山东省东营市陈庄镇中学2022年高三物理下学期期末试题含解析

1、山东省东营市陈庄镇中学2022年高三物理下学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 物体做直线运动的v t图象如图所示，下列说法正确的是( ) A做匀变速直线运动 B沿选定正方向做直线运动 C沿一直线做往返运动D物体的速度大小、方向都随时间变化参考答案：B2. 质量为1kg的物体在水平面直角坐标系内运动，已知两互相垂直方向上的的速度-时间图象如图所示下列说法正确的是A质点的初速度为5m/s B质点所受的合外力为3NC2s末质点速度大小为7m/sD质点初速度的方向与合外力方向垂直参考答案：D3. 两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力，它

2、们随分子之间距离r的变化关系如图所示图中虚线是分子斥力和分子引力曲线，实线是分子合力曲线当分子间距为r=r0时，分子之间合力为零则下列关于该两分子组成系统的分子势能Ep与两分子间距离r的关系曲线，可能正确的是（）ABCDE参考答案：解：设想分子甲和乙相距较远（此时它们之间的作用力可以忽略），设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近，在整个移动过程中，r0为分子间的平衡距离，分子间距大于平衡距离时分子间为引力，小于平衡距离时，分子间为斥力；在rr0阶段，分子力表现为引力，相互靠近时F做正功，分子势能减小；当rr0时，分子间的作用力表现为斥力，相互靠近时F做负功，分子势能增加；故AD错误，BC

3、E正确；故选：BCE4. （单选）如图所示，在xOy平面内，y0区域内有垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一带正电的粒子，从原点O处沿与x轴正方向成角()以速率v进入磁场，粒子重力不计，则A若v一定，B越大，则粒子在磁场中运动的时间越短B若v一定，a越大，则粒子离开磁场的位置距O点越远C若一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短D若一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大参考答案：A5. 质点由静止开始做匀加速直线运动。当它通过距离为S时，速度达到V。当它通过距离为nS时，速度为： AnV Bn2V C D参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 气垫导轨

4、工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置（如图所示），使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下：用游标卡尺测量遮光片的宽度d；在气垫导轨上适当位置标记一点A（图中未标出，AP间距离远大于d），将滑块从A点由静止释放由光电计时

5、器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v； 更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示：弹簧劲度系数k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图所示，读得d= m；（2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v= ；（3）已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑

6、块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出弹簧对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是 。参考答案：（1）1.6210-2 （2）d/t (3)W与v2成正比7. 如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R。当电键S1断开、S2闭合时，电源输出功率为P0；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为P0。则电源电动势为；当S1、S2都断开时，电源的总功率为。参考答案： 0.3 P0。当电键S1断开、S2闭合时，电路中电流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2 R /(R+r)2.。当S1闭合、S2断开时，电路中电流I2=E/ (4R+r)，P0=I2

7、24R=E24R/(4R+r)2.。联立解得：r=R/2，E=。当S1、S2都断开时，电路中电流I3=E/ (7R+r)= ，电源的总功率为P=EI3=0.3 P0。.8. 牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检验”已知地球半径，表面附近重力加速度为，月球中心到地球中心的距离是地球半径的倍，根据万有引力定律可求得月球的引力加速度为 又根据月球绕地球运动周期，可求得其相向心加速度为 ，如果两者结果相等，定律得到了检验。参考答案：B ， 9. 作用在同一物体上的三个力，它们的大小都等于5 N，任意两个相邻力之间的夹角都是120，如图347所示，则这三个力合力为_

8、；若去掉Fl，而F2、F3不变，则F2、F3的合力大小为_，方向为_图347图348参考答案：0 N5 N与Fl相反10. 如图，竖直放置的轻弹簧，下端固定，上端与质量为kg的物块B相连接另一个质量为kg的物块A放在B上先向下压A，然后释放，A、B共同向上运动一段后将分离，分离后A又上升了m到达最高点，此时B的速度方向向下，且弹簧恰好为原长则从A、B分离到A上升到最高点的过程中，弹簧弹力对B做的功为 J，弹簧回到原长时B的速度大小为 m/s.（m/s2）参考答案：0,211. （5分）从地面上以初速度竖直上抛一物体，相隔时间后又以初速度从地面上竖直上抛另一物体，要使、能在空中相遇，则应满足的条

9、件是 。参考答案：解析：在同一坐标系中作两物体做竖直上抛运动的图像，如图所示。要A、B在空中相遇，必须使两者相对于抛出点的位移相等，即要求图线必须相交，据此可从图中很快看出：物体最早抛出时的临界情形是物体落地时恰好与相遇；物体最迟抛出时的临界情形是物体抛出时恰好与相遇。故要使能在空中相遇，应满足的条件为：。12. 如图所示是两个相干波源发出的水波，实线表示波峰，虚线表示波谷已知两列波的振幅都为10cm，C点为AB连线的中点图中A、B、C、D、E五个点中，振动减弱的点是DE，从图示时刻起经过半个周期后，A点的位移为20 cm（规定竖直向上为位移的正方向）参考答案：考点：波的叠加版权所有分析：两列

10、波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱解答：解：振动减弱的点为波峰和波谷相遇，由图象知振动减弱的点是DE；A点是波峰和波峰相遇，经过半个周期后是波谷和波谷相遇，所以位移为20cm答案为： DE，2013. 科技馆里有一个展品，该展品放在暗处，顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置，在频闪光源的照射下，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置不动，如图所示某同学为计算该装置喷射水滴的时间间隔，用最小刻度为毫米的刻度尺测量了空中几滴水间的距离，由此

