浙江省衢州市开化县齐溪镇中学2022年高三物理下学期期末试题含解析

浙江省衢州市开化县齐溪镇中学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.（多选）根据观察，在土星外层有一个环，为了判断环是土星的连续物还是小卫星群。可测出环中各层的线速度V与该层到土星中心的距离R之间的关系。下列判断正确的是：(

)A.若V与R成反比，则环为连续物；

B.若V2与R成正比，则环为小卫星群；C.若V与R成正比，则环为连续物；

D.若V2与R成反比，则环为小卫星群。参考答案：CD2.用打气筒给一只气球充气，气球鼓起后，气球内气体的压强

A．大于大气压强B．是由于气体重力而产生的C．是由于大量气体分子对球皮内壁的碰撞而产生的D．是由于气体分子之间的斥力而产生的参考答案：AC3.一绝缘细线oa下端系一质量为m的带正电小球，在正下方有一光滑的绝缘水平细杆，一带负电的小球b穿过杆处在左侧较远处，小球由于受到水平绝缘细线的拉力而静止，如图所示．现保持悬线与竖直方向的夹角为，从静止开始在较远处释放小球b，让其从远处沿杆向右移动到a点的正下方，在此过程中A．悬线oa的拉力逐渐增大B．水平细线的拉力在逐渐减小C．b球的速度始终增大D．b球的加速度为先增大后减小参考答案：ACD4.如图所示，质量为M的三角形木块A静止在水平面上，其左右两斜面光滑。一质量为m的物体B沿倾角α=的右侧斜面加速下滑时，三角形木块A刚好保持静止。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则当物块B沿倾角β=的左侧斜面下滑时，下列说法中正确的是 （

） A．A将向右滑动，若使A仍然静止需对其施加向左侧的作用力 B．A仍然静止不动，地面对A的摩擦力两种情况下等大 C．A仍然静止不动，对地面的压力比沿右侧下滑时对地面的压力小 D．若α=450角，物块沿右侧斜面下滑时，A将滑动参考答案：AD5.在“探究单摆周期与摆长关系”的实验中，下列做法不正确的是

A．用刻度尺测出细线的长度并记为摆长lB．在小偏角下让单摆摆动C．当单摆经过平衡位置时开始计时，测量一次全振动的时间作为单摆的周期TD．通过简单的数据分析，若认为周期与摆长的关系为T2∝l，则可作T2—l图象；如果图象是一条直线，则关系T2∝l成立参考答案：AC

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为1kg，初速度为v=10m/s的物体，受到一个与初速度v方向相反，大小为3N的外力F的作用力，沿粗糙的水平面滑动，物体与地面间的滑动摩擦因数为0.2，经3s后撤去外力，则物体滑行的总位移为

m。（取g=10）参考答案：7.如图，质量为m的活塞夹在两块光滑的水平隔板间，活塞与轻质传动杆之间有大小不计的光滑转轴连接，活塞在水平力作用下缓缓推动传动杆，传动杆带动曲轴绕固定转轴O转动。在图示位置时，水平推力大小为F（F<mg），轻杆与水平方向夹角为θ(θ<45°)，曲轴与水平虚线垂直，轻杆与曲轴连接处到转轴O距离为L，此时传动杆对曲轴的力矩大小为

，隔板对活塞的作用力大小为

。参考答案：FL；mg-Ftanθ

8.如图所示，已知电源电动势E=3V，内电阻r=1Ω，电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为

A，电压表的读数为

V．参考答案：0.5，2.5．【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】根据闭合电路欧姆定律求解电流，根据U=IR求解路段电压．【解答】解：根据闭合电路欧姆定律，有：I=；路端电压为：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；故答案为：0.5，2.5．9.(选修模块3-4)

描述简谐运动特征的公式是x＝。自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下,若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动(填“是”或“不是”)简谐运动。参考答案：答案：Asinωt；不是。解析：

简谐运动的特征公式为x=Asinωt，其中A是振幅；自由落体由反弹起来的过程中，回复力始终为重力，恒定不变，与偏离平衡位置的位移不是成正比的，不符合简谐运动的规律。10.如图所示的逻辑电路由一个“________”门和一个“非”门组合而成；当输入端“A=1”、“B=0”时，输出端“Z=______”。参考答案：

