河南省開封市致遠中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

河南省開封市致遠中學(xué)2022年高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）研究大氣現(xiàn)象時可把溫度、壓強相同的一部分氣體叫做氣團。氣團直徑達幾千米，邊緣部分與外界的熱交換對整個氣團沒有明顯影響，氣團在上升過程中可看成是一定質(zhì)量理想氣體的絕熱膨脹，設(shè)氣團在上升過程中，由狀態(tài)Ⅰ(p1、V1、T1)絕熱膨脹到狀態(tài)Ⅱ(p2、V2、T2)。則（

）A．p1>p2

B．p1<p2

C．T1>T2

D．T1<T2參考答案：AC2.（2013?青島模擬）如圖所示，物塊M通過與斜面平行的細繩與小物塊m相連，斜面的傾角θ可以改變，討論物塊M對斜面的摩擦力的大小，則一定有（）A． 若物塊M保持靜止，則θ角越大，摩擦力越大B． 若物塊M保持靜止，則θ角越大，摩擦力越小C． 若物塊M沿斜面下滑，則θ角越大，摩擦力越大D． 若物塊M沿斜面下滑，則θ角越大，摩擦力越小參考答案：D解：A、B、物體m受到重力mg和拉力T，處于平衡狀態(tài)，有T=mg對滑塊M受力分析，受重力Mg、支持力N、拉力T和靜摩擦力f，其中靜摩擦力方向取決于拉力T和重力的下滑分量的大小，若mg＜Mgsinθ，如圖1；若mg＞Mgsinθ，如圖2根據(jù)平衡條件，對于圖1，有T+f=Mgsinθ故θ越大，f越大；根據(jù)平衡條件，對于圖2，有T=f+Mgsinθ故θ越大，f越??；故A、B均錯誤；C、D、由于物體M下滑，所以物體所受到滑動摩擦力f，有f=μN又由于是在斜面上，所以f=μmgcosθ當(dāng)θ增大時cosθ減少（0～90度），所以f減少，故C錯誤，D正確；故選D．3.一航天探測器完成對月球的探測任務(wù)后，在離開月球的過程中，由靜止開始沿著與月球表面成一傾斜角的直線飛行，先加速運動，再勻速運動．探測器通過噴氣而獲得推動力．以下關(guān)于噴氣方向的描述中正確的是A．探測器加速運動時，絕不能沿飛行直線向后噴氣

B．探測器勻速運動時，豎直向下噴氣C．探測器加速運動時，豎直向下噴氣D．探測器勻速運動時，不需要噴氣

參考答案：AB4.M，N兩金屬板豎直放置，使其帶電，懸掛其中的帶電小球P如圖4偏離豎直方向．下列哪一項措施會使OP懸線與豎直方向的夾角增大？(P球不與金屬極板接觸)()．A．增大MN兩極板間的電勢差B．增大MN兩極板的帶電量C．保持板間間距不變，將M，N板一起向右平移D．保持板間間距不變，將M，N板一起向左平移參考答案：小球受向右的電場力處于平衡狀態(tài)．增大兩板間的電勢差則電場強度增大，電場力增大，小球向右偏角增大，A對；增大電容器的帶電量則兩板間電勢差增大，場強增大，電場力增大，偏角增大，B錯；C、D中場強不會變化，偏角不變，故C、D錯．答案AB5.如圖所示，厚度均勻的木板放在水平地面上，木板上放置兩個相同的條形磁鐵，兩磁鐵N極正對．在兩磁鐵豎直對稱軸上的C點固定一垂直于紙面的長直導(dǎo)線，并通有垂直紙面向里的恒定電流，木板和磁鐵始終處于靜止狀態(tài)，設(shè)兩條形磁鐵和木板的總重力為G，則（）A．導(dǎo)線受到的安培力豎直向上，木板對地面的壓力大于GB．導(dǎo)線受到的安培力豎直向下，木板對地面的壓力小于GC．導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向左D．導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右參考答案：D【考點】安培力；摩擦力的判斷與計算．【分析】先判斷導(dǎo)線處合磁場的方向，再根據(jù)左手定則判斷長直導(dǎo)線的受力方向，進而根據(jù)木板和磁鐵的運動趨勢判斷它們受到的靜摩擦力的方向．【解答】解：依題意知，兩條磁鐵在導(dǎo)線處產(chǎn)生的合磁場豎直向上，根據(jù)左手定則知，長直導(dǎo)線受到的安培力水平向右；木板和磁鐵始終處于靜止狀態(tài)，兩條形磁鐵和木板的總重力為G，故木板對地面的壓力等于G；又因長直導(dǎo)線受到的安培力水平向右，所以磁鐵和長木板有向左運動的趨勢，故木板受到的摩擦力水平向右．故ABC錯誤，D正確．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗中，設(shè)計出如下的實驗方案，其實驗裝置如圖所示。已知小車質(zhì)量M=214.6g，砝碼盤質(zhì)量m0=7.4g，所使用的打點計時器的交流電頻率=50Hz。其實驗步驟是：

