云南省曲靖市炎方乡第一中学2022年高三物理期末试卷含解析

云南省曲靖市炎方乡第一中学2022年高三物理期末试卷含解析一、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.了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合事实的是（

）A．伽利略通过“理想实验”得出“力是维持物体运动的原因”B．牛顿建立了万有引力定律，并测出了万有引力常量C．奥斯特发现了电流的磁效应，使人们突破了对电与磁认识的局限性D．楞次发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善参考答案：2.某人欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，从着陆到停下来所用的时间为t，则飞机着陆时的速度为（

）

A．

B．

C．

D．到之间的某个值参考答案：B3.如图甲所示，质量为m的小环套在一根与水平方向成的直杆上，质量为M的重物通过轻绳与小环相连，运动中轻绳始终保持竖直。如图乙中，将同样的装置套在另一根与水平方向夹角为的直杆上，M与m一起运动，且轻绳与杆始终垂直。甲图中轻绳拉力为T1，环与杆的摩擦为;乙图中轻绳拉力为T2，环与杆的摩擦为f2，则下列说法正确的是A.T1=Mg， B.T1=Mg，=0C.T2=Mgcos，f2=0 D.T2=Mg,，f2=(M+m)g参考答案：AC【详解】AB.甲图中M受力时竖直方向，运动沿杆方向，加速度为零，M做匀速直线运动，据平衡条件T1＝Mg，对整体沿杆方向重力的分力等于摩擦力，有，故A正确，B错误；CD.乙图中M受力竖直向下的重力及垂直于杆的拉力，运动沿杆的方向，所以有：沿绳子方向合力为零，故，物块M的合力为重力沿杆方向的分力，据牛顿第二定律，解得：，故小环不受杆的摩擦力作用，所以，故C正确，D错误；4.（单选）质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的．两个强作用电荷相反（类似于正负电荷）的夸克在距离很近时几乎没有相互作用（称为“渐近自由”）；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克禁闭”）．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为：式中F0为大于零的常量，负号表示引力．用E表示夸克间的势能，令E0＝F0(r2-r1)，取无穷远为势能零点．下列E－r图示中正确的是（

）

参考答案：B解：从无穷远处电势为零开始到r=r2位置，由F的表达式可知，两夸克之间的相互作用力F=0，则知势能恒定为零；在r=r2到r=r1过程中，恒定引力做正功，势能逐渐均匀减小，即势能为负值且越来越小，此部分图象为A、B选项中所示；r＜r1之后，F=0，势能不变，恒定为-U0，由引力做功等于势能将少量，故U0=F0（r2-r1）．故B正确．故选：B5.（多选）如图，在不光滑的平面上，质量相等的两个物体A.B间用一轻弹簧相连接，现用一水平拉力F作用在B上，从静止开始经一段时间后，A、B一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为Ek时撤去水平拉力F，最后系统停止运动，从撤去拉力F到系统停止运动的过程中，系统( )A.克服阻力做的功等于系统的动能EkB.克服阻力做的功大于系统的动能EkC.克服阻力做的功可能小于系统的动能EkD.克服阻力做的功一定等于系统机械能的减少量参考答案：答案BD解析：当A、B一起做匀加速直线运动时，弹簧一定处于伸长状态，且此时弹簧弹力大于A所受的摩擦力，停止时弹簧弹力小于A所受的摩擦力，因此当撤去外力F到系统停止运动的过程中，弹簧的弹性势能减小，由功能关系知，系统克服阻力做功应等于系统的弹性势能的减少量和动能的减少量，因此可以得知BD正确．点评：本题关键是根据A的运动状态判断出弹簧的弹性势能是减少的。再利用能量守恒的观点进行判断。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。气缸外部温度恒定不变，则缸内的气体压强

，内能

。（选填“增大”、“减小”、“不变”）参考答案：增大

不变7.如图甲所示，在一端封闭，长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动，假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内任意1s内上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，从出发点开始在第1s内、第2秒内、第3秒内、第4秒内通过的水平位移依次是2.5cm．7.5cm．12.5cm．17.5cm，图乙中y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点，（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

m/s2；（3）t=2s时蜡块的速度v2=

m/s（保留到小数点后两位）参考答案：解：（1）依据运动的合成法则，则蜡块4s内的轨迹，如下图所示：（2）蜡块在水平方向做匀加速运动，每相邻1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2则加速度a==5×10﹣2m/s2（3）竖直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根据平行四边形定则得，v==m/s=0.14m/s故答案为：（1）如图所示；（2）5×10﹣2；（3）0.14．8.一质点作自由落体运动，落地速度大小为8m/s则它是从

m高处开始下落的，下落时间为---------

s参考答案：3.2、0.89.用图（a）所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。（1）完成平衡摩擦力的相关内容：

（A）取下沙桶，把木板不带滑轮的一端垫高；

（B）接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动。如果打出的纸带如图（b）所示，则应

（选填“增大”、“减小”或“不改变”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

为止。（2）某同学实验时得到如图（c）所示的a—F图象（沙和沙桶质量远小于小车质量），则该同学探究的是：在

条件下，

成正比。（3）上题中若沙和沙桶质量过大，不能远小于小车质量，则可能会出现下列哪种图像参考答案：（1）减小（2分），间隔相等（2分），

（2）小车质量一定的（2分），小车的加速度与所受拉力（2分）

（3）B10.根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图所示．电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远（选填“近”或“远”）．当大量He+处在n=3的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有3条．参考答案：