答案：或11.如图所示，是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n，则大齿轮边缘的线速度为

，自行车前进的速度为

。参考答案：

，

12.（1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作间的顺序关系是

（填字母序号）A、先接通电源，后让纸带运动B、现让纸带运动，再接通电源C、让纸带运动的同时接通电源D、现让纸带运动或先接通电源都可以（2）在研究某物体运动规律时，打点计时器打下如图所示的一条纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50HZ，相邻两计数点间还有四个打点未画出，由纸带上的数据可知，打B点时物体的速度v=

，物体运动的加速度a=

（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】理解实验过程应当先接通电源，在释放纸带．如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．【解答】解：（1）如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故选：A．（2）相邻两记数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s打E点时物体的速度vB==≈0.16m/s采用逐差法求解加速度根据运动学公式得：△x=at2，a===0.30m/s2故答案为：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．13.（4分）如图所示，直角玻璃棱镜中∠A=70°，入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出，则光线在BC面_______（填“发生”或“不发生”）全反射，光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_______。参考答案：发生；450三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是（

）A．在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.记下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F/的图示；F．比较力F/和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论.上述步骤中：（1）有重要遗漏的步骤的序号是________和____________；（2）遗漏的内容分别是__________________________和____________________________________.参考答案：C

和

E

（2）描下两拉力的方向和结点拉至O点15.在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得出如图3-4-17所示的图（F与AO共线），图中___________是F1与F2合成的理论值；_______________是F1与F2合成的实际值，在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结果是否变化？____________（填“变”或“不变”）。图3-4-17参考答案：F

F′

不变【解析】由题图可知：F为理论值，F′为实际值。将两个细绳套换成两根橡皮条不会影响实验结果，因为换成橡皮条后，还必须用弹簧秤拉着橡皮条，将结点拉到原来的O点位置。两个分力的大小以及方向都不会发生变化，只是两个弹簧秤要多移动一段距离，故应填“不变”。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并靠近固定在水平面上的桌子右边，其上表面与水平桌面相平，小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q。水平放置的轻弹簧左端固定，质量为0.5kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长。现用水平向左的推力将P缓慢推至B点（弹簧仍在弹性限度内）时，推力做的功为WF=4J，撤去推力后，P沿光滑的桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞，最后Q恰好没从小车上滑下。已知Q与小车表面间动摩擦因数μ=0.1。（g=10m/s2）求：(1)

P刚要与Q碰撞前的速度是多少？(2)

Q刚在小车上滑行时的初速度v0；（3）小车的长度至少为多少才能保证滑块Q不掉下？参考答案：解：（1）压缩弹簧做功时有

（1分）当弹簧完全推开物块P时，有

（2分）

得

（1分）（2）P、Q之间发生弹性碰撞，碰撞后Q的速度为，P的速度为

（2分）

（2分）根据以上两式解得，

（1分）（3）解法一：滑块Q在小车上滑行，做匀减速运动

（2分）小车开始做初速度为零的匀加速运动

（2分）小车与滑块达到相同速度所用的时间为t，有

（2分）解得

（1分）小车的长度L为

（2分）【或解法二：滑块Q在小车上滑行一段时间后两者共速解得由能量关系，系统产生的摩擦热

解得】17.如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角的圆弧，MN为其竖直半径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为s=6t-2t2，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。取g=10m/s2。求：（1）判断m2能否沿圆轨道到达M点；（2）BP间的水平距离；（3）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功。参考答案：见解析（1）物块m2由D点以初速度平抛，至P点时，由平抛规律得：

1分

1分解得设能到达M点，且速度为,由机械能守恒得

1分由几何关系得

1分在M点轨道对物块向下的压力为,由牛顿第二定律得1分解得,所以不能到达M点。

2分（2）平抛过程水平位移为x,由平抛运动规律得：

1分

1分在桌面上过B点后的运动运动为s=6t-2t2，故为匀减速运动，且初速度为

2分BD间由运动规律得

1分

解得BP水平间距为x+s=4.1m

3分（3）设弹簧长为AC时的弹性势能为，由功能关系得：释放时为

1分释放时为

1分

在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf,由动