山西省运城市绛县实验中学2022年高三物理下学期期末试题含解析

山西省运城市绛县实验中学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）关于摩擦力，下列说法正确的是

A．静摩擦力产生在两个静止的物体之间，滑动摩擦力产生在两个运动的物体之间B．静摩擦力可以作为动力、阻力，而滑动摩擦力只能作为阻力C．有摩擦力一定存在弹力，且摩擦力的方向总与相对应的弹力方向垂直D．摩擦力的大小与正压力大小成正比参考答案：C解：A、摩擦力产生在有相对运动或有相对运动趋势物体间，还要满足其他的条件，故A错误

B、静摩擦力和滑动摩擦力均可作为动力或阻力，要看力的作用效果而定，故B错误

C、摩擦力平行于接触面，弹力垂直于接触面，二者方向垂直，故C正确

D、滑动摩擦力大小与正压力成正比，故D错误

故选C2.（多选题）图中a、b为两带正电的小球，带电量都是q，质量分别为M和m；用一绝缘弹簧联结，达到平衡时，弹簧的长度为d0。现把一匀强电场作用于两小球，场强的方向由a指向b，在两小球的加速度相等的时刻，弹簧的长度为dA．若M=m，则d=d0

B．若M>m，则d>d0C．若M<m，则d>d0

D．d=d0，与M、m无关参考答案：ABA、不加电场两球平衡时，a、b两球所受沿其连线向外的库仑斥力F1和弹簧的弹力（为拉力，沿连线向内）F2大小相等，加电场后两球又受到向右的大小相等的电场力F．只有d=d0时，两球所受合力才会相同，都为F，若M=m，则具有相同的加速度，故A正确；B、C、若M＞m，则应使a所受合外力Fa大于b所受合外力Fb，即应使Fa＞F，Fb＜F，这只有使a、b所受弹簧拉力F2大于库仑斥力F1才能实现，所以应有d＞d0，类似地分析可知C错误，故B正确C错误；D、由上可知D错误。故选AB。3.（单选题）风速仪的简易装置如图（甲），风杯在风力作用下带动与其固定在一起的永磁铁转动，线圈中的感应电流随风速的变化而变化．风速为v1时，测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图（乙）：若风速变为v2，且v2＜v1则感应电流的峰值I∞和周期T的变化情况是（）A．I∞变小，T变小B．I∞变小，T变大C．I∞变大，T变小D．I∞变大，T变大参考答案：B解：根据EM=NBSω，可知当转速变小时，则最大感应电动势也变小，所以感应电流也变小；根据转速与周期成反比，可知，当转速变小时，则周期变大．故B正确，ACD错误；故选：B4.（单选）物体的质量为0.2kg，从高处由静止开始下落，下落过程中物体受到大小恒定的空气阻力作用。若物体经2s落地，落地时速度大小为16m/s，则物体下落过程中减小的重力势能及损失的机械能分别为（g=10m/s2）A．32J

3.2J B．32J

6.4J

C．16J

3.2J

D．16J

6.4J参考答案：B5.阅读下列内容，回答1﹣4题新鲜、刺激、好玩、安全的蹦极运动是一种极限体育项目，可以锻炼人的胆量和意志，运动员从高处跳下．如图为蹦极运动的示意图．弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连．假设弹性绳索长20m，劲度系数为1000N/m，人重60kg，运动员从距离地面45m的高台子站立着从O点自由下落，到B点弹性绳自然伸直，C点加速度为零，D为最低点，然后弹起．运动员可视为质点，整个过程中忽略空气阻力．1．关于运动员从O到B的运动的时间，下列说法中正确的是（）A．等于3s B．等于2s C．大于3s D．大于2s小于3s2．C点与O点的距离是（）A．26m B．26cm C．20.06m D．20.6m3．若BD的距离为L，运动员从O→D→B整个过程中通过的位移是（）A．20m

方向向下 B．20m

方向向上C．20m+2L

方向向下 D．20m+2L

方向向下4．运动员从O→B→C→D的过程中动能最大的位置在（）A．B点 B．C点 C．D点 D．BC之间某一点参考答案：1-4.BDAB1.【考点】自由落体运动．【分析】运动员从O到B的过程是自由落体运动，下落的高度是20m，代入自由落体运动的公式即可【解答】解：运动员从O到B做自由落体运动，由：得t=，故B正确，ACD错误．故选：B2.【考点】胡克定律．【分析】根据胡克定律，即可求解在C点时弹性绳伸长的长度，结合绳子的长度，即可确定C点与O点的距离．【解答】解：由题意可知，C点是平衡位置，即重力等于弹性绳的弹力，根据胡克定律和平衡条件有：mg=kx；得x===0.6m而绳子的长度为l=20m；因此C点与O点的距离是d=l+x=20+0.6=20.6m；故选：D3.【考点】位移与路程．【分析】路程等于运动轨迹的长度，位移的大小等于首末位置的距离，方向由初位置指向末位置．【解答】解：由题意可得，运动员的起点是O，终点是B，所以位移是O到B，大小是20m，方向向下．故A正确．故选：A4.【考点】牛顿第二定律．【分析】根据运动员的运动过程判断何时速度最大，然后确定动能最大的位置．【解答】解：从O到B过程，运动员做自由落体运动，速度不断增大，动能不断增大，从B到C过程，运动员受到的重力大于弹性绳的拉力，合力向下，合力对运动员做正功，动能增大；在C点重力与弹力相等合力为零；从C到D过程，弹力大于重力，合力向上，合力对运动员做负功，运动员动能减小；由以上分析可知，在C点运动员速度最大，动能最大；故B正确，ACD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.（6分）如图所示，一根长为L、质量大于100kg的木头，其重心O在离粗端的地方。甲、乙两人同时扛起木头的一端将其抬起。此后丙又在两人之间用力向上扛，由于丙的参与，甲的负担减轻了75N，乙的负担减轻了150N。可知丙是在距甲

