2022山西省长治市潞矿第二职业中学高三物理期末试卷含解析

2022山西省长治市潞矿第二职业中学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.图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个“D”形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法中正确的是A.在图中应有B.高频电源的变化周期应该等于C.要使粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径D.在磁感应强度B、“D”形盒半径尺、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下，粒子的加速次数越多，粒子的最大动能一定越大参考答案：AC2.有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质是理想电流表）．设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R=30–0.02F（F和R的单位分别是N和Ω）．下列说法正确是A．该秤能测量的最大体重是1400N

B．该秤能测量的最大体重是1300N

C．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处D．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘0.400A处参考答案：答案：AC3.以下说法正确的是（）A．滑动摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功，也可以对物体不做功B．电荷在电势高的地方，电势能大，电荷在电势低的地方，电势能小C．安培力、磁场、电流必须两两垂直D．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从电源负极移到正极所移动电荷量越多参考答案：A【考点】滑动摩擦力；电势能．【分析】摩擦力可以做正功、负功也可以不做功；电势能E=φq，其中三个物理量均要注意计算中要代入符号；注意安培力一定垂直于磁场和电流所决定的平面，而磁场和电流可以不垂直；电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小；注意内部是非静电力将单位正电荷从电源的负极移到电极所做的功．【解答】解：A、功取决于力和力的方向上发生的位移，故滑动摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功，还可以不做功；故A正确；B、据电势能公式Ep=qφ知，电势能取决于该点的电势和电荷，并不是只有正电荷在电场中电势高的地方电势能大，在电势低的地方电势能小，负电荷正好相反，故B错误．C、安培力与磁场和电流所决定的平面垂直，而电流和磁场不一定垂直；故C错误；D、电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位电荷量从负极向正极移送时做功越多；故D错误；故选：A4.（单选）如图所示，三个质量不等的木块M、N、Q间用两根水平细线a、b相连，放在粗糙水平面上．用水平向右的恒力F向右拉Q，使它们共同向右加速运动．这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta、Tb．若在第2个木块N上再放一个小木块P，仍用水平向右的恒力F拉Q，使四个木块共同向右加速运动（P、N间无相对滑动），这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta'、Tb'．下列说法中正确的是（）A．Ta<Ta'，Tb>Tb'

B．Ta>Ta'，Tb<Tb'C．Ta<Ta'，Tb<Tb'

D．Ta>Ta'，Tb>Tb'参考答案：B5.小船横渡一条河，船本身提供的速度大小方向都不变，已知小船的运动轨迹如图3所示，则河水的流速

A．越接近B岸水速越大

B．越接近B岸水速越小

C．由A到B水速先增后减小

D．水流速度恒定参考答案：B从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，加速度的方向水平向左，越靠近B岸水速越小．故B正确，A、C、D错误．故选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，轻质弹簧的劲度系数为k，小球质量为m，平衡时小球在A处，今用力压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为

。

参考答案：mg+kx7.P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。此列波的波速为

m/s。参考答案：8.如图所示，物体A重50N，物体B重100N，所有接触面之间的滑动摩擦系数均为0.3，物体A与B通过无摩擦的定滑轮用细绳相连，要使物体B匀速滑动，细绳对B的拉力FT=15N，作用在B上的力F=75N．参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．专题：受力分析方法专题．分析：分别对A及整体进行受力分析，由滑动摩擦力公式可求得摩擦力的大小，再对共点力的平衡条件可求得绳子的拉力及F．解答：解：以A为研究对象，则A受重力、支持力、绳子的拉力T及B的摩擦力；水平方向有：μmAg=FT；对AB整体进行受力分析，则有：F=2FT+μ（mA+mB）代入数据，联立解得：FT=15N

F=75N；故答案为：15，75N．点评：本题考查共点力的平衡条件的应用，在解题时要注意正确选择研究对象，做好受力分析，即可准确求解．9.法国科学家拉普拉斯曾说过：“认识一位巨人的研究方法对于科学的进步并不比发现本身有更少的用处……”在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如观察、实验、建立模型、物理类比和物理假说等方法。其中物理假说，是根据一定的科学事实和科学理论对研究的问题提出假说性的看法或说明，例如麦克斯韦的电磁场理论、分子动理论等假说，请你再举出两个物理假说的例子__________；

。参考答案：光的光子说、日心说、物质波、分子电流、黑洞等均可10.（1）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。则：_____弹簧的原长更长，_____弹簧的劲度系数更大。（填“a”或“b”）参考答案：b；a根据胡克定律有：F=k（l-l0），由此可知在F与l图象中，斜率大小等于劲度系数，横轴截距等于弹簧原长，因此有：b的原长比a的长，劲度系数比a的小．11.实图是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程．当转换开关S旋到位置3时，可用来测量________；当S旋到位置________时，可用来测量电流，其中S旋到位置________时量程较大．参考答案：电阻1、2112.一座高6m的水塔顶端渗水，每隔一定时间有一滴水滴落下，当第5滴离开水塔顶端时，第l滴水滴正好落到地面，则此时第3滴水滴距地面的高度为_________m。参考答案：4.5m13.如图所示，在光滑小滑轮C正下方相距h的A处固定一电量为Q的点电荷，电量为q的带电小球B，用绝缘细线拴着，细线跨过定滑轮，另一端用适当大小的力拉住，使小球处于静止状态，这时小球与A点的距离为R，细线CB与AB垂直。（静电力恒量为K，环境可视为真空），则小球所受的重力的大小为____________，若小球所受的重力为G，缓慢拉动细线（始终保持小球平衡）直到小球刚到滑轮的正下方过程中，拉力所做的功为____________。参考答案：；或三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。

