云南省昆明市云南师范大学实验中学2022年度高三物理上学期期末试题含解析

云南省昆明市云南师范大学实验中学2022年度高三物理上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.如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，当Q点在t=0时的振动状态传到P点时，则A．Q处的质点此时运动到P处B．Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向C．Q处的质点此时正在波峰位置D．1cm＜x＜3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动参考答案：B2.如图所示，在真空中存在电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场，A、B两点分别固定着等量异种点电荷+Q和-Q.O是线段AB的中点，C是线段AB垂直平分线上的一点，且∠CAB=60°。若O点的电场强度大小为2E，则C点的电场强度大小为A. B. C. D.参考答案：C【详解】因为O点的电场强度大小为2E，可知两个点电荷在O点产生的电场强度均为；若设OA=OB=r，则AC=2r，则；在C点：；由平行四边形定则可知，因两点电荷在C点的场强方向夹角为120°，可知两点电荷在C点的合场强大小为，方向水平向右；则C点的合场强为;A.，与结论不相符，选项A错误；B.，与结论不相符，选项B错误；C.，与结论相符，选项C正确；D.，与结论不相符，选项D错误；3.静止在水平面上的物块在如图甲所示的水平拉力作用下做直线运动，其速度—时间图象如图乙所示，若物块与水平面间的动摩擦因数处处相同，则()A．F1＋F3＝2F2B．F1＋F3＞2F2C．全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功D．全过程拉力做的功等于零参考答案：CA4.（多选）如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，g取10m/s2。则A．木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动B．滑块开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动C．最终木板做加速度为2m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动D．最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动参考答案：BD5.关于自由落体运动，下列说法中正确的是

（

）A.在连续相等的位移内所用时间相等

B.在连续相等的位移内平均速度相等C.在任何相等的时间内速度的变化量相等

D.在任何相等的时间内位移的变化相等参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数=

（2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点，如图（b）所示，各相邻点间距离在图中标出.则在打C点时金属板被拉动的速度=

m/s.（结果保留两位有效数字）参考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）7.一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。1g氡经过7.6天衰变了

g；衰变中放出的粒子是

。参考答案：0.75，α粒子（或）8.如图是小球做平抛运动的一段运动轨迹，P点在轨迹上．已知P点的坐标为（20cm，15cm），小球质量为0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则小球做平抛运动的初速度为2m/s；若取抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能为﹣0.4J．参考答案：【考点】：研究平抛物体的运动．【专题】：实验题；平抛运动专题．【分析】：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据△y=gT2求出相等的时间间隔，再根据v0=求出平抛运动的初速度．求出横坐标为20cm点的竖直方向的分速度，从而根据vy=gt求出运动的时间，得出此时水平位移和竖直位移，从而得出抛出点的坐标，进而确定重力势能的大小．：解：在竖直方向上有：△y=gT2，则T==s=0.2s．则v0==m/s=2m/s．横坐标为20cm点的竖直方向的分速度vy=m/s=2m/s，经历的时间t==0.2s．在这段时间内水平位移x=v0t=0.2m，竖直位移y=gt2=0.2m，所以抛出点的横坐标为0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．纵坐标为0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即抛出点的坐标为（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球经P点时的重力势能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案为：2；﹣0.4．【点评】：解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式求解．9.地球的半径约为R=6400千米，A、B两颗人造地球卫星沿圆轨道绕地球运行，它们离地球表面的高度分别为hA=3600千米，hB=1700千米，那末A、B两颗卫星的运行速率之比VA:VB=____________，运行周期之比TA:TB=____________。参考答案：、10.（4分）如图所示，两个的电阻串联后接在的恒定电压下，一个电压表有和两个量程档。当用档测量图中、间电压时，电压表示数为，那么这一档电压表的内阻等于

，若换用档测量、间的电压，电压表的示数是

。参考答案：

答案：

11.一同学在实验室用位移传感器测定一落体运动的加速度，他让一重锤由静止开始下落，传感器记录了重键在各时刻的位移如下表所示，并得出了位移随时间变化的图像如下图甲所示。(1)

根据图甲中的图像不能直观看出x随t变化的函数关系,为了直观的看出x随t变化的函数关系，下面提供的三个方案中你认为合理的是______(请填字母序号）A.作x2-t图像

B.作x-t2图像

C.作图像(2)

请按合理的方案在图乙中完成图像；(3)

根据所作的图像求出落体运动的加速度g=_______m/s2.(计算结果保留三位有效数字）参考答案：.(1)B

(2)略

（3）9.6012.如图3－3－10所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置．图3－3－10(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，用钩码所受的重力作为________，用DIS测小车的加速度．

