浙江省台州市温岭市第四中学2022年高三物理下学期期末试题含解析

浙江省台州市温岭市第四中学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）A、B两质点分别在各自的直线轨道上运动．图甲是质点A的位移﹣时间图象，图乙是质点B的速度﹣时间图象，下列说法中正确的是（）A．质点A在0～2s内的平均速度为零B．质点B在0～2s内的平均速度为零C．质点A在0～1s内的运动方向与在1～2s内的运动方向相同D．质点B在0～1s内的运动方向与在1～2s内的运动方向相反参考答案：考点：匀变速直线运动的速度与时间的关系；平均速度；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：运动学中的图像专题．分析：由图读出速度的变化情况，分析物体的运动情况．速度图象的斜率等于加速度．位移时间图象的斜率表示速度．解答：解：A、C由题图可知，0﹣1s，质点A沿正方向做匀速直线运动，1﹣2s，沿负方向做匀速直线运动，2s末回到出发点，2s内的位移为零，平均速度为零，故A正确，C错误；B、D0﹣1s，质点B沿正方向做匀加速直线运动，1﹣2s，沿正方向做匀减速运动，2s内的位移为x=×2×2m=2m，平均速度为==m/s=1m/s，故BD错误．故选A点评：本题关键抓住速度图象的斜率表示加速度，位移时间图象的斜率表示速度来求解，难度适中．2.如图，地球卫星B、C的轨道b、c的圆心与地心O重合，圆a在地球表面上且与自转轴线垂直，轨道b的平面与地轴垂直，下列表述正确的是A．处于圆a上的地面物体的向心力方向指向地心O B．卫星C可能是地球的同步卫星 C．在轨道b上运动的卫星处于失重状态 D．若轨道半径rb>rc，则卫星B、C的运行速度vB<vC参考答案：CD3.11．某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。两辆汽车在平直公路上运动，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系，那么，上述观察说明(

)A．甲车不动，乙车向东运动

B．乙车不动，甲车向东运动C．甲车向西运动，乙车向东运动

D．甲、乙两车以相同的速度都向东运动参考答案：D4.下列叙述中符合物理学史实的有

A．托马斯·杨通过对光的干涉现象的研究，证实了光具有粒子性

B．卢瑟福通过“a粒子散射实验”的研究，发现了原子核是由质子和中子组成的

C．麦克斯韦根据电磁场理论，提出了光是一种电磁波

D．贝克勒尔发现了天然放射现象，并提出了原子的核式结构学说参考答案：C5.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0?x2段是关直线y=x1对称的曲线，x2?x3段是直线，则下列说法正确的是（）A．x1处电场强度为零B．x1、x2、x3处电势（φ1，φ2，φ3的关系为φ1＞2φ＞φ3）C．粒子在0?x2段做匀变速运动，X2?x3段做匀速直线运动D．x2?x3段是匀强电场参考答案：

考点：电势；电场强度．.专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，场强与电势的关系：E=，结合分析图象斜率与场强的关系，即可求得x1处的电场强度；根据能量守恒判断速度的变化；由Ep=qφ，分析电势的高低．由牛顿第二定律判断加速度的变化，即可分析粒子的运动性质．根据斜率读出场强的变化．解答：解：A、根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，场强与电势的关系：E=，得：E=?由数学知识可知Ep﹣x图象切线的斜率等于，x1处切线斜率为零，则x1处电场强度为零，故A正确．B、根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，因粒子带负电，q＜0，则知电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有：φ1＞φ2＞φ3．故B正确．C、D、由图看出在0～x1段图象切线的斜率不断减小，由上式知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动．x1～x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动．x2～x3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故C错误，D正确．故选：ABD点评：本题以图象的形式考查静电场的场强、电势、电势能等相关知识；解决本题的关键要分析图象斜率的物理意义，判断电势和场强的变化，再根据力学基本规律：牛顿第二定律进行分析电荷的运动情况．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学用如图a所示的电路测量电源的电动势和内阻，其中R是电阻箱，R0是定值电阻，且R0=3000Ω，G是理想电流计。改变R的阻值分别读出电流计的读数，做出1/R—1/I图像如图b所示，则：电源的电动势是

，内阻是

参考答案：3v

1Ω7.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为

m/s，方向

。参考答案：3.9，水平向左

8.直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝450。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝140。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，则空气阻力大小为___

___N，水箱中水的质量M约为_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留两位有效数字）参考答案：试题分析：直升机沿水平方向匀速和匀加速飞行时，水箱受力情况如下图，根据牛顿第二定律，则有，，解得，。考点：本题考查了牛顿第二定律的应用。9.如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，由此可知：这列波正在沿轴

