山西省临汾市陶唐峪乡中学2022年高三物理下学期期末试题含解析

山西省临汾市陶唐峪乡中学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.（单选）孔明灯又叫天灯，俗称许愿灯，中国很多地方有放孔明灯的习俗，如题l图所示某质量为m的孔明灯升空后与竖直方向夹角为θ斜向上匀速运动，则此孔明灯所受空气的作用力大小是 A．mg B．mgtanθ C． D．参考答案：A2.在下列叙述中，正确的是（）（A）物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大

（B）布朗运动就是液体分子的热运动

（C）对一定质量的气体加热，其内能一定增加

（D）分子间的距离r存在某一值r0，当r<r0时，斥力大于引力，当r>r0时，斥力小于引力参考答案：AD3.如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R0为定值电阻，R为变阻器，已知R0>r。为使R0上消耗的电功率最大，应将变阻器阻值调整到(

)A．R0

B．R0＋r

C．R0－r

D．0参考答案：D4.如图甲所示，两个弹性球A和B放在光滑的水平面上处于静止状态，质量分别为m1和m2其中m1=1kg。现给A球一个水平向右的瞬时冲量，使A、B球发生弹性碰撞，以此时刻为计时起点，两球的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图示信息可知A.B球的质量m2=2kgB.球A和B在相互挤压过程中产生的最大弹性势能为4.5JC.t3时刻两球的动能之和小于0时刻A球的动能D.在t2时刻两球动能之比为Ek1︰Ek2=1︰8参考答案：AD【详解】A和B球在碰撞过程中满足动量守恒，因此由代入数据有，A正确；球A和球B在共速的时候产生的弹性势能最大，因此，B错误；因为是弹性碰撞，t3时刻两个小球分离后没有能量损失，因此时刻球A的动能和时刻两个球的动能之和相等，C错误；从碰撞到时刻小球满足动量守恒和机械能守恒，因此有和，联立解得，故此时两个球的动能之比，D正确。5.如图所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部的圆心O点，而上端则搁在仓库侧壁，三块滑块与水平面的夹角依次是30o、45o、60o。若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑（忽略阻力），则:A.a处小孩先到O点

B.b处小孩先到O点C.c处小孩先到O点

D.a、b、c处小孩同时到O点参考答案：B解：斜面上小孩的加速度：a=gsinθ；斜面的长度s=at2，得：，，把与水平面的夹角分别代入得：，，，知tb＜ta=tc，即b先到，ac同时到。故B正确，ACD错误。故选B。【点睛】解决本题的关键是根据牛顿第二定律对物体进行受力分析，并根据匀变速直线运动规律计算出时间．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.若以M表示水的摩尔质量，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，则在标准状态下体积为V的水蒸气中分子数为N=NA．参考答案：在标准状态下体积为V的水蒸气质量m=ρV，物质的量为，分子数为N=NA；7.某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度v大小为；太阳的质量M可表示为．参考答案：考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：根据圆周运动知识求出行星的线速度大小．研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量．解答：解：根据圆周运动知识得：v=研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：解得：故答案为：；点评：向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．8.有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。

参考答案：这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场，电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0．（5分）9.图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流=300A,内阻Rg=100，可变电阻R的最大阻值为10k，电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是

色，接正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=

k.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比较

（填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：红；5；变大10.（4分）如图甲，合上开关，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零．由此可知，光电子的最大初动能为

．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能是

．

参考答案：0.6eV，2.6eV解：因为反向电压为0.60V时，电流表读数为零，则光电子的最大初动能Ekm=eU=0.6eV．电路改为图乙，当电压表读数为2V时，知该电压为正向电压，照射光的强度增到原来的三倍，最大初动能不变，则电子到达阳极时的最大动能为Ek=0.6eV+2eV=2.6eV．故答案为：．11.（选修3-4）（3分）图甲是一列简谐波某时刻的波动图像，图乙为该波源的振动图像。根据图示信息可知该波的波速是

m/s。

参考答案：

答案：20m/s（3分）12.处于激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是__________A．Ep增大、Ek减小、En减小

B．Ep减小、Ek增大、En减小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep减小、Ek增大、En不变参考答案：B13.在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的A.2倍

B.4倍

C.6倍

D.8倍参考答案：A试题分析

本题考查平抛运动规律、机械能守恒定律及其相关的知识点。解析

设甲球落至斜面时的速率为v1，乙落至斜面时的速率为v2，由平抛运动规律，x=vt，y=gt2，设斜面倾角为θ，由几何关系，tanθ=y/x，小球由抛出到落至斜面，由机械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，联立解得：v1=·v，即落至斜面时的速率与抛出时的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时的速率的2倍，选项A正确。点睛

