湖南省邵阳市邵东县英才中学2022年度高三物理下学期期末试卷含解析

湖南省邵阳市邵东县英才中学2022年度高三物理下学期期末试卷含解析一、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.伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次。假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C。让小球分别由A、B、C滚下，如图所示，A、B、C与斜面底端的距离分别为x1、x2、x3，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3，小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1、v2、v3，则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是A.

B.

C.

D.x1－x2＝x2－x3参考答案：A由v=at可得，a=，三次下落中的加速度相同，故公式正确，但不是伽利略用来证用匀变速直线运动的结论；故A错误；小球在斜面上三次运动的位移不同，末速度一定不同，即，故B错误；由图可知及运动学规律可知，s1-s2＞s2-s3，故C错误；由运动学公式可知，s=at2．故，故三次下落中位移与时间平方向的比值一定为定值，伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑为匀变速直线运动，故D正确；故选D．2.（单选）张飞同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图，测量得到比赛成绩是2.5m，目测空中脚离地最大高度约0.8m，忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功最接近A．65J

B．750JC．1025J

D．1650J参考答案：B3.（多选题）如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，开始时A静止在弹簧上面．今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面．设开始时弹簧的弹性势能为E，B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为E，则关于E、E大小关系及系统机械能变化△E的说法中正确的是（）A．E=E B．E＞EC．△E＞0 D．△E＜0参考答案：AC【考点】功能关系；弹性势能．【分析】无论A怎样运动，B刚要离地时弹簧弹力等于B的重力，所以弹簧的伸长量相同，根据胡克定律即可求解上升的位移，缓慢运动，不计动能，拉力做功转化为A的重力势能和弹性势能，加速运动，拉力做功转化为A的重力势能、弹性势能和A的动能，且加速上升时时间较短．【解答】解：A、B、无论A怎样运动，B刚要离地时弹簧弹力等于B的重力．由于AB的质量相等，所以弹簧的变化量相等，所以弹性势能的变化量相同．故A正确，B错误；C、D、用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面的过程中A的重力势能增大，所以系统的机械能增大，△E＞0．故C正确，D错误．故选：AC【点评】本题是含有弹簧的平衡问题，关键是分析两个状态弹簧的状态和弹力，再由几何关系研究A上升距离与弹簧形变量的关系．4.（单选）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u＝20sin100πtV,氖泡在两端电压达到100V时开始发光，下列说法中正确的有()A．开关接通后，氖泡的发光频率为50HzB．开关接通后，电压表的示数为100VC．开关断开后，电压表的示数变大D．开关断开后，变压器的输出功率不变参考答案：B5.设电子在运动过程中只受电场力作用，则在下列哪种电场中，只要电子以一个适当的初速度开始运动，就能始终沿某一条电场线运动；而电子以另一个适当的初速度开始运动，它就能始终沿某等势而运动（）A．匀强电场

B．正点电荷产生的电场C．负点电荷产生的电场

D．两个等量同种点电电荷产生的电场参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一轻绳一端悬于墙面上C点，另一端拴一重为N的光滑小球，小球搁置于轻质斜面板上，斜面板斜向搁置于光滑竖直墙面上，斜面板长度为AB=L，图中θ角均为30°．则AD=，墙面受到斜面板的压力为50N．参考答案：：解：对小球受力分析如图所示，则由几何关系可知：=cos30°解得：F=100N；因斜面板处于平衡状态，则A点的支持力、B点的弹力及D点的压力三力应交于一点，由几何关系可知，AD长度应l=；对斜面板由力矩平衡的条件可知：F′l=NLsin30°解得：N=50N；故答案为：；50．7.如图所示，质量m＝0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．则小物块落地点距飞出点的水平距离s＝

m，物块的初速度v0＝

m/s。参考答案：0.904.08.如图所示为甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动的s-t图象，比较前5s内三个物体的平均速度大小为____________；比较前10s内三个物体的平均速度大小有′____′____′（填“>”“=’“<”）参考答案：>

>

=

=9.电子所带的电荷量（元电荷e)最先是由密立根通过油滴实验测量出的，图6是该实验装置的示意图，将两块水平放置的金属板A、B连接到电路中，板间产生竖直向下的匀强电场。用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场，油滴从喷口出来时由于摩擦带负电。在实验中通过调节金属板间的电压，利用显微镜观察，找到悬浮不动的油滴。所用部分器材已在图中给出，其中E为直流电源，R为滑动变阻器，V为电压表，S为开关，此外还有若干轻质导线。(1)

在图中画线连接成实验电路图（其中①②③是已经连接好的导线）。(2)

实验时观察到某个悬浮不动的油滴半径为r，此时电压表的示数为U,金属板A、B间的距离为d。已知油滴密度为p，重力加速度为g，空气浮力不计，则该油滴所带的电荷量为______。（用题目中所给的物理量表示）参考答案：10.如右图所示，在真空中有一水平放置的不带电平行板电容器，板间距离为d，电容为C，上板B接地，现有大量质量均为m，带电荷量为q的小油滴，以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点．如果能落到A板的油滴仅有N滴，且第N＋1滴油滴刚好能飞离电场，假设落到A板的油滴的电荷量能被板全部吸收，不考虑油滴间的相互作用，重力加速度为g，则落到A板的油滴数N=________第N＋1滴油滴经过电场的整个过程中所增加的动能_____参考答案：11.参考答案：12.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（1）图线______是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“1”或“2”）；

（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=__________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。(3)实验中是否要求滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件?

