山西省运城市南城联校南郭中学2022年高三物理期末试卷含解析

山西省运城市南城联校南郭中学2022年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.如图所示绘出了汽车轮胎与地面间的动摩擦因数分别为μl和μ2时，紧急刹车时的刹车痕（即刹车距离s）与刹车前车速v的关系曲线，则μl和μ2的大小关系为：A．μl<μ2．

B．μl=μ2．C．μl>μ2．

D．条件不足，不能比较．参考答案：答案：C2.南非拥有世界上最高的蹦极点，37岁的葡萄牙男子卡尔·迪奥尼西奥自制了30米长的弹性绳，代替传统尼龙绳跳下蹦极台，将“生死一线牵”的感觉发挥到极致．如图示，他从跳台上跳下后，会在空中上、下往复多次，最后停在空中．如果将他视为质点，忽略他起跳时的初速度和水平方向的运动，以他、长绳和地球作为一个系统，规定绳没有伸长时的弹性势能为零，以跳台处重力势能为零点，他从跳台上跳下后，以下说法中正确的是(

)A．最后他停在空中时，系统的机械能最小B．跳下后系统动能最大时刻的弹性势能为零C．第一次下落到最低位置处，系统的动能为零、弹性势能最大D．由于存在机械能损失，第一次反弹后上升的最大高度会低于跳台的高度参考答案：ACD3.如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是（

）A.球落地时的速度等于LB.球从击出至落地所用时间为C.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关参考答案：B网球做的是平抛运动，在水平方向上匀速直线运动：L=Vt，在竖直方向上，小球做自由落体运动：H=gt2，代入数据解得：v=L，t=，所以A错误B正确．

位移是指从初位置到末位置的有向线段，初位置是在球网正上方距地面H处，末位置是在底线上，所以位移的大小为，与球的质量无关，所以C、D错误．4.从地面上方同一高度沿水平和竖直向上方向分别抛出两个等质量的小物体，抛出速度大小都是为v，不计空气阻力，对两个小物体以下说法正确的是（）A．落地时的速度相同B．落地时重力做功的瞬时功率相同C．从抛出到落地重力的冲量相同D．两物体落地前动量变化率相等参考答案：D【考点】动量定理；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】根据动能定理比较落地时的动能大小，方向不同；通过比较落地时竖直方向上的速度比较重力做功的瞬时功率，通过比较运动的时间比较重力冲量；动量定理求变化率【解答】解：A、根据动能定理两物体落地时，速度大小相等，方向不同，故落地时速度不同，故A错误；B、根据动能定理两物体落地时，速度大小相等，方向不同，重力做功的瞬时功率p=mgvsinθ，故B错误C、高度相同，平抛时间短，根据动量定理I=mgt，故C错误D、根据动量定理I=mgt．故D正确．故选：D5.（单选）如图，三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止，A、D间细绳是水平的，现对B球施加一个水平向右的力F，将B缓缓拉到图中虚线位置，这时三根细绳张力TAC、TAD、TAB的变化情况是（

）A.TADTABTAC都变大B.TAD和TAB变大，TAC不变C.TAC和TAB变大，TAD不变D.TAC和TAD变大，TAB不变参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）用欧姆表测电阻时，两表笔短接时指针所指位置如图所示。如果不调零就去测电阻，那么被测电阻的测量值将比它的真实值偏

.（2）用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。给定电压表（内阻约为50kΩ）、电流表（内阻约为40Ω）、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250Ω）及导线若干。①如图（1）所示电路图中，电压表应接__________点（填a或b）。②图（2）中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试作图像并求出电阻值R=__________________Ω。（保留3位有效数字）③待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图（3）、图（4）所示。由图可知其长度为8.02mm，图（4）直径读数为________mm。④由以上数据可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效数字）参考答案：（1）小（2分）（2）①a

（2分）

②作图为过原点的直线，其中第2个点舍弃（2分）

244（242~246均可）（2分）

③1.92

（2分）

④0.0882

7.某热机在工作中从高温热库吸收了8×106kJ的热量，同时有2×106kJ的热量排放给了低温热库（冷凝器或大气），则在工作中该热机对外做了kJ的功，热机的效率％。参考答案：6×106，758.设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转角速度为，则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为________；某地球同步通讯卫星离地面的高度H为_________．参考答案：9.为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中，弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能的关系（其中橡皮条的弹性势能表达式为，k是劲度系数），某同学在准备好橡皮条、弹簧测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后，进行了以下操作：a．将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣，用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0，记录在表格中；b．将弹簧测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力F1、F2、F3…的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3…；c．以橡皮条的伸长量△l为横坐标，以对应的拉力F为纵坐标，在坐标纸上建立坐标系，描点、并用平滑的曲线作出F-△l图象；d．计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量△l1、△l2、△l3…；e．根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功．f.根据弹性势能表达式求出橡皮条具有的弹性势能.（1）以上操作合理的顺序是______________；（2）实验中，该同学作出的F-△l图象如图所示，从图象可求出△l=9cm过程中外力克服橡皮条的弹力做的功约为_____J，计算出△l=9cm时橡皮条具有的弹性势能约为_____J.（保留二位有效数字）（3）由实验可得出的结论是______________________________________________参考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量10.如图（a）所示，为某磁敏电阻在室温下的电阻－磁感应强度特性曲线，测试时，磁敏电阻的轴向方向与磁场方向相同。（1）试结合图（a）简要回答，磁感应强度B在0～0.2T和0.4～1.0T范围内磁敏电阻的阻值随磁场变化的特点：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）某同学想利用磁敏电阻图（a）所示特性曲线测试某长直导线产生的磁场，设计电路如图（b）所示，磁敏电阻与电键、电源和灵敏电流表连接，长直导线与图示电路共面并通以图示电流，请指出本实验装置的错误之处_______________________________________。若装置调整正确后再进行测量，电路中所用干电池的电动势为1.5V，不计电池、电流表的内阻，试写出磁敏电阻所在磁场的磁感应强度B从0.4T至1.2T的变化过程中，通过磁敏电阻的电流强度IA随磁感应强度B变化的关系式：______________________。参考答案：（1）磁感应强度B在0～0.2T，磁敏电阻随磁场非线性增大，0.4～1.0T范围内磁敏电阻的阻值随磁场线性增大（2分）