此题将平抛运动、斜面模型、机械能守恒定律有机融合，综合性强。对于小球在斜面上的平抛运动，一般利用平抛运动规律和几何关系列方程解答。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学测定电源电动势和内阻，所使用的器材有：待测干电池一节(内阻很小)、电流表A(量程0.6A，内阻RA小于1Ω)、电流表A1(量程0.6A，内阻未知)、电阻箱R1(0～99.99Ω)、滑动变阻器R2(0～10Ω)、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K各一个，导线若干。(1)该同学按图甲所示电路连接进行实验操作。请在答题卡相应位置的虚线框内补全与图甲对应的电路图_______。(2)测电流表A的内阻：闭合开关K，将开关S与C接通，通过调节电阻箱R1和滑动变阻器R2，读取电流表A的示数为0.20A、电流表A1的示数为0.60A、电阻箱R1的示数为0.10Ω，则电流表A的内阻RA＝________Ω。(3)测电源的电动势和内阻：断开开关K，调节电阻箱R1，将开关S接__________(填“C”或“D”)，记录电阻箱R1的阻值和电流表A的示数；断开开关K，开关S所接位置不变，多次调节电阻箱R1重新实验，并记录多组电阻箱R1的阻值R和电流表A的示数I。(4)数据处理：图乙是由实验数据绘出的－R图象，由此求出干电池的电动势E＝__________V、内阻r＝__________Ω。(计算结果保留二位有效数字)(5)如果电流表A的电阻未知，本实验__________(填“能”或“不能”)测出该电源的电动势。参考答案：

(1).如图所示：

(2).0.20

(3).D

(4).1.5

(5).0.25

(6).能【详解】（1）由实物图连接原理图，如图所示：（2）根据串并联电路的规律可知，流过电阻箱R1的电流；电压，则电流表内阻为：；（3）S接D，否则外电路短路；（4）根据（3）中步骤和闭合电路欧姆定律可知变形可得：根据图象可知:，，解得，；（5）由可知：当电流表内阻未知时，能测出电动势，但不能测出内电阻。15.在“用单摆测重力加速度”的实验中，某同学的主要操作步骤如下：

a.取一根符合实验要求的摆线，下端系一金属小球，上端固定在O点：

b．在小球静止悬挂时测量出O点到小球球心的距离：

c．拉动小球使细线偏离竖直方向一个不大的角度（约为5），然后由静止释放小球：

d．用秒表记录小球完成n次全振动所用的时间t。

①用所测物理量的符号表示重力加速度的测量值，其表达式为g=______________；②如果已知摆球直径为2.00cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂。如图所示，那么单摆摆长是__________cm。如果测定了40次全振动是时间如图中秒表所示，那么单摆的摆动周期是__________s。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.用额定电压U=100V，额定功率是P=1000W的直流电动机竖直提升一重物，已知电动机线圈的电阻r=1Ω，重物的质量m=30kg，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力．（1）求重物匀速上升时的速度；（2）若电动机以额定功率运行，由静止开始提升重物，经过t=5s的时间重物非常接近最大速度上升，求重物5s上升的高度H．参考答案：解：（1）根据功率公式有：P=UI解得：I=则电动机的输出功率为：P0=P﹣I2r=1000﹣100×1=900W；而机械功率P0=mgv解得：v==3m/s

所以匀速提升时，速度为3m/s（2）当对重物的拉力等于重力时，速度最大，最大速度为3m/s，由动能定理得：解得：H=14.55m答：（1）重物匀速上升时的速度为3m/s；（2）重物5s上升的高度为14.55m．17.如图，质量M=3m可视为质点的木块置于水平平台上A点，用细绳跨过光滑的定滑轮与质量m的物块连接，平台上B点左侧光滑，AB两点距离是L，B点右侧粗糙且足够长，动摩擦力因数μ=0.4．木板从A点由静止开始释放，求：（1）木块到达B点时速度；（2）木块过B点后绳子的拉力；（3）木板与平台间摩擦产生的总热量Q．参考答案：考点：牛顿第二定律；功能关系．.专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）在AB过程中由机械能守恒求的到达B点的速度；（2）由牛顿都第二定律分别对m和M列式即可求得；（3）先利用动能定理求出M向右滑行的距离，再由Q=μMgs求出摩擦力产生的热量．解答：解：（1）木块移动到B，由机械能守恒mgL=；（2）木块左端过B点时，由牛顿第二定律可知对m有

mg﹣T=ma对M由T﹣μMg=Ma联立解得

T=；（3）设M过B点后有向右滑动s后停止运动由能量关系，重力做功等于克服摩擦力所做的功mg（L+s）=μMgs解得s=5L产生热量等于克服摩擦力做功

Q=μMgs=6mgL答：（1）木块到达B点时速度为；（2）木块过B点后绳子的拉力；（3）木板与平台间摩擦产生的总热量Q为6mgL．点评：本题要分过程进行研究，运用牛顿第二定律、运动学公式和动能定理进行求解．18.（10分）如图所示，长L=75cm的静止直筒中有一不计大小的小球，筒与球的总质量为4kg，现对筒施加一竖直向下、大小为2