①备有如下器材：

A．干电池1节；

B．滑动变阻器(0～20Ω)；

C．滑动变阻器(0～1kΩ)；

D．电压表(0～3V)；

E．电流表(0～0.6A)；

F．电流表(0～3A)；

G．开关、导线若干

其中滑动变阻器应选

，电流表选

。（只填器材前的序号）②为了最大限度的减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图。③某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图中画出U-I图线，根据图线得到被测电池的电动势E=

V，内电阻r=

Ω。参考答案：

B

E

1.40-1.50均可

1.25-1.35均可

图略15.1）某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中，用如图所示的气垫导轨装置来测小车的加速度，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2，则滑块的加速度可以表示为a=

（用题中所给物理量表示）。（2）该学习小组在测出滑块的加速度后，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，可用上述实验装置来验证机械能守恒定律，为此还需测量的物理量是

，机械能守恒的表达式为

（用题中所给物理量和测量的物理量表示）。参考答案：（1）……（2）滑块的质量M和沙桶的质量m…四、计算题：本题共3小题，共计47分16.小汽车从静止开始以3m/s2的加速度启动，恰有一自行车以6m/s的速度从车边匀速驶过。

①小汽车从运动到追上自行车之前经过多长时间两者相距最远？此时距离是多少？

②什么时候追上自行车，此时汽车的速度是多少？参考答案：当两车的速度相等时，两车之间的距离最大．

v1=v2=at

所以t=2s

此时汽车的位移x1=at2=×3×4m=6m

自行车的位移x2=v2t=6×2m=12m

此时相距的距离△x=x2-x1=12-6m=6m．汽车追上自行车时，两车的位移相等，有：at′2=vt′

t′=4s

此时汽车的速度v=at=3×4m/s=12m/s．【答案】17.如图所示，一质量M=1kg的长木板B静止于水平地面上，长木板的右边有一竖直墙壁，B的右端距离墙壁s=0.82m．质量m=2kg的小物块A（可视为质点）v0=3m/s的速度从B的左端开始滑动，运动过程中A未从B上滑下，最终也未与墙壁碰撞，B与墙壁碰撞后立即静止不动．已知A与B之间动摩擦因数产μ1=0.2，B与地面之间动摩擦因数μ2=0.1，重力加速度g取l0m/s2，（1）通过计算分析B与墙壁碰撞前A，B有没有达到共同速度；（2）求木板B的最小长度．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度，结合速度时间公式求出速度相等的时间，通过位移关系判断木板B与墙壁碰撞前是否达到共同速度．（2）根据运动学公式求出速度达到相同速度时A的位移和B的位移，从而得出相对位移的大小，B撞到墙壁后立即静止，A在B上做匀减速运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出A匀减速运动的位移，从而得出木板的最小长度．解答：解：（1）开始时A做匀减速运动，加速度．B做匀加速运动，加速度=．设A与B经t1时间达到共同速度，有：v0﹣a1t1=a2t1，代入数据解得t1=1s．在此1s内木板B运动位移，故在木板B碰撞墙壁前AB达到共同速度．（2）在AB达到共同速度的过程中A的位移m=2m，共同速度v1=1m/s，AB达到共同速度后，一起匀减速直到B撞到墙壁，加速度．，代入数据解得v2=0.6m/s．B撞到墙壁后立即静止，A在B上做匀减速运动，，解得s3=0.09m．故木板B的长度至少要L=s1﹣s2+s3=2﹣0.5+0.09m=1.59m．答：（1）在木板B碰撞墙壁前AB达到共同速度．（2）木板B的最小长度为1.59m．

点评：解决本题的关键理清木块和木板在整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，难度中等．18.为了安全，中国航母舰载机“歼-15”通过滑跃式起飞方式起飞。滑跃起飞的原理有点像高山滑雪，主要靠甲板前端的上翘来帮助战斗机起飞，其示意图如图所示，飞机由静止开始先在一段水平距离为L1=160m的水平跑道上运动，然后在长度为L2=20.5m的倾斜跑道上滑跑，直到起飞。已知飞机的质量kg，其喷气发动机的推力大小恒为，方向与速度方向相同，水平跑道与倾斜跑道末端的高度差，飞机在水平跑道上和倾斜跑道上运动的过程中受到的平均阻力大小都为飞机重力的0.2倍，假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，倾斜跑道看作斜面，不计拐角处的影响，且飞机起飞的过程中没有