考点：氢原子的能级公式和跃迁．专题：原子的能级结构专题．分析：根据玻尔原子理论，电子所在不同能级的轨道半径满足rn=n2r1，激发态跃迁的谱线满足，从而即可求解．解答：解：根据玻尔原子理论，能级越高的电子离核距离越大，故电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氢核的距离近，所以电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远．跃迁发出的谱线特条数为N=，代入n=3，解得：N=3，故答案为：远，3点评：本题主要考查德布罗意波和玻尔原子理论，在考纲中属于基本要求，作为江苏高考题难度不是很大．11.如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为μ。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为______________，电阻R上消耗的电能为______________。

参考答案：，

12.小球作直线运动时的频闪照片如图所示．已知频闪周期T=0．1s，小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为OA=6．51cm，AB=5．59cm，BC=4．70cm，CD=3．80cm，DE=2．89cm，EF=2．00cm．小球在位置A时的速度大小νA=

m/s，小球运动的加速度大小a=

m/s2．（结果保留一位小数。）参考答案：0.6m/s,

0.9m/s213.(1)小明用电源频率为50Hz的电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量一定时，加速度与合力的关系”实验。①在不挂配重，平衡摩擦力过程中，打点计时器打出的一条纸带如图（乙）所示，纸带A端与小车相连。要使小车做匀速直线运动，垫木应向____移动。②打点计时器打A、C两点过程中，小车通过的距离为____cm。③打B点时小车的速度是__________m/s④打AC两点过程中，小车的平均加速度大小为____m/s2。

（保留小数点后两位数字）参考答案：①垫木应向_____左_____移动。②小车通过的距离为16.18-16.21cm。③小车的速度是____3.9-4.1______m/s④小车的平均加速度大小为____0.49-0.51_____m/s2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系。选取了一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验：⑴该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供选择：A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流为1A；

B．电流表A1：量程0～10mA，内阻约10Ω；

C．电流表A2：量程0～600mA，内阻约0.5Ω；

D．电压表V：量程0～15V，内阻约15kΩ；

E．滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；

F．滑动变阻器R2：最大阻值5kΩ；

G．开关、导线等

在可供选择的器材中，应选用的电流表是________(填“A1”或“A2”)，应该选用的滑

动变阻器是__________(填“R1”或“R2”)。⑵该小组已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。(3)握住乳胶管的两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表：实验次数123456长度L(cm)20.025.030.035.040.045.0电阻R(kΩ)1.32.13.04.15.36.7为了研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是

。参考答案：⑴

A1（2分）

R2（2分）；⑵见下图（2分）；⑶

L2

（2分）15.学校开展研究性学习，某研究小组的同学们根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器．如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的线BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变．每次测量时让圆盘的下半部分竖直插入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像．同学们通过计算，预先在BC部分刻好了折射率的值．则（1）若∠AOF=30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所刻折射率的值为________。（2）图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大？________。（3）作AO的延长线交圆周于K，K处对应的折射率值应为________。参考答案：18．（1）1.73

（2）P4

（3）1四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一竖直放置的、长为L的细管下端封闭，上端与大气（视为理想气体）相通，初始时管内气体温度为。现用一段水银柱从管口开始注入管内将气柱封闭，该过程中气体温度保持不变且没有气体漏出，平衡后管内上下两部分气柱长度比为l∶3。若将管内下部气体温度降至，在保持温度不变的条件下将管倒置，平衡后水银柱下端与管下端刚好平齐（没有水银漏出）。已知，大气压强为，重力加速度为g。求水银柱的长度h和水银的密度。参考答案：设管内截面面积为S，初始时气体压强为，体积为

注入水银后下部气体压强为

体积为

由玻意耳定律有：

将管倒置后，管内气体压强为

体积为

由理想气体状态方程有：

解得

，

17.如图所示，在光滑水平面上停着两辆完全相同且相距足够远的小车A、B，在小车各自最右端静止放有完全相同的物块P、Q（物块视为质点），已知车长L=2m，上表面动摩擦因数u=0.2，每辆车和每个物块质量均为1kg．现用一水平恒力F=4.5N向右拉A车，作用s后撤力，则：（1）试讨论F拉A车时，物块与车是否会相对滑动；（2）求A、B两车相撞前瞬间物块P在A车上的位置；（3）若A、B两车为完全非弹性碰撞，试讨论物块P、Q是否会相撞．参考答案：【考点】：牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】：牛顿运动定律综合专题．【分析】：（1）由物体受力可以分析加速度，由加速度可确定是否相对滑动；（2）由匀变速规律求出撤去拉力时A、P的位移，再求出撤去拉力F到A、P相对静止状态的位移，两者相加可得A、B两车相撞前瞬间物块P在A车上的位置；（3）碰撞之后P做匀加速，Q做匀减速，由匀变速规律可求PQ相对静止时位移之和，从而根据小车长度确定物块P、Q是否会相撞．：解：（1）拉力作用下，A、P加速度分别为：，，故可知物块与车会相对滑动．（2）撤去拉力时，由v=at可得A、P速度分别为：，，之后P做匀加速运动，A做匀减速运动，经t时间速度v相等，两者加速度都等于，则：，解得：，v=6m/s，撤去F时，A、P位移分别为：，，两者相对位移为：=m，从撤去F到AP相对静止，两者相对运动位移为：=，故可知从开始运动到P相对A静止，P在A上的位移为：，故A、B两车相撞前瞬间物块P在A车上的最左端．（3）A、B两车为完全非弹性碰撞后，成为一个整体，此后P最匀减速运动，Q做匀加速运动，假设知道速度v′相等都不相碰，此时：v﹣at′=at′，解得：，v′=3m/s，此过程两者位移之和