2022年河南省焦作市沁陽(yáng)第十二中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022年河南省焦作市沁陽(yáng)第十二中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一物塊由靜止開(kāi)始從固定的粗糙斜面上的某點(diǎn)加速下滑到另一點(diǎn)，在此過(guò)程中重力對(duì)物塊做的功等于（）

A．物快動(dòng)能的增加量

B．物快重力勢(shì)能的減少量

C．物快重力勢(shì)能的減少量與物快克服摩擦力做的功之和

D．物快動(dòng)能的增加量與物快克服摩擦力做的功之和參考答案：

BD2.（單選）以下物理量中，屬于標(biāo)量的是(

)A.線速度

B.位移

C.路程

D.向心加速度參考答案：C試題分析：標(biāo)量只有大小，沒(méi)有方向，所以答案為C考點(diǎn)：標(biāo)量和矢量點(diǎn)評(píng)：此類(lèi)題型考察了關(guān)于標(biāo)量和矢量的區(qū)別3.（單選）關(guān)于功和功率的判斷，下列說(shuō)法正確的是（）A．功的大小只由力和位移的大小決定B．因?yàn)楣χ挥写笮《鴽](méi)有方向，所以功是標(biāo)量C．根據(jù)P=可知，力做功越多，其功率越大D．根據(jù)P=Fv可知，汽車(chē)的牽引力一定與行駛速率成反比參考答案：解：A、功的大小由力、位移以及力和位移之間的夾角決定，故A錯(cuò)誤．B、功只有大小沒(méi)有方向，功是標(biāo)量，故B正確．C、根據(jù)P=可知，力做功越多，其功率不一定大，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)P=Fv知，當(dāng)汽車(chē)的功率一定時(shí)，牽引力與行駛的速率成反比，故D錯(cuò)誤．故選：B．4.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向與傾斜的天花板垂直，一帶正電的物體在天花板上處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列判斷正確的是A．天花板與物體間的彈力一定不為零B．天花板對(duì)物體的摩擦力可能為零C．物體受到天花板的摩擦力隨電場(chǎng)強(qiáng)度E的增大而增大D．逐漸增大電場(chǎng)強(qiáng)度E的過(guò)程中，物體將始終保持靜止參考答案：AD5.已知某種步槍將子彈以速度v水平射出，射到正對(duì)面的豎直靶墻上，測(cè)出打在靶墻上的彈頭瞬時(shí)速度方向與豎直方向的夾角為θ，若不考慮空氣阻力，則根據(jù)以上條件（）A．只能計(jì)算出槍口位置與彈孔位置的豎直距離B．只能計(jì)算出槍口位置與靶墻的水平距離C．只能計(jì)算出彈頭在空中飛行的時(shí)間D．能計(jì)算出彈頭在槍口與靶墻間的位移參考答案：D【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)平行四邊形定則求出彈頭的豎直分速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出彈頭的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，根據(jù)速度位移公式求出豎直高度，結(jié)合初速度和時(shí)間求出水平位移．【解答】解：測(cè)出打在靶墻上的彈頭瞬時(shí)速度方向與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)平行四邊形定則知，tanθ=，解得豎直分速度為：，則彈頭飛行的時(shí)間為：t=，槍口位置與彈孔位置的豎直距離為：，槍口位置與靶墻的水平距離為：x=，故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的某次實(shí)驗(yàn)中，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，則單擺的周期為▲，重力加速度大小為▲參考答案：

t/n，7.質(zhì)量為2噸的打樁機(jī)的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來(lái)，空氣阻力不計(jì)、g取10m/s2，則在此過(guò)程中地面受到氣錘的平均打擊力為_(kāi)__________N。參考答案：8.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質(zhì)量表達(dá)式為

。參考答案：9.一個(gè)理想的單擺，已知其周期為T(mén)。由于某種原因，自由落體加速度變?yōu)樵瓉?lái)的，振幅變?yōu)樵瓉?lái)的，擺長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的，擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的，則它的周期變?yōu)樵瓉?lái)的