处用

N的力向上扛。

参考答案：；25N7.如图所示，放置在竖直平面内的圆轨道AB，O点为圆心，OA水平，OB竖直，半径为m。在O点沿OA抛出一小球，小球击中圆弧AB上的中点C，vt的反向延长线与OB的延长线相交于D点。已知重力加速度g=10m/s2。小球运动时间为_________，OD长度h为_________。参考答案：s，2m8.如图甲所示为某一测量电路，电源电压恒定。闭合开关S，调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端，两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示，可知：_____（填“a”或“b”）是电压表V2示数变化的图象，电源电压为_____V，电阻Rl阻值为_____Ω，变阻器最大阻值为_____Ω。参考答案：9.某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50Hz．Ⅰ．实验的部分步骤如下：①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；②将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，断开开关；③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。▲

▲

Ⅱ．图是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表1中的相应位置（计算结果保留两外有效数字）．Ⅲ．在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，

做正功，

做负功．▲

▲

Ⅳ．实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中Δv2=v2-v20），根据图线可获得的结论是

．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和

．▲

▲

表1纸带的测量结果参考答案：Ⅱ．5.07（±0.02）

0.49；

Ⅲ．钩砝的重力

小车受摩擦阻力；Ⅳ．小车初末速度的平方差与位移成正比

小车的质量；10.静电除尘器示意如右图所示，其由金属管A和悬在管中的金属丝B组成。A和B分别接到高压电源正极和负极，A、B之间有很强的电场，B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到_______（填A或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸附nmol电子，每昼夜能除mkg煤粉，设电子电量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t，则高压电源的电流强度为_______。参考答案：A

2emnNA/t

11.（6分）一列简谐波某时刻的波形如图所示，此波以0.5m/s的速度向右传播。这列波的周期为T＝__________s，图中A质点第一次回到平衡位置所需要的时间为t＝_________s。参考答案：

0.08，0.0112.（４分）据报道：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，摇晃手机，即可产生电能维持通话。摇晃手机的过程是将________能转化为电能；如果将该手机摇晃一次，相当于将100g的重物举高20cm，若每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为__________W。（g=10m/s2）参考答案：

答案：机械（动）；0.4W

（每空2分）13.天然放射性元素放出的α、β、g三种射线的贯穿本领和电离本领各不相同，图为这三种射线贯穿物体情况的示意图，①、②、③各代表一种射线。则③为_________射线，它的贯穿本领最强；射线①的电离本领__________（选填“最强”或“最弱”）。参考答案：g，最强 三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20Ω的电阻，测量步骤如下：（1）调节

，使电表指针停在指针对准

的“0”刻线（填“电阻”或“电流”）。（2）将选择开关旋转到“Ω”档的

位置。（填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”）（3）将红、黑表笔分别插入“+”、“－”插孔，并将两表笔短接，调节

，使电表指针对准

的“0”刻线（填“电阻”或“电流”）。（4）将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如下图乙所示，该电阻的阻值为

Ω。（5）测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置。参考答案：（1）调零螺丝

电流（2）×1

（3）调零旋钮（1分）电阻（4）19.015.某同学为了测量电流表A1的内阻精确值，有如下器材：电流表A1（量程300mA，内阻约为5Ω）；电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）；电压表V（量程15V，内阻约为3kΩ）；滑动变阻器R1（0～5Ω，额定电流为1A）；滑动变阻器R2（0～50Ω，额定电流为0.01A）；电源E（电动势3V，内阻较小）；定值电阻R0（5Ω）；单刀单掷开关一个、导线若干。①

要求待测电流表A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差，以上给定的器材中滑动变阻器应选

。在答题卡的方框内画出测量用的电路原理图，并在图中标出所用仪器的代号。②若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则r1的表达式为r1

=

；上式中各符号的物理意义是

。参考答案：、①R1；原理图见右图。

②；

I2、I1分别为某次实验时电流表A2、A1的示数，RO是定值电阻的电阻大小。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为Q，其中A带正电荷，B带负电荷，A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球P，质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷)，现将小球P从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球P向下运动到距C点距离为d的D点时，速度为v。已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，若取无限远处的电势为零，试求：(1)在A、B所形成的电场中，C的电势φC。(2)小球P经过D点时的加速度。参考答案：(1)由等量异种电荷形成的电场特点可知，D点的电势与无限远处电势相等，即D点电势为零。小球P由C运动到D的过程，由动定理得：

（2分）

（2分）得：

（2分）(2)小球P经过D点时受力如图：由库仑定律得：

（2分）由牛顿第二定律得：（2分）17.一个质量m=0.1kg,边长L=0.5m的正方形金属框，其电阻R=0.5Ω，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端（金属框上边与AB重合），由静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边CD平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端（金属框下边与CD重合）。设金属框在下滑过程中的速度为v,对应的位移为s,那么v2-s图像如图所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上，取g=10m/s2(1)根据v2-s图像所提供的信息，计算斜面的倾角θ和匀强磁场的宽度d(2)

计算匀强磁场的磁感应强度B的大小；(3)现用平行于斜面沿斜面向上的恒力F1作用在金属框上，使金属框从斜面底端CD(金属框下边与CD重合）由静止开始沿斜面向上运动，匀速通过磁场区域后，平行斜面沿斜面向上的恒力大小变为F2,直至金属框到达斜面顶端（金属框上边与从AB重合）c试计算恒力F1、F2所做总功的最小值？(F1、F2虽为恒力，但大小均未知）.参考答案：（1）从s＝0到s＝1.6米的过程中，由公式v2