四川省达州市达县城南中学2022年高三物理期末试题含解析

1、四川省达州市达县城南中学2022年高三物理期末试题含解析一、 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. 如图所示，在粗糙的斜面上，物块用劲度系数为100N/m的轻质弹簧平行于斜面拉住此物块放在ab间任何位置均能静止，在其他位置不能静止测得ab=22cm，oa=8cm则物块静止在斜面上时受到的摩擦力大小可能为（ ）A14N B10N C8N D.6N参考答案：D2. 伽利略在研究自由落体运动规律时做了著名的斜面实验，实验中他将接近光滑的直木板槽倾斜固定，让铜球从木板槽顶端沿斜面由静止滑下，并用水钟测量铜球每次下滑的时间，研究铜球的运动路程s和时间t的关系，伽利略

2、得到的结论是st2，若将此实验结论做合理外推，也可适用于自由落体运动，其原因是铜球在斜面上运动的加速度CA与铜球质量成正比 B与斜面倾角成正比C随斜面倾角的增大而增大 D不随斜面倾角的变化而变化参考答案：解：伽利略的结论：铜球运动的路程与时间的平方成正比，即s=at2；伽利略的实验之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素你认为他在加速度实验中，伽利略选用光滑直木槽和铜球进行实验来研究铜球的运动，是为了减小铜球运动过程中的摩擦阻力这一次要因素，同时抓住了这重力一主要因素若将此实验结论做合理外推，即可适用于自由落体运动，其原因是在实验误差范围内，铜球运动的加速度随斜面倾角的增大而增大

3、，故选：C故答案为：t2 ；C3. 内燃机做功冲程使高温高压气体在极短时间内膨胀推动活塞对外做功，若把气体看作一定质量的理想气体，则（）A气体温度上升B气体分子动能不变C气体内能增加D气体内能减少参考答案：解：当内燃机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时，内能转化为机械能，故气体的内能会减小，气体的温度会降低，分子热运动的平均动能降低故选D4. 如图所示，轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止已知A和B的质量分别为mA、mB，绳与水平方向的夹角为，则（ ）A物体B受到的摩擦力可能为0B物体B受到的摩擦力为mAgcosC.物体B对地面的压力可能为0D物体B对地面

4、的压力为mBg-mAgtan参考答案：B5. （多选）欧盟和我国合作的“伽利略”全球定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道面上的30颗轨道卫星组成，每个轨道平面上等间距部署10颗卫星，从而实现高精度的导航定位。现假设“伽利略”系统中每颗卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为厂，一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置分布如图所示。其中卫星l和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力，下列说法中正确的是A卫星1向后喷气就一定能追上卫星2B这10颗卫星的加速度大小相等，均为C卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为D卫星

5、环绕地球运动的过程中，卫星处于超重状态参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1 所示。图2为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。5挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图3所示。圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图4所示。由图可知，（1）挡光片的宽度为d _mm。（2）圆盘的直径为D _cm。（3）若光电数字计时器所显示的时间为50.0 ms，则圆盘转动的

6、角速度为_弧度/秒（保留3位有效数字）。参考答案：7. 用与斜面平行的力F拉着物体在倾角为的光滑斜面上运动，如改变拉力F的大小，物体的加速度随外力F变化的图象如图所示，已知外力F沿斜面向上，重力加速度g取10m/s2根据图象中所提供的信息计算出物体的质量为3kg；斜面的倾角为30参考答案：考点：加速度与力、质量的关系式专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据牛顿第二定律求出物体加速度与外力F的关系式，结合图线的斜率和截距求出物体的质量和斜面的倾角解答：解：由受力分析及牛顿第二定律得：Fcosmgsin=maa=Fgsin则由图象知：gsin=5sin=0.5，即=30又图线的斜率k=则m=3kg故

7、答案为：3，30点评：解决本题的关键通过牛顿第二定律求出加速度的表达式，结合图线的斜率和截距进行求解8. （4分） 如图，在半径为R的水平圆板中心轴正上方高h处水平抛出一球，圆板做匀速转动。当圆板半径OB转到图示位置时，小球开始抛出。要使球与圆板只碰一次，且落点为B，小球的初速度v0= ，圆板转动的角速度= 。参考答案： 答案：；2n9. 直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角1450。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5 m/s2时，悬索与竖直方向的夹角2140。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，则空气阻力大小为_