。參考答案：10.如圖所示為熱水系統(tǒng)的恒溫器電路，R1是可變電阻，R2是熱敏電阻，當(dāng)溫度低時(shí)，熱敏電阻的阻值很大，溫度高時(shí)，熱敏電阻的阻值很小。只有當(dāng)熱水器中的水位達(dá)到一定高度（由水位計(jì)控制）且水的溫度低于某一溫度時(shí)，發(fā)熱器才會(huì)開(kāi)啟并加熱，反之，便會(huì)關(guān)掉發(fā)熱器。圖中虛線框中應(yīng)接入的是_______門(mén)邏輯電路；為將發(fā)熱器開(kāi)啟的水溫調(diào)高一些，應(yīng)使可變電阻的阻值_______。參考答案：

答案：與、

減小11.馬拉著質(zhì)量為60kg的雪橇，從靜止開(kāi)始用80s的時(shí)間沿平直冰面跑完1000m。設(shè)雪橇在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力保持不變，并且它在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的8s時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從第8s末開(kāi)始，馬拉雪橇做功的功率保持不變，繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng)，最后一段時(shí)間雪橇做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為15m/s，已知開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的8s內(nèi)馬拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中馬拉雪橇做功的平均功率是________W；雪橇在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大小是_________N。參考答案：答案：687；48.212.兩個(gè)勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧、串接在一起，彈簧的一端固定在墻上，如圖所示.開(kāi)始時(shí)兩彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在彈簧的端向右拉動(dòng)彈簧，已知彈的伸長(zhǎng)量為，則彈簧的伸長(zhǎng)量為

.參考答案：13.如圖，光滑輕桿AB、BC通過(guò)A、B、C三點(diǎn)的鉸接連接，與水平地面形成一個(gè)在豎直平面內(nèi)三角形，AB桿長(zhǎng)為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個(gè)質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處。現(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)水平向左mg的恒力，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到CB桿的中點(diǎn)時(shí)，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中AB桿對(duì)B處鉸鏈的作用力隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為．參考答案：,三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（05年全國(guó)卷Ⅲ）（14分）利用圖中給定的器材測(cè)量電壓表V的內(nèi)阻Rv。圖中B為電源（內(nèi)阻可忽略不計(jì)），R為電阻箱，K為電鍵。①將圖中實(shí)物連接為測(cè)量所用的電路。

②寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)中必須記錄的數(shù)據(jù)（用符號(hào)表示），并指出各符號(hào)的意義：______________________________

。③用②中記錄的數(shù)據(jù)表示RV的公式為RV=__________。參考答案：答案：①連線如圖所示。

②R1、R2,它們是電阻箱的兩次讀數(shù)；U1、U2,它們是相應(yīng)的電壓表的兩次讀數(shù)。

③15.甲同學(xué)用下列器材探究一個(gè)小燈泡（3V、1.5W）的電阻隨其兩端電壓的變化關(guān)系：A．待測(cè)小燈泡（3V、1.5W）B．電源（3V、內(nèi)阻不計(jì)）C．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.1Ω）D．電流表（0～600mA，內(nèi)阻約0.5Ω）E．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）F．滑動(dòng)變阻器（0～10Ω，1A）G．滑動(dòng)變阻器（0～1kΩ，300mA）H．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干①實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

．（填器材前的字母）②該同學(xué)描繪出小燈泡的伏安特性曲線，如圖甲所示，則小燈泡的電阻隨其兩端電壓的變化關(guān)系是

．（2）乙同學(xué)用下列器材測(cè)定一電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻：A．待測(cè)電池組（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約1Ω）B．定值電阻（R0=5Ω）C．電阻箱R（0～99.9Ω）D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約5kΩ）E．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干①請(qǐng)?jiān)趫D乙所示虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)原理圖．②該同學(xué)正確測(cè)量后通過(guò)描點(diǎn)得到圖丙所示的﹣圖象，則由此可知電源的電動(dòng)勢(shì)為E=