11、可计算出该装置喷射水滴的时间间隔为（g取10 m/s2） s，图中第2点速度为 m/s.参考答案：第1滴水滴与第2滴水滴的间距为，第2滴与第3滴的间距为，所以相邻水滴间距之差为 根据公式可知，该装置喷射水滴的时间间隔为，第二点速度。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用简单的模块电路来设计一盏指示灯。白天指示灯自动点亮，夜晚自动熄灭。夜晚如果有人靠近，灯自动点亮，当人离开后，指示灯自动熄灭。根据题意，在下列模块中选择符合要求的模块，将其前面的符号填入空格：A小灯；B蜂鸣器；C电动机；D光传感器；E声传感器；F红外传感器；G接触传感器；H“非”门控制器；I“与”门控制器；

12、J“或”门控制器。（1）传感器选择_；（2）控制器选择_；（3）执行器选择_。参考答案：（1）D和F；（2）J；（3）A 15. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持 不变，用钩码所受的重力作为 ，用DIS测小车的加速度（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线（如图所示）分析此图线的OA段可得出的实验结论是 （单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 （A）小车与轨道之间存在摩擦（B）导轨保持了水平状态（C）所挂钩码的总质量太大（D）所用小车的

13、质量太大参考答案：解：（1）因为要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受外力；（2）由于OA段aF关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg=Ma得a=，而实际上a=，可见AB段明显偏离直线是由于没有满足Mm造成的故答案为：（1）小车的总质量，小车所受外力，（2）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，C，四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，倾角为=37的传送带以较大的恒定速率逆时针转动，一轻绳绕过固定在天花板上的轻滑轮，一端连接放在传送带下端质量为m的物体A，另一端竖直吊着质量为、电荷量为q=（k

14、为静电力常量）带正电的物体B，轻绳与传送带平行，物体B正下方的绝缘水平面上固定着一个电荷量也为q带负电的物体C，此时A、B都处于静止状态现将物体A向上轻轻触动一下，物体A将沿传送带向上运动，且向上运动的最大距离为l已知物体A与传送带的动摩擦因数为=0.5，A、B、C均可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力求：（1）物体A、B处于静止状态时物体B、C间的距离；（2）从物体B开始下落到与物体C碰撞的过程中，电场力对物体B所做的功参考答案：【考点】： 功能关系；牛顿第二定律【分析】： （1）开始时刻，物体A、B均保持静止，分别受力分析后根据平衡条件列式后联立求解即可；（2）BC碰撞后，物体A上升过

15、程是匀减速直线运动，根据牛顿第二定律列式求解加速度，根据运动学公式求解BC碰撞前的速度；物体B下降过程，对A、B整体由功能关系列式求解电场力对物体B所做的功： 解：（1）开始时，A、B均静止，设物体B、C间的距离为l1，由平衡条件有：对A：T=mgsin+mgcos 对B：T=解得：l1=（2）B、C相碰后，A将做匀减速运动，由牛顿第二定律有：mgsin+mgcos=ma 由运动公式有：0=2a（ll1） 解得：物体 B下降过程对A、B整体由功能关系有：=（m+）解得：W电=mgl 答：（1）物体A、B处于静止状态时物体B、C间的距离为；（2）从物体B开始下落到与物体C碰撞的过程中，电场力对物

16、体B所做的功为mgl【点评】： 本题关键是明确物体A、B的受力情况、运动情况和能量转化情况，结合牛顿第二定律、运动学公式和功能关系列式求解，基础题目17. 如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点水平桌面右侧有一竖直放置的轨道MNP，其形状为半径R=1.0m的圆环剪去了左上角120的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离是h=2.4m用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后做匀变速运动其位移与时间的关系为s=6t2t2，物块飞离桌面后

17、恰好由P点沿切线落入圆轨道（不计空气阻力，g取10m/s2）：（1）物块m2过B点时的瞬时速度vB及与桌面间的滑动摩擦因数；（2）若轨道MNP光滑，物快经过轨道最低点N时对轨道的压力FN；（3）若小球刚好能到达轨道最高点M，则释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功W参考答案：解：解析：（1）m2过B点后遵从s=6t2t2所以知：vB=6m/s，a=4m/s2由牛顿第二定律：mg=ma解得=0.4（2）竖直方向的分运动为自由落体运动，有P点速度在竖直方向的分量P点速度在水平方向的分量vx=4m/s解得离开D点的速度为vD=4m/s由机械能守恒定律，有得=74m2/s2根据牛顿第二定律，有，代入数据

18、解得FN=16.8N根据牛顿第三定律，F=F=16.8N，方向竖直向下（3）小球刚好能到达M点，有，则小球到达P点的速度=8m/s从P到M点应用动能定理，有代入数据解得WPM=2.4J从B到D点应用动能定理，有，代入数据解得WBD=2J从C到B点应用动能定理，有Ep=m1gxCB；WCB=3.6J则释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功为：W=WCB+WBD+WPM8J答：（1）物块m2过B点时的瞬时速度vB=6m/s，与桌面间的滑动摩擦因数0.4；（2）若轨道MNP光滑，物块m2经过轨道最低点N时对轨道的压力16.8N；（3）若物块m2刚好能到达轨道最高点M，则释放m2后整个运动过程中其克服摩擦力做的功8J【考点】动能定理；牛顿第二定律【分析】（1）将x=6t2t2，与匀变速直线运动的位移公式进行比对，得到物块通过B点后的初速度和加速度，由速度公式即可求得从B到D的时间，即可求得从B点运动到P点的时间（2）物块离开D点做平抛运动，由