)能D.在t2時(shí)刻兩球動(dòng)能之比為Ek1︰Ek2=1︰8參考答案：AD【詳解】A和B球在碰撞過程中滿足動(dòng)量守恒，因此由代入數(shù)據(jù)有，A正確；球A和球B在共速的時(shí)候產(chǎn)生的彈性勢能最大，因此，B錯(cuò)誤；因?yàn)槭菑椥耘鲎?，t3時(shí)刻兩個(gè)小球分離后沒有能量損失，因此時(shí)刻球A的動(dòng)能和時(shí)刻兩個(gè)球的動(dòng)能之和相等，C錯(cuò)誤；從碰撞到時(shí)刻小球滿足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，因此有和，聯(lián)立解得，故此時(shí)兩個(gè)球的動(dòng)能之比，D正確。5.如圖所示，圓柱形的倉庫內(nèi)有三塊長度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部的圓心O點(diǎn)，而上端則擱在倉庫側(cè)壁，三塊滑塊與水平面的夾角依次是30o、45o、60o。若有三個(gè)小孩同時(shí)從a、b、c處開始下滑（忽略阻力），則:A.a處小孩先到O點(diǎn)

B.b處小孩先到O點(diǎn)C.c處小孩先到O點(diǎn)

D.a、b、c處小孩同時(shí)到O點(diǎn)參考答案：B解：斜面上小孩的加速度：a=gsinθ；斜面的長度s=at2，得：，，把與水平面的夾角分別代入得：，，，知tb＜ta=tc，即b先到，ac同時(shí)到。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)牛頓第二定律對(duì)物體進(jìn)行受力分析，并根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律計(jì)算出時(shí)間．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.若以M表示水的摩爾質(zhì)量，ρ表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V的水蒸氣中分子數(shù)為N=NA．參考答案：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V的水蒸氣質(zhì)量m=ρV，物質(zhì)的量為，分子數(shù)為N=NA；7.某行星繞太陽運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度v大小為；太陽的質(zhì)量M可表示為．參考答案：考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)求出行星的線速度大小．研究行星繞太陽運(yùn)動(dòng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量．解答：解：根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：v=研究行星繞太陽運(yùn)動(dòng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：解得：故答案為：；點(diǎn)評(píng)：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．8.有人設(shè)想了一種靜電場：電場的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場強(qiáng)度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場是否可能存在？試述理由。

參考答案：這種分布的靜電場不可能存在.因?yàn)殪o電場是保守場，電荷沿任意閉合路徑一周電場力做的功等于0，但在這種電場中，電荷可以沿某一閉合路徑移動(dòng)一周而電場力做功不為0．（5分）9.圖示為簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的偏電流=300A,內(nèi)阻Rg=100，可變電阻R的最大阻值為10k，電池的電動(dòng)勢E=1.5V,內(nèi)阻r=0.5，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是

色，接正確使用方法測量電阻Rx的阻值時(shí)，指針指在刻度盤的正中央，則Rx=

k.若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測上述Rx其測量結(jié)果與原結(jié)果相比較

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：紅；5；變大10.（4分）如圖甲，合上開關(guān)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零，當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零．由此可知，光電子的最大初動(dòng)能為

．把電路改為圖乙，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時(shí)，而照射光的強(qiáng)度增到原來的三倍，此時(shí)電子到達(dá)陽極時(shí)的最大動(dòng)能是

．

參考答案：0.6eV，2.6eV解：因?yàn)榉聪螂妷簽?.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零，則光電子的最大初動(dòng)能Ekm=eU=0.6eV．電路改為圖乙，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時(shí)，知該電壓為正向電壓，照射光的強(qiáng)度增到原來的三倍，最大初動(dòng)能不變，則電子到達(dá)陽極時(shí)的最大動(dòng)能為Ek=0.6eV+2eV=2.6eV．故答案為：．11.（選修3-4）（3分）圖甲是一列簡諧波某時(shí)刻的波動(dòng)圖像，圖乙為該波源的振動(dòng)圖像。根據(jù)圖示信息可知該波的波速是

m/s。

參考答案：

答案：20m/s（3分）12.處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個(gè)狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發(fā)生受激輻射時(shí)，發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強(qiáng)，這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理。那么，發(fā)生受激輻射時(shí)，產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢能Ep、電子動(dòng)能Ek的變化情況是__________A．Ep增大、Ek減小、En減小

B．Ep減小、Ek增大、En減小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep減小、Ek增大、En不變參考答案：B13.在一斜面頂端，將甲乙兩個(gè)小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的A.2倍

B.4倍

C.6倍

D.8倍參考答案：A試題分析

本題考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、機(jī)械能守恒定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。解析

設(shè)甲球落至斜面時(shí)的速率為v1，乙落至斜面時(shí)的速率為v2，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，x=vt，y=gt2，設(shè)斜面傾角為θ，由幾何關(guān)系，tanθ=y/x，小球由拋出到落至斜面，由機(jī)械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，聯(lián)立解得：v1=·v，即落至斜面時(shí)的速率與拋出時(shí)的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)的速率的2倍，選項(xiàng)A正確。點(diǎn)睛