V，內(nèi)電阻為r=

Ω．（保留兩位有效數(shù)字）（3）甲同學(xué)將小燈泡與乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的電池組、定值電阻組成閉合回路，則小燈泡的實(shí)際功率為

W（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：解：（1）①由圖可知，電流的最大值為0.5A，故電流表應(yīng)選擇600mA，故選D；因采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，故滑動(dòng)變阻器選擇小電阻F；②由圖可知，I﹣U圖象中的斜率減小，因I﹣U圖象中的斜率表示電阻的倒數(shù)，可知電阻隨電壓的增大而增大；（2）①因沒(méi)有給出電流表，故應(yīng)采用電壓表和電阻箱組合進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)因內(nèi)阻較小，故應(yīng)將定值電阻與電源相連充當(dāng)?shù)刃щ娫?；原理較如圖所示；②根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：U=變形得：=+則由圖象可知：=解得E=3.0V；==2解得r=1.0Ω；（3）在I﹣U圖象中作出等效電源的伏安特性曲線，如圖所示；由圖可知，燈泡的工作電壓為1.1V，電流為0.3A；則功率P=UI=1.1×0.3=0.33W；故答案為：（1）①D；F；②電阻隨電壓的增大而增大；（2）①如圖所示；②3.0；1.0；（3）0.33．【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；描繪小電珠的伏安特性曲線．【分析】（1）明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)給出的儀器選擇正確的接法和儀表；并明確I﹣U圖象的性質(zhì)；（2）明確根據(jù)閉合電路歐姆定律測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)方法，并明確數(shù)據(jù)處理的方法；（3）在I﹣U圖象中作出對(duì)應(yīng)的電源的伏安特性曲線，兩圖象的交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，從而可明確電壓和電流，由P=UI可求得實(shí)際功率．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光線從空氣射向折射率n=的玻璃表面。（1）當(dāng)入射角θ1=45o時(shí)，折射角是多少？（2）若想要讓反射光線和折射光線垂直，入射角要多大（計(jì)算出其正切值即可）？參考答案：30度（2）17.(9分）如圖13所示，質(zhì)量為M=2kg的長(zhǎng)方木板放在粗糙水平地面上，與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1，現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)木板施加水平恒力F=5N使其從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板速度為lm/s時(shí)，讓一質(zhì)量為m=lkg、大小可忽略的金屬塊以2m/s的速度向左滑上長(zhǎng)木板，金屬塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.2，最終金屬塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止，取g=10m/s2。求：

(1)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，金屬塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止；

(2)最終m相對(duì)于A/滑行的距離。參考答案：解：（1）對(duì)M，當(dāng)m滑上后受力

①對(duì)m：

②解得，

③

設(shè)經(jīng)時(shí)間t相對(duì)靜止，則

④解得t=1.5s

⑤（2）m相對(duì)于地面的位移：

⑥M相對(duì)于地面的位移：

⑦ m相對(duì)于M滑行距離

⑧18.一種稱(chēng)為“質(zhì)量分析器”的裝置如圖所示。A表示發(fā)射帶電粒子的離子源，發(fā)射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進(jìn)入圓形細(xì)彎管（四分之一圓弧），在磁場(chǎng)力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后進(jìn)入漂移管道D。若粒子質(zhì)量不同、或電量不同、或速率不同，在一定磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)程度也不同。如果偏轉(zhuǎn)管道中心軸線的半徑一定，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定，粒子的電荷和速率一定，則只有一定質(zhì)量的粒子能自漂移管道D中引出。已知帶有正電荷q=1.6×10-19的磷離子質(zhì)量為m=51.1×10-27kg，初速率可認(rèn)為是零，經(jīng)加速管B加速后速率為v=7