A．按圖中所示安裝好實驗裝置

B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動

C．取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m

D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a

E．重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)B~D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度，回答以下問題：（1）按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量？______（填“是”或“否”）。（2）實驗中打出的一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=_______m/s2。（3）某同學(xué)將有關(guān)數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計的表格中，并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖像（如圖），造成圖線不過坐標原點最主要的一條原因是________，由該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是________，其大小是___________。

參考答案：（1）否

（2）0.77

（3）在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力;砝碼盤重力；

0.077.某興趣小組的同學(xué)為了測量某量程為3V電壓表的內(nèi)阻，設(shè)計了如圖甲所示的電路。實驗器材如下：

A.待測電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約為幾k)B.滑動變阻器(阻值范圍0-10)C.電阻箱R1(阻值范圍0-9999)D.直流電源，電動勢6V，內(nèi)阻不計E.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干(1)實驗電路巳進行了部分連接，請按電路圖在乙圖中將其補充完整______。(2)閉合開關(guān)S前，最好將滑動變阻器的滑動頭P移到_____端(填“a”或“b”)。(3)將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω,閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V。保持電路的其它部分不變，只調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時，電阻箱示數(shù)為7680Ω，電壓表的內(nèi)阻為____。參考答案：

(1).

(2).a

(3).2340【詳解】（1）電路連線如圖：；（2）閉合開關(guān)S前，為使測量部分起始電壓較小，最好將滑動變阻器的滑動頭P移到a端。（3）滑動變阻器阻值遠小于電壓表內(nèi)阻，調(diào)節(jié)電阻箱時，電壓表和電阻箱兩端的電壓不變，設(shè)為U；則將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V，則；調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時，電阻箱示數(shù)為7680Ω，則；聯(lián)立解得：RV=2340Ω.8.(1)某同學(xué)在研究“對不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時，提出了以下四種猜想：A．

B．C．

D．為驗證猜想的正確性，該同學(xué)用如圖所示的裝置進行實驗：將長木板平放在水平桌面上，木塊固定在長木板一端，打點計時器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，打點計時器在紙帶上打下一系列點，選取點跡均勻的一部分紙帶，計算出小車勻速運動的速度v1，測出小車的質(zhì)量m1，然后在小車上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計算出小車和砝碼勻速運動的速度v2，測出小車和砝碼的總質(zhì)量m2，再在小車上加砝碼，重復(fù)以上操作，分別測出v2、m3……vn、mn。①每次實驗中，都將小車“壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放”，目的是

；若要消除每次實驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運動的影響，應(yīng)進行的實驗操作是

。②實驗采集的五組數(shù)據(jù)如下表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的

；若對某個猜想進行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標應(yīng)是

；③通過實驗，你能得到的結(jié)論是

．(2)歐姆表的內(nèi)電路可以等效為一個電源，等效電源的電動勢為歐姆表內(nèi)電池的電動勢，等效電源的內(nèi)阻等于歐姆表表盤的中間刻度值乘以歐姆擋的倍率．現(xiàn)用一表盤中間刻度值為“15”的歐姆表，一個內(nèi)阻約幾十千歐、量程為10V的電壓表，來測量該電壓表的內(nèi)阻和歐姆表內(nèi)電池的電動勢．①將以下實驗步驟補充完整：a．將歐姆擋的選擇開關(guān)撥至倍率

擋；b．將紅、黑表筆短接凋零；c．選用甲、乙兩圖中的

圖方式連成電路并測量讀數(shù)．②實驗中歐姆表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則電壓表內(nèi)阻為

kΩ，歐姆表內(nèi)電池的電動勢為

V．參考答案：9.11．某同學(xué)用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。實驗中該同學(xué)得到的一條點跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個點記為O，另選連續(xù)的三個點A、B、C進行測量，圖中給出了這三個點到O點的距離hA、hB和hC的值?；卮鹣铝袉栴}（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打點計時器打B點時，重物速度的大小vB=

m/s;3.90（2）通過分析該同學(xué)測量的實驗數(shù)據(jù)，他的實驗結(jié)果是否驗證了機械能守恒定律？簡要說明分析的依據(jù)。

參考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2

（2）因為mvB2/2≈mghB，近似驗證機械能守恒定律10.⑵如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J11.如圖，半徑為和的圓柱體靠摩擦傳動，已知，分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，是圓柱體上的一點，，如圖所示，若兩圓柱之間沒有打滑現(xiàn)象，則∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。參考答案：12.一個質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向為（順時針，逆時針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時針