(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a－F关系图线(如图3－3－11所示)．①分析此图线的OA段可得出的实验结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

()A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大参考答案：(1)小车的总质量(或：小车的质量)小车所受外力(或：外力、合外力)(2)①在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比②C13.（选修3-5）（3分）如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图，根据甲图信息可知图乙中的检查是利用

射线。参考答案：答案：（3分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）某同学测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D……等几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……如图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条不同纸带上撕下的。①在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的是

②打A纸带时，物体的加速度大小是

参考答案：

答案：①乙；(2分)

②3.1m/s2(3分)15.某同学做“测定玻璃折射率”实验时，完成光路图后，由于没有量角器，借助圆规以O为圆心画圆，分别交入射光线于A点，交OO′连线延长线于C点．分别过A点、C点作法线NN′的垂线AB、CD交NN′于B点、D点，用刻度尺量得AB=l0cm，CD=6cm，求：

①玻璃的折射率n；

②光从这种玻璃进入空气时的临界角多大．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气(可视为理想气体)，通过压力传感器可感知管中的空气压力，从而控制进水量。若进水前细管内空气的体积为V0，压强为P0，当洗衣缸内水位缓慢升高(假设细管内空气温度不变)，被封闭空气的压强变为aP0时(a>1)。①求细管内进水的体积。②从微观角度解释被封闭空气压强变化的原因。参考答案：①设细管的进水量为，则由玻意耳定律得 ①解得 ②②气体的温度保持不变，则分子的平均动能不变，体积减小，则气体分子密度增大，单位时间内单位器壁面积上作用力增大，所以气体的压强增大。

③17.如图所示，ABC为固定在竖直平面内的轨道，AB段为光滑圆弧，对应的圆心角q＝37°，OA竖直，半径r＝2.5m，BC为足够长的平直倾斜轨道，倾角q＝37°。已知斜轨BC与小物体间的动摩擦因数m＝0.25。各段轨道均平滑连接，轨道所在区域有E=4′103N/C、方向竖直向下的匀强电场。质量m＝5′10－2kg、电荷量q＝＋1′10－4C的小物体（视为质点）被一个压紧的弹簧发射后，沿AB圆弧轨道向左上滑，在B点以速度v0＝3m/s冲上斜轨。设小物体的电荷量保持不变。重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（设弹簧每次均为弹性形变。）（1）求弹簧初始的弹性势能；（2）在斜轨上小物体能到达的最高点为P，求小物块从A到P的电势能变化量；（3）描述小物体最终的运动情况。参考答案：（1）设弹簧对小物体做功为W，由动能定理，得：W－mgr（1－cosq）－Eqr（1－cosq）＝mv02－0，

（3分）代入数据，得W＝0.675J，即初始的弹性势能；

（2分）（2）设BP长为L，由动能定理，得：－（mg+Eq）Lsinq－m（mg＋qE）Lcosq＝0－mv02，

（3分）可得：L=0.3125m，

（1分）ΔE电=Eqr（1－cosq）+EqLsinq=0.275J；

（2分）（3）小物体沿AB段光滑圆弧下滑，压缩弹簧后被反弹，再次沿AB段光滑圆弧上滑至B点，速度减为零，再次下滑，如此往复运动。18.频闪照相是研究物理过程的重要手段，如图所示是某同学研究一质量为m=0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片．已知斜面足够长，倾角为α=37°闪光频率为10Hz．经测量换算获得实景数据：S1=S2=40cm，S3=35cm，S4=25cm，S5=15cm．取g=10m/s2．sin37°=0.6，cos37°=0.8，设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失．求：（1）滑块与斜面间的动摩擦因数μ，并说明滑块在斜面上运动到最高点后能否自行沿斜面下滑：（2）从滑块滑上斜面开始计时，经多长时间到达斜面上的A点（图中A点未画出，己知A点到斜面最低点B的距离为0.6m）．（注意：结果可以用根号表示）参考答案：解：（1）在斜面上物块做匀减速直线运动，设加速度为a，则由公式△S=a1T2代入数据解得：a1=10m/s2由牛顿第二定律有：mgsinα+μmgcosα=ma1联立以上方程解得：μ=0.5

因μ＜tan37°，所以滑块在斜面上运动到最高点后能自行沿斜面下滑；（2）由题意可知，物块在水平面上做匀速直线运动，且设速度为v0，则有：v0==4.0m/s上滑时间为：t==0.4s

滑块在斜面上上滑到达A点时有：SAB=v0