(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为

m/s.参考答案：负，1010.质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J．参考答案：11.如图所示，在距水平地面高均为0.4m处的P、Q两处分别固定两光滑小定滑轮，细绳跨过滑轮，一端系一质量为mA=2.75kg的小物块A，另一端系一质量为mB=1kg的小球B．半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，且与两滑轮在同一竖直平面内，小球B套在轨道上，静止起释放该系统，则小球B被拉到离地0.225m高时滑块A与小球B的速度大小相等，小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时的速度大小为4m/s．参考答案：：解：当绳与轨道相切时滑块与小球速度相等，（B速度只沿绳），由几何知识得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时，A物的速度为零，即vA=0，对系统，由动能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入数据解得：vB=4m/s故答案为：0.225m，412.为了测量玩具遥控汽车的额定功率，某同学用天平测出其质量为0.6kg，小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量，如图所示，主要实验步骤有：ks5uA．给小车尾部系一条长纸带，纸带通过打点计时器；B．接通打点计时器（电源频率为50Hz），使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，使其由地面向前滑行直至停下；C．处理纸带上打下的点迹。（1）由纸带知遥控汽车的最大速度为

；汽车滑行时的加速度为

。（2）汽车滑行的阻力为

；动摩擦因数为

，额定功率为

。（g取10m/s2，计算结果保留三位有效数字）第22题图参考答案：1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.0413.如图所示，在点电荷+Q的电场中有A、B两点，将两正电荷a和b，其中他们的质量4ma=mb，电量2qa=qb，分别从A点由静止释放到达B点时，它们的速度大小之比为．参考答案：解：对ab从A到B得过程中分别运用动能定理得：

①②又因为质量4ma=mb，电量2qa=qb，由解得：=故答案为：：1三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器（频率为50Hz，即每0.02s打一个点）记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间还有4个点未画出。其中x1=7.05cm、x2=7.67cm、x3=8.29cm、x4=8.91cm、x5=9.53cm、x6=10.15cm，

（1）关于接通电源和释放纸带的次序，下列说法正确的是

A．先接通电源，后释放纸带

B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带同时接通电源

D．先接通电源或先释放纸带都可以（2）各相邻计数点间的时间间隔T=

s（3）小车运动的加速度为

_______

m/s2，在F时刻的瞬时速度为

m/s．(保留2位有效数字)参考答案：15.为了探究加速度与力、质量的关系，使用如下图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为d，光电门间距为x（满足x＞＞d），牵引砝码的质量为m.。回答下列问题：(1)若实验测得Δt足够小，且Δt1=150ms、Δt2=100ms，d=3．0cm，X=50．0cm，则滑行器运动的加速度a=

m/s2。若取M＝400g，在保证M＞＞m的条件下，如果认为绳子牵引滑块的力等于牵引砝码的总重力，则牵引砝码的质量m=

kg。（取g=10m/s2）(2)在(1)中，实际牵引砝码的质量与上述的计算值相比

。（填偏大、偏小或相等）参考答案：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10kg，横截面积50cm2，大气压强为1×105Pa，环境温度为39℃，活塞封闭的气柱长为8cm，现将气缸缓慢倒过来放置，使活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气想通，重力加速度g取10m/s2，不计活塞与气缸之间的摩擦．（1）求气缸倒置时活塞内气柱的长度；（2）气缸倒置时，若缓慢降低气体的温度，使活塞回到初始位置（气缸正放时活塞相对气缸的位置），求此时气体的温度．参考答案：解：（1）以活塞为研究对象，气缸正放时，有：p0S+mg=p1S，气缸倒过来后，有p2S+mg=p0S，根据玻意耳定律有：p1Sl1=p2Sl2，联立解得：l1=12cm；（2）气缸倒置时，缓慢降低气体的温度，使活塞回到初始位置，该过程为等压过程，根据盖﹣吕萨克定律可知，其中：T1=K=312K，解得：T2=208K，即t2=℃=﹣65℃．答：（1）气缸倒置时活塞内气柱的长度为12cm；（2）气缸倒置时，气体的温度降低到﹣65℃时，活塞回到初始位置．【考点】理想气体的状态方程．【分析】（1）以活塞为研究对象，分别求出气缸正放和倒过来后气体的压强，根据玻意耳定律进行解答；（2）气缸倒置时，缓慢降低气体的温度，使活塞回到初始位置，该过程为等压过程，根据盖﹣吕萨克定律列方程求解．17.如图，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）。已知圆弧的半径R=0.3m，θ=600，小球到达A点时的速度v=4m/s。（取g=10m/s2）求：(1)小球做平抛运动的初速度v0；(2)P点与A点的水平距离和竖直高度；(3)小球到达圆弧最高点C时速度和对轨道的压力。参考答案：解（1）小球到A点的速度如图所示，由图可知

------3分（2）由图可得

(1分)又

(1分)

可得

(1分)

所以：

(2分)

(2分)（2）从A到C，由动能定理得：

-------2分代入数据得：-----------1分由圆周运动向心力公式得：-----------2分代入数据得：-----------1分由牛顿第三定律得：小球对轨道的压力大小，方向竖直向上-----------2分18.如图所示，带电平行金属板相距为2R，在两板间半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，两板及其左侧边缘连线均与磁场边界