;13.為了用彈簧測力計測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的甲、乙兩個試驗方案．（1）為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認為方案甲更易于操作．簡述理由因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動．（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當(dāng)甲中A被拉動時，彈簧測力計a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為0.4．參考答案：考點：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實驗題．分析：（1）實驗中我們是根據(jù)拉力與摩擦力是一對平衡力的原理，才通過測力計讀出摩擦力大小的，因此，在操作時要保持物體做勻速直線運動，這也是實驗操作中較難保持的地方，方案甲很好地解決了這一問題；（2）根據(jù)公式f=μN可對動摩擦因數(shù)進行計算，但關(guān)鍵是要分析出摩擦力f的大小．解答：解：（1）由圖示實驗可知，甲方案中拉動物體A，不需要控制物體A做勻速直線運動，且彈簧測力計靜止，便于彈簧測力計讀數(shù)；乙方案中用彈簧測力計拉動A，需要控制A做勻速直線運動，難于控制A做勻速直線運動，另一當(dāng)面彈簧測力計是運動的，難于準確讀數(shù)，因此甲方案更易于操作．（2）由題意可知，在甲方案中，兩物體接觸面受到的壓力等于B的重力，即N=150N，彈簧測力計a的示數(shù)等于兩物體接觸面間摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN得，動摩擦因素μ===0.4．故答案為：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動；（2）0.4．點評：本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關(guān)系，并且要判斷在不同的情況下接觸面受到的正壓力的大小，特別是注意根據(jù)給出的各個彈簧測力計的示數(shù)，分析判斷出要用哪一個數(shù)據(jù)，是解答本題的難點，這對于學(xué)生有一定的迷惑性．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.多用電表的示意圖如圖所示。(1)

當(dāng)功能選擇開關(guān)處于圖中1位置時，測量結(jié)果為________；(2)當(dāng)功能選擇開關(guān)處于圖中2位置時，測量結(jié)果為_______；(3)

當(dāng)功能選擇開關(guān)處于圖中3位置時，測量結(jié)果為_______；(4)

以上三種測量中，電流都應(yīng)該從_______(填“紅”或“黑”)表筆經(jīng)_______(填“+”或“―”)插孔流入多用電表。參考答案：⑴3.2mA⑵16.0V⑶3.2×104Ω⑷紅，正。15.（3分）圖中給出的是用螺旋測微器測量一金屬薄板厚度時的示數(shù)，此讀數(shù)應(yīng)為

mm。

參考答案：

答案：6.125-6.122mm(3分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.當(dāng)今流行一種“蹦極”運動，如圖所示，距水面45m高的橋上A點系彈性繩，另一端B點系住重50kg男孩的腳，彈性繩原長AB為15m，設(shè)男孩從橋面自由下墜直至緊靠水面的C點，末速度為0.假定整個過程中，彈性繩遵循胡克定律，繩的質(zhì)量、空氣阻力忽略不計，男孩視為質(zhì)點．彈性勢能可用公式：Ep＝(k為彈性繩的勁度系數(shù)，x為彈性繩的形變長度)計算．(g＝10m/s2)則：(1)男孩在最低點時，彈性繩具有的彈性勢能為多大？彈性繩的勁度系數(shù)又為多大？

(2)在整個運動過程中，男孩的最大速度為多少？參考答案：解析：男孩從橋面自由下落到緊靠水面的C點的過程中，重力勢能的減少量對應(yīng)彈性勢能的增加量，男孩速度最大時，應(yīng)位于加速度為零的位置．17.如圖甲所示，在邊界MN左側(cè)存在斜方向的勻強電場E1，在MN的右側(cè)有豎直向上、場強大小為E2=0.4N/C的勻強電場，還有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場B（圖甲中未畫出）和水平向右的勻強電場E3（圖甲中未畫出），B和E3隨時間變化的情況如圖乙所示，P1P2為距MN邊界2.28m的豎直墻壁，現(xiàn)有一帶正電微粒質(zhì)量為4×10-7kg，電量為1×10-5C，從左側(cè)電場中距MN邊界m的A處無初速釋放后，沿直線以1m/s速度垂直MN邊界進入右側(cè)場區(qū)，設(shè)進入右側(cè)場時刻t=0，取g=10m/s2．求：（1）MN左側(cè)勻強電場的電場強度E1的大小及方向。（sin37o=0.6）；（2）帶電微粒在MN右側(cè)場區(qū)中運動了1.5s時的速度的大小及方向；（3）帶電微粒在MN右側(cè)場區(qū)中運動多長時間與墻壁碰撞？（≈0.19）參考答案：(1)設(shè)MN左側(cè)勻強電場場強為E1，方向與水平方向夾角為θ．帶電小球受力如右圖．沿水平方向有qE1cosθ=ma

（1分）沿豎直方向有qE1sinθ=mg

（1分）

對水平方向的勻加速運動有

v2=2as

（1分）

代入數(shù)據(jù)可解得E1=0.5N/C

（1分）θ=53o

（1分）即E1大小為0.5N/C,方向與水平向右方向夾53o角斜向上．帶電微粒在MN右側(cè)場區(qū)始終滿足qE2=mg

（1分）在0~1s時間內(nèi)，帶電微粒在E3電場中

m/s2

（1分）

帶電微粒在1s時的速度大小為v1=v+at=1+0.1×1=1.1m/s

（1分）在1~1.5s時間內(nèi)，帶電微粒在磁場B中運動，周期為s

（1分）

在1~1.5s時間內(nèi)，帶電微粒在磁場B中正好作半個圓周運動．所以帶電微粒在MN右側(cè)場區(qū)中運動了1.5s時的速度大小為1.1m/s,方向水平向左．