山西省临汾市吉县第一中学2022年高三物理上学期期末试题含解析

山西省临汾市吉县第一中学2022年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.（单选）如图所示，弹簧被质量为m的小球压缩，小球与弹簧不粘连且离地面的高度为h，静止时细线与竖直墙的夹角为，不计空气阻力。现将拉住小球的细线烧断，则关于小球以后的说法正确的是A．直线运动

B．曲线运动C．绳子烧断瞬间的加速度为

D．落地时的动能等于mgh参考答案：B2.一带电粒子在电场中仅在电场力作用下，从A点运动到B点，速度随时间变化的图像如图所示，分别是带电粒子到达A、B两点对应的时刻，则下列说法中正确的是（

）A．A处的场强一定小于B处的场强B．A处的电势一定高于B处的电势C．电荷在A处的电势能一定小于在B处的电势能D．电荷在A到B的过程中，电场力一定对电荷做正功参考答案：D3.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是]

A、感应电动势的大小与线圈的匝数无关

B、穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大

C、穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大

D、感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同参考答案：C4.在使两个分子间的距离由很远(r＞10-9m)变到很难再靠近的过程中,分子间的作用力的大小将(

)

(A)先减小后增大

(B)先增大后减小(C)先增大后减小再增大

(D)先减小后增大再减小参考答案：C5.在倾角为30°的足够长的斜面上，有一重10N的物体，被平行于斜面的大小为8N的恒力F推着沿斜面匀速上滑，如图所示，g取10m/s2。在推力F突然消失的瞬间（

）A．物体所受合力为8N

B．物体所受摩擦力方向与原来相反C．物体与斜面间的动摩擦因数小于0.4

D．推力F消失后，物体将沿斜面上滑，最后静止在斜面上参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h=25.0cm,且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内，但测力计可以同弹簧的下端接触），如图(甲)所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F-变化的图线如图（乙）所示.,则弹簧的劲度系数为

N/m.弹簧的原长l0=

参考答案：7.如图所示电路中，E为不计内阻的电源，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，灯L的电阻不随温度改变，所有电表均为理想电表。某同学选择与电路图相应的实验器材，按图示电路进行实验，通过改变滑动变阻器滑动片P的位置从而调节灯泡的亮度，并将各电表的示数变化情况分别记录在下表中。实验序号A1表示数（A）A2表示数（A）V1表示数（V）V2表示数（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80则由表格中数据可知变阻器电阻R1的全阻值为

W；表格中X值为

。参考答案：．20；0.728.（6分）在操场上，两同学相距L为10m左右，在东偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁场方向的两个位置上，面对面将一并联铜芯双绞线，象甩跳绳一样摇动，并将线的两端分别接在灵敏电流计上。双绞线并联后的电阻R为2Ω，绳摇动的频率配合节拍器的节奏，保持f=2Hz。如果同学摇动绳子的最大圆半径h=1m，电流计的最大值I=3mA。（1）磁感应强度的数学表达式B=

。（用R，I，L，f，h等已知量表示）试估算地磁场的磁感应强度的数量级

T。（2）将两人的位置改为与刚才方向垂直的两点上，那么电流计的读数

。参考答案：

答案：（1）IR/2πLhf；10－5T；（2）0。9.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；10.物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级一般是________m．能说明分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有________(举一例即可)．在两分子间的距离由v0(此时分子间的引力和斥力相互平衡，分子作用力为零)逐渐增大的过程中，分子力的变化情况是________(填“逐渐增大”“逐渐减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”)．参考答案：(1)10－10布朗运动(或扩散现象)先增大后减小11.用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验．实验时保持小车的质量M(含车中的钩码)不变，用在绳的下端挂的钩码的总重力mg作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度．(1)实验时绳的下端先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是____________________________________．(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)(3)通过增加绳的下端挂的钩码的个数来改变小车所受的拉力F，得到小车的加速度a与拉力F的数据，画出a–F图线后，发现当F较大时，图线发生了如图丙所示的弯曲．该同学经过思考后将实验方案改变为用小车中的钩码挂在绳的下端来增加钩码的个数和外力．那么关于该同学的修正方案，下列说法正确的是________．(写选项字母)A.该修正方案可以避免aF图线的末端发生弯曲B.该修正方案要避免a–F图线的末端发生弯曲的的条件是M≥mC.该修正方案画出的a–F图线的斜率为D.该修正方案画出的a–F图线的斜率为参考答案：(1)平衡小车运动中所受的摩擦阻力(3分)(2)0.99或1.0(3分，答1.00或1.01扣1分)(3)AD12.（4分）用相同的表头改装成的电流表内阻为lΩ，电压表内阻为：100Ω，当把电流表和电压表串联后接入某电路，发现两者指针偏转角度之比为1：3，则改装电流表时需接上