。参考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否13.（６分）磁感线是在磁场中画出的一些有方向的曲线。其特点是：①磁感线是为了形象描述磁场而假设的曲线；②磁感线的疏密表示磁场的_______，磁感线上某点切线方向表示该点的磁场方向；③磁感线不相交、不中断、是闭合曲线，在磁体内部从

极指向

极。参考答案：

答案：强弱（大小）；

ＳＮ（每空2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O，A，B，C，D，E，F共7个计数点(图中每相邻两个记数点间还有四个打点计时器打下的点未画出)，如实图1－6所示．打点计时器接的是50Hz的低压交流电源．他将一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和记数点O对齐，从刻度尺上直接读取数据记录在表中．实图1－6线段OAOB

OCODOEOF数据/cm0.541.532.924.767.009.40①由以上数据可计算出打点计时器在打A，B，C，D，E各点时物体的速度，如下表所示.各点速度vAvBvCvDvE数据/(×10－2m/s)7.7012.016.220.4

表中E点的速度应该为________m/s.②试根据表格中数据和你求得的E点速度在右上方所给的坐标中，作出v－t图象，从图象中求得物体的加速度a＝________m/s2(取两位有效数字)参考答案：①23.2×10－2

②0.42(0.40～0.44)15.某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律及平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数的实验在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g。采用的实验步骤如下：A.在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；B.用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量ma、mb；C.在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧，静止放置在平台上；D.烧断细线后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动；E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间△t；F.滑块a最终停在C点(图中未画出)用刻度尺测出AC之间的距离Sa；G.小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离Sb；H.改变弹簧压缩量，进行多次测量。(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度为___________mm；(2)该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证两物体a、b弹开后的动量大小相等，即a的动量大小____________等于b的动量大小____________；(用上述实验所涉及物理量的字母表示)(3)改变弹簣压缩量，多次测量后，该实验小组得到小滑块a的Sa与关系图象如图丙所示，图象的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为____________。(用上述实验数据字母表示)参考答案：

(1).

(2).

(3).

(4).（1）螺旋测微器的读数为：2.5mm+0.050mm=2.550mm。（2）烧断细线后，a向左运动，经过光电门，根据速度公式可知，a经过光电门的速度为：，故a的动量为：，b离开平台后做平抛运动，根据平抛运动规律可得：及联立解得：，故b的动量为：。（3）对物体a由光电门向左运动过程分析，则有：，经过光电门的速度：，由牛顿第二定律可得：，联立可得：，则由图象可知：。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为l0kg，横截面积50，厚度不计．当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长l0cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通．g取l0，不计活塞与气缸之间的摩擦，大气压强保持不变

①将气缸倒过来放置，若温度上升到127℃，此时气柱的长度为20cm，求大气压强，

②分析说明上述过程气体是吸热还是放热．参考答案：【知识点】

理想气体的状态方程；封闭气体压强．

H3【答案解析】①1×105Pa．②吸热．解析：①气缸正立

气缸倒立

由气体状态方程

解得大气压强

②温度升高，内能增加；气体体积变大，气体对外界做功．由热力学第一定律可知,气体吸热。【思路点拨】①求出气体的状态参量，然后应用理想气体状态方程求出压强．②应用热力学第一定律分析答题．本题考查了求压强、判断吸放热情况，应用理想气体状态方程与热力学第一定律即可正确解题．17.如图所示，已知竖直杆O1O2长为1.0m，水平杆长L1=0.2米，用长L2=0.2米的细绳悬挂小球，整个装置可绕竖直杆O1O2转动，当该装置以某一角速度转动时，绳子与竖直方向成45°角，取g=10m/s2．求：（1）该装置转动的角速度；（2）如果运动到距离杆最远时刻悬挂小球的细绳突然断了，小球将做平抛运动．求小球落地点与竖直杆在地面上点O2的距离s．（答案可用根式表示）参考答案：（1）5rad/s（2）试题分析：(1)小球做匀速圆周运动，靠重力和拉力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出该装置转动的角速度；(2)根据平抛运动的规律求出小球在水平方向的位移的大小，然后结合平行四边形定则求出小球落地点与竖直杆在地面上点O2的距离。解：(1)小球转动的轨道半径为：r=L1+L2sin45°=0.2+对小球进行受力分析如图，根据牛顿第二定律得：mgtan45°=mrω2解得：ω=5rad/s；(2)小球的线速度为：v=ωr=5×0.4=2m/s小球做平抛运动的开始时的高度为：h=O1O2-L2cos45°=1.0-小球做平抛运动的时间为：小球做平抛运动的水平方向的位移为：x=vt=2×0.4=0.8m当小球从