8、_N，水箱中水的质量M约为_kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留两位有效数字）参考答案：5000N 4.5103 10. 某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。实验次数12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.032

9、7.66.112.218.424.530.6（1）为便于分析F与t的关系，应作出 的关系图象，并在如图坐标纸上作出该图线。（2）由图线得出的实验结论是 。 （3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由实验结论推导出物体的加速度与外力的关系 。 参考答案：（1） 图略（2）与成正比（3）推导过程：在误差允许范围内，物体质量一定时，加速度与外力成正比11. 如图所示，一根绝缘杆沿竖直方向放置，杆上有一个带负电的圆环，它的质量为m、电量为q，与杆间的动摩擦因数为所在的空间存在着方向都是水平向右的匀强电场与匀强磁场，电场强度大小为E、磁感应强度大小为B现将圆环从静止开始释放，环将沿杆下落，则圆环

10、运动过程中的最大加速度为为_，最大速度为_。 参考答案： 答案： 12. 卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：N+He .参考答案：O+H13. 如图所示，为在“探究动能定理”的实验中小车在运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点，打点的时间间隔为0.02 s，小车在A、B之间可描述为_运动，C、D之间可描述为_运动小车离开橡皮筋后的速度为_m/s.参考答案：加速度逐渐减小的加速直线匀速直线0.36三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m.如图1所示，用弹簧OC和弹

11、簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下：(1)若弹簧秤a、b间夹角为90，弹簧秤a的读数是_N(图2中所示)，则弹簧秤b的读数可能为_N.(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数_、弹簧秤b的读数_(填“变大”“变小”或“不变”)参考答案： (1). 3.00； (2). 3.9； (3). 变大； (4). 变大试题分析：（1）根据胡克定律可知，；根据弹簧秤的读数方法可知，a的读数为300N；两弹簧秤夹角为90，则可知，b的读数为：；（2）若弹簧秤a、b间夹角大于90，保持弹簧秤

12、a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角；如图所示；则可知两弹簧秤的示数均变大；考点：考查验证平行四边形定则的实验【名师点睛】由胡克定律可求得拉力大小；再根据弹簧秤的读数方法可明确对应的读数；根据几何关系即可求得b的读数；根据题意作出对应的图象，根据图象即可明确随夹角的变化两弹簧秤拉力的变化情况15. (实验)（2014秋?崂山区校级期中）在做“探究互成角度的两个力的合成”实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点（1）操作中正确的是AB（填对应字母）A同一次实验过程中，O点的位置保持不变B实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对

13、弹簧测力计刻度C实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一只弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点D实验中，把橡皮条的另一端拉到O点，两弹簧测力计之间的夹角应取90，以便于计算合力的大小（2）图是甲、乙两位同学在实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F表示仅使用一只弹簧测力计拉橡皮条时的示数大小，则可以判断甲（填“甲”或“乙”）同学的实验结果是尊重实际的参考答案：（1）AB；（2）甲解：（1）A同一次实验过程中，O点的位置保持不变，才能使两次的效果相同故A正确；B实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，故

14、B正确；C本实验，弹簧称的拉力应不超过量程，两个弹簧称拉力的大小没有要求，只要使两次效果相同就行，故C错误D本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制故D错误故选：AB（2）由于误差的存在用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力即F与橡皮条拉力一定在同一直线上，F1和F2的合力理论值一定在平行四边形的对角线上，故甲符合实验事实故答案为：（1）AB；（2）甲四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，半圆玻璃砖的半径R=10 cm，折射率n=，直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点一束激光a以入射角i=60射向玻璃砖圆心O，因反

15、射和折射，结果在屏幕MN上出现了两个光斑，求两光斑之间的距离L参考答案：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

16、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，代入数据解得FN=16.8N根据牛顿第三定律，F=F=16.8N，方向竖直向下（3）

17、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P点沿圆轨道切线落入圆轨道，由机械能守恒定律求出最低点的速度，由向心力公式求对轨道的压力（3）物块在内轨道做圆周运动