Ω的分流电阻，改装电压表时需接上

Ω的分压电阻。参考答案：

答案：1.5

9713.如图，给静止在水平粗糙地面上的木块一初速度，使之开始运动。一学生利用角动量定理来考察此木块以后的运动过程：“把参考点设于如图所示的地面上一点O，此时摩擦力f的力矩为0，从而地面木块的角动量将守恒，这样木块将不减速而作匀速运动。”请指出上述推理的错误，并给出正确的解释：

。参考答案：该学生未考虑竖直方向木块所受的支持力和重力的力矩.仅根据摩擦力的力矩为零便推出木块的角动量应守恒，这样推理本身就不正确.事实上，此时支持力合力的作用线在重力作用线的右侧，支持力与重力的合力矩不为0，木块的角动量不守恒，与木块作减速运动不矛盾．（5分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而某种半导体材料的电阻率则与之相反。某课题研究组在研究某种器件Z的导电规律时，测得其两端电压与通过电流的关系如表所示：①根据表中数据，判断器件Z可能属于上述

材料（选填“金属”或“半导体”）。②实验所用的器材规格是：电压表（0－3V－15V，内阻约30kΩ）；电流表（0－0.6A－3A，内阻约4Ω）；滑动变阻器（变化范围0～10Ω）；

电源（3V，内阻约1Ω）；

器件Z；电键；导线若干．根据本次实验提供的数据，请用笔画线代替导线在实物图上连接电路；③根据表中的数据已经在I－U坐标中描好点，如图所示，请连线作图；④某同学根据图中规律猜想I与U的定量关系，用以下方法较为合理的是

（填选项前的字母）。A．用I－U图象B．用I－U2图象C．用I2－U图象D．用I－U-1图象参考答案：）①半导体(2分)；②如图所示(3分)；③如图所示(3分)；④B(2分)15.某同学用如图所示装置来研究碰撞过程，第一次单独让小球a从斜槽某处由静止开始滚下．落地点为P，第二次让a从同一位置释放后与静止在斜槽末端的小球b发生碰撞．a、b球的落地点分别是M、N，各点与O的距离如上图；该同学改变a的释放位置重复上述操作。由于某种原因他只测得了a球的落地点P，、M，到0的距离分别是22．0cm、l0．0cm．求b球的落地点N,到O的距离。参考答案：：设a球的质量为m1，b球的质量为m2，碰撞过程中满足动量守恒定律，m1+m2=m1，解得m1∶m2=4∶1。改变a的释放位置，有m1’+m2’=m1’，解得：’=48.0cm。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）一汽车质量为4吨，在平直公路上以80kW的恒定功率加速行驶，所达到的最大速度为20m/s，已知汽车所受阻力大小与速度成正比，求汽车速度为10m/s时，汽车的机车牵引力为多大？汽车的加速度为多大？（取重力加速度g=10m/s2）参考答案：解析：由P=Fv

得F==8×103N

速度最大时，阻力为fm=N速度为v=10m/s时，阻力为f，由得f=N由牛顿第二定律，有F-f=ma解得a=1.5m/s217.某日有雾的清晨，一艘质量为m=500t的轮船，从某码头由静止起航做直线运动，并保持发动机的输出功率等于额定功率不变，经t0=10min后，达到最大行驶速度vm=20m/s，雾也恰好散开，此时船长突然发现航线正前方s=480m处，有一只拖网渔船以v=5m/s的速度沿垂直航线方向匀速运动，且此时渔船船头恰好位于轮船的航线上，轮船船长立即下令采取制动措施，附加了制动力F=1.0×105N,结果轮船达到渔船的穿越点时，渔船的拖网也刚好越过轮船的航线，避免了事故的发生，已知渔船连拖网共长L=200m。求：（1）轮船减速时的加速度a多大？（2）轮船的额定功率p多大？（3）发现渔船时，轮船已离开码头多远？参考答案：18.如图所示，质量为m的U型金属框，静放在倾角为θ的粗糙绝缘斜面上，与斜面间的动摩擦因数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力；MM′、NN′边相互平行，相距L，电阻不计且足够长；底边MN垂直于MM′，电阻为r；光滑导体棒ab电阻为R，横放在框架上；整个装置处于垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。在沿斜面向上与ab垂直的拉力作用下，ab沿斜面向上运动。若导体棒ab与MM′、NN′始终保持良好接触，且重力不计。则：(1)当导体棒ab以速度v0匀速时，框架保持静止，求此时ab两端的电压以及作用在ab上的拉力大小。(2)当框架恰好将要沿斜面向上运动时，导体棒ab的速度v是多少？(3)在第（1）问中，为使导体棒ab没有电流，可让磁感应强度大小随时间发生变化。设t=0时的磁感应强度大小为B0，ab与MN相距d0，请写出磁感应强度大小随时间变化的表达式。参考答案：（1）ab中的感应电动势

（1分）回路中电流

（1分）

ab两端的电压U=

（2分）作用在ab上的拉力大小

（2分）（2）当框架恰好将要沿斜面向上运动时，MN受到的安培力