此題將平拋運(yùn)動(dòng)、斜面模型、機(jī)械能守恒定律有機(jī)融合，綜合性強(qiáng)。對(duì)于小球在斜面上的平拋運(yùn)動(dòng)，一般利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和幾何關(guān)系列方程解答。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻，所使用的器材有：待測干電池一節(jié)(內(nèi)阻很小)、電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻RA小于1Ω)、電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻未知)、電阻箱R1(0～99.99Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(0～10Ω)、單刀雙擲開關(guān)S、單刀單擲開關(guān)K各一個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)該同學(xué)按圖甲所示電路連接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡相應(yīng)位置的虛線框內(nèi)補(bǔ)全與圖甲對(duì)應(yīng)的電路圖_______。(2)測電流表A的內(nèi)阻：閉合開關(guān)K，將開關(guān)S與C接通，通過調(diào)節(jié)電阻箱R1和滑動(dòng)變阻器R2，讀取電流表A的示數(shù)為0.20A、電流表A1的示數(shù)為0.60A、電阻箱R1的示數(shù)為0.10Ω，則電流表A的內(nèi)阻RA＝________Ω。(3)測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻：斷開開關(guān)K，調(diào)節(jié)電阻箱R1，將開關(guān)S接__________(填“C”或“D”)，記錄電阻箱R1的阻值和電流表A的示數(shù)；斷開開關(guān)K，開關(guān)S所接位置不變，多次調(diào)節(jié)電阻箱R1重新實(shí)驗(yàn)，并記錄多組電阻箱R1的阻值R和電流表A的示數(shù)I。(4)數(shù)據(jù)處理：圖乙是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的－R圖象，由此求出干電池的電動(dòng)勢E＝__________V、內(nèi)阻r＝__________Ω。(計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字)(5)如果電流表A的電阻未知，本實(shí)驗(yàn)__________(填“能”或“不能”)測出該電源的電動(dòng)勢。參考答案：

(1).如圖所示：

(2).0.20

(3).D

(4).1.5

(5).0.25

(6).能【詳解】（1）由實(shí)物圖連接原理圖，如圖所示：（2）根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知，流過電阻箱R1的電流；電壓，則電流表內(nèi)阻為：；（3）S接D，否則外電路短路；（4）根據(jù)（3）中步驟和閉合電路歐姆定律可知變形可得：根據(jù)圖象可知:，，解得，；（5）由可知：當(dāng)電流表內(nèi)阻未知時(shí)，能測出電動(dòng)勢，但不能測出內(nèi)電阻。15.在“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的主要操作步驟如下：

a.取一根符合實(shí)驗(yàn)要求的擺線，下端系一金屬小球，上端固定在O點(diǎn)：

b．在小球靜止懸掛時(shí)測量出O點(diǎn)到小球球心的距離：

c．拉動(dòng)小球使細(xì)線偏離豎直方向一個(gè)不大的角度（約為5），然后由靜止釋放小球：

d．用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t。

①用所測物理量的符號(hào)表示重力加速度的測量值，其表達(dá)式為g=______________；②如果已知擺球直徑為2.00cm，讓刻度尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn)，擺線豎直下垂。如圖所示，那么單擺擺長是__________cm。如果測定了40次全振動(dòng)是時(shí)間如圖中秒表所示，那么單擺的擺動(dòng)周期是__________s。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.用額定電壓U=100V，額定功率是P=1000W的直流電動(dòng)機(jī)豎直提升一重物，已知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻r=1Ω，重物的質(zhì)量m=30kg，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力．（1）求重物勻速上升時(shí)的速度；（2）若電動(dòng)機(jī)以額定功率運(yùn)行，由靜止開始提升重物，經(jīng)過t=5s的時(shí)間重物非常接近最大速度上升，求重物5s上升的高度H．參考答案：解：（1）根據(jù)功率公式有：P=UI解得：I=則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：P0=P﹣I2r=1000﹣100×1=900W；而機(jī)械功率P0=mgv解得：v==3m/s

所以勻速提升時(shí)，速度為3m/s（2）當(dāng)對(duì)重物的拉力等于重力時(shí)，速度最大，最大速度為3m/s，由動(dòng)能定理得：解得：H=14.55m答：（1）重物勻速上升時(shí)的速度為3m/s；（2）重物5s上升的高度為14.55m．17.如圖，質(zhì)量M=3m可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊置于水平平臺(tái)上A點(diǎn)，用細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與質(zhì)量m的物塊連接，平臺(tái)上B點(diǎn)左側(cè)光滑，AB兩點(diǎn)距離是L，B點(diǎn)右側(cè)粗糙且足夠長，動(dòng)摩擦力因數(shù)μ=0.4．木板從A點(diǎn)由靜止開始釋放，求：（1）木塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度；（2）木塊過B點(diǎn)后繩子的拉力；（3）木板與平臺(tái)間摩擦產(chǎn)生的總熱量Q．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；功能關(guān)系．.專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）在AB過程中由機(jī)械能守恒求的到達(dá)B點(diǎn)的速度；（2）由牛頓都第二定律分別對(duì)m和M列式即可求得；（3）先利用動(dòng)能定理求出M向右滑行的距離，再由Q=μMgs求出摩擦力產(chǎn)生的熱量．解答：解：（1）木塊移動(dòng)到B，由機(jī)械能守恒mgL=；（2）木塊左端過B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律可知對(duì)m有

mg﹣T=ma對(duì)M由T﹣μMg=Ma聯(lián)立解得

T=；（3）設(shè)M過B點(diǎn)后有向右滑動(dòng)s后停止運(yùn)動(dòng)由能量關(guān)系，重力做功等于克服摩擦力所做的功mg（L+s）=μMgs解得s=5L產(chǎn)生熱量等于克服摩擦力做功

Q=μMgs=6mgL答：（1）木塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為；（2）木塊過B點(diǎn)后繩子的拉力；（3）木板與平臺(tái)間摩擦產(chǎn)生的總熱量Q為6mgL．點(diǎn)評(píng)：本題要分過程進(jìn)行研究，運(yùn)用牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能定理進(jìn)行求解．18.（10分）如圖所示，長L=75cm的靜止直筒中有一不計(jì)大小的小球，筒與球的總質(zhì)量為4kg，現(xiàn)對(duì)筒施加一豎直向下、大小為2