（2）磁敏电阻的轴向方向与磁场方向不相同（2分）

I=（2分）11.（3分）将质量为m的铅球以大小为v的速度沿与水平方向成θ角的方向抛入一个装有沙子的总质量为M，静止的沙车中，沙车与地面的摩擦力不计，则球与沙车最终的共同速度为

。参考答案：mvcosθ/(M+m)12.（2分）传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）参考答案：方向由a至b13.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(4分)某位同学自制了一个螺旋测微计，由于没有车床加工精密螺纹，就找了一段标准的直径为0.6mm细钢丝，又找了一个均匀细圆柱，在细圆柱上均匀涂上万能胶，然后在细圆柱上紧密绕排细钢丝作为螺栓，在螺栓上再紧密绕排细钢丝和牛皮纸组成一个螺母，再通过其他工作，一个螺旋测微计终于制成了，问该螺旋测微计的固定刻度最小刻度为

mm，若将可动刻度分成30等份，则该自制螺旋测微计的准确度为

mm。

参考答案：答案：0.6（2分）

0.02（2分）15.待测电阻Rx的阻值约为20Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：A．电流表A1（量程150mA，内阻约为10Ω）；B．电流表A2（量程20mA，内阻r2=30Ω）；C．电压表V（量程15V，内阻约为3000Ω）；D．定值电阻R0=100Ω；E．滑动变阻器R1，最大阻值为10Ω，额定电流为1.0A；F．电源E，电动势E=4V（内阻不计）；G．开关S及导线若干．①为了使测量结果准确，要求测量时电表读数变化范围较大，且不得小于其量程的，以上器材不合适的是C（用器材前对应的序号字母填写）．②利用其余的实验器材，设计测量Rx的最佳实验电路，将其电路图画出虚线框内并标明元件符号．③实验中需要测量的物理量有电流表A1的示数I1，电流表A2的示数I2，待测量电阻的表达式为Rx=．参考答案：考点：伏安法测电阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：①根据欧姆定律估算出待测电阻Rx两端电压的最大值，就能知道电压表量程太大，达不到题目的要求：电表读数变化范围较大，且小于其量程的．②测量电阻的原理是伏安法，电压表不合适，可将电流表A2与定值电阻串联改装成电压表，改装后的电压表内阻较大，可采用电流表的外接法设计测量电路．③根据串、并联电路的规律和欧姆定律，求出Rx，再确定需要测量的物理量．解答：解：①若用电流表A1测量电流，通过待测电阻Rx的电流最大值为Im=150mA=0.15A，Rx两端电压的最大值为Um=ImRx=0.15×20V=3V若用电流表A2测量电流，待测电阻Rx两端电压的最大值为Um=ImRx=0.02×20V=0.4V若用电压表V测量Rx两端电压，由于电压表V的量程为15V，量程过大，指针偏转角度达不到量程的，所以电压表不合适．②将电流表A2与定值电阻串联改装成电压表，改装后的电压表内阻较大，待测电阻Rx的阻值较小，可采用电流表的外接法．滑动变阻器总电阻较小，可采用分压接法．电路图如图所示．③设电流表A1的示数I1，电流表A2的示数I2．根据并联电路电压相等的规律得：（I1﹣I2）Rx=（R0+r2）解得：Rx=故需要测量电流表A1的示数I1，电流表A2的示数I2．故答案为：①C；②电路图如图所示．③电流表A1的示数I1，电流表A2的示数I2，．点评：本题是电表改装与伏安法测量电阻两个实验的组合，要有灵活选择器材、确定实验方法的能力和迁移能力．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（07年如东、启东联考）（9分）如图所示，一质量m2=0.25kg的平顶小车，在车顶中间放一质量m3=0.1kg的小物体，小物体可视为质点，与车顶之间的动摩擦因数μ=，小车静止在光滑的水平轨道上．现有一质量m1=0.05kg的子弹以水平速度v0=20m/s射中小车左端，并留在车中（子弹与车相互作用时间很短）．后来小物体m3以速度v3=1m/s从平顶小车的一端滑出，取g=10m/s2．试求：

（1）小物体m3从平顶小车的一端滑出时，平顶小车的速度大小；

（2）平顶小车的长度。参考答案：解析：设子弹射中小车的瞬间，二者达到的共同速度为v1，当小物体从平顶小车滑出时，平顶小车的速度为v2，平顶小车的长度为L，由动量和能量守恒定律有

m1v0=(m2+m1)v1

（2分）

(m2+m1)v1=(m2+m1)v2+m3v3

（2分）

(m2+m1)－(m2+m1)－m3=μm3g

（2分）

由上述三式代入数据解得v2=3m/s