山西省朔州市黑圪塔中学2022年高三物理期末试卷含解析

山西省朔州市黑圪塔中学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.（4分）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法正确的是

。（填写选项前的字母）A．气体分子间的作用力增大

B．气体分子的平均速率增大C．气体分子的平均动能减小

D．气体组成的系统地熵增加参考答案：D解析：掌握分子动理论和热力学定律才能准确处理本题。气泡的上升过程气泡内的压强减小，温度不变，由玻意尔定律知，上升过程中体积增大，微观上体现为分子间距增大，分子间引力减小，温度不变所以气体分子的平均动能、平均速率不变，此过程为自发过程，故熵增大。D项正确。2.如图所示，一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为，电量为的正电荷（重力忽略不计）以速度沿正对着圆心o的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了θ角。磁场的磁感应强度大小为（

）A．

B．C．

D．参考答案：B3.如图甲所示，内壁光滑的绝热气缸竖直立于地面上，绝热活塞将一定质量的气体封闭在气缸中，活塞静止时处于A位置．现将一重物轻轻地放在活塞上，活塞稳定后静止在B位置．若气体分子间的相互作用力可忽略不计，则活塞在B位置时与活塞在A位置时相比较A．气体的压强可能相同B．气体的内能可能相同C．单位体积内的气体分子数一定增多D．单位时间内气体分子撞击活塞的次数一定增多参考答案：CD4.（多选）如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动无滑动．甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲∶r乙＝3∶1，两圆盘和小物体m1、m2之间的动摩擦因数相同，m1距O点为2r，m2距O′点为r，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时（）A．滑动前m1与m2的角速度之比ω1∶ω2＝1∶3B．滑动前m1与m2的向心加速度之比a1∶a2＝2∶9C．随转速慢慢增加，m1先开始滑动D．随转速慢慢增加，m2先开始滑动参考答案：ABD5.建筑工人安装搭手架进行高空作业，有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5m的铁杆在竖直状态下脱落了，使其做自由落体运动，铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为0.2s．已知重力加速度g=10m/s2，不计楼层面的厚度．则铁杆刚下落时其下端到该楼层的高度为（）A．25.5m B．28.8m C．30m D．29.5m参考答案：B【考点】自由落体运动．【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式求出铁杆下端到达楼层面的速度，结合速度位移公式求出距离楼层面的高度．【解答】解：设铁杆下端到达楼层面时的速度为v．根据L=得：v=则铁杆下落时其下端到该楼层的高度为：h=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.右图所示，一木块放在水平面上，在水平方向共受到三个力作用，即F1＝10N、F2＝2N和摩擦力作用，木块处于静止状态，若撤去力F1，则木块在水平方向上受到的合力为

。参考答案：（零）7.一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R(比细管的半径大得多)，圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点).A球的质量为m1，B球的质量为m2.它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为v0.设A球运动到最低点时，B球恰好运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的合力为零，那么m1、m2、R与v0应满足的关系式是.参考答案：答案：

解析：首先画出小球运动达到最高点和最低点的受力图，如图所示.A球在圆管最低点必受向上的弹力N1，此时两球对圆管的合力为零，m2必受圆管向下的弹力N2，且N1＝N2据牛顿第二定律A球在圆管的最低点有N1－m1g＝m1

①同理B球在最高点有m2g＋N2＝m2

②B球由最高点到最低点机械能守恒2m2gR＋

③又N1＝N2由①②③式解得v0＝8.如图，竖直放置的轻弹簧，下端固定，上端与质量为kg的物块B相连接．另一个质量为kg的物块A放在B上．先向下压A，然后释放，A、B共同向上运动一段后将分离，分离后A又上升了m到达最高点，此时B的速度方向向下，且弹簧恰好为原长．则从A、B分离到A上升到最高点的过程中，弹簧弹力对B做的功为J，弹簧回到原长时B的速度大小为

m/s.（m/s2）

参考答案：0,

29.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则波传播的速度为_____m/s，t=0.15s时质点P的运动方向沿y轴_________方向（填“正”或“负”）。参考答案：40

负

10.质量为1kg的甲物体以5m/s的速度去撞击静止在水平桌面上质量为2kg的乙物体，碰撞后甲以1m/s的速度反向弹回，此时乙的速度大小为__________m/s，碰撞过程中系统损失的机械能为__________J。参考答案：3，311.质量为10kg的物体，原来静止在水平面上，当受到水平拉力F后，开始沿直线作匀加速运动，设物体经过时间t位移为s，且s、t的关系为s=2t2。则物体所受合外力大小为______N，第4s末的速度是______m／s，参考答案：40

1612.一滴露珠的体积是12.0×10－4cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩尔质量是18g/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol－1。水的摩尔体积是___________m3/mol。已知露珠在树叶上每分钟蒸发6.0×106个水分子，则需要__________分钟蒸发完。参考答案：1.8×10－5，6.67×101213.（6分）木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动，现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，力F的作用后木块A所受摩擦力大小是

N，木块B所受摩擦力大小是

N。参考答案：

8

9三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究单摆的周期和摆长的关系”实验中。（1）下列说法正确的是

和

（填选项序号字母）；A．悬线越短越好

B．悬线上端固定且摆角要小C．摆球密度越小越好

D．摆球应在竖直平面内摆动（2）从摆球通过平衡位置时开始计时，数出之后摆球通过平衡位置的次数n，用停表记下所用的时间t，则单摆周期T=

；用米尺量出悬线的长度L0=

，用游标卡尺量出摆球的直径d，则摆长L=

（3）根据记录的数据，在坐标纸上以T2为纵轴，L为横轴，作出于T2---L图像。若实验操作正确规范、数据记录真实无误，则作出的T2---L图像最接近于下图中的（填选项序号字母）。参考答案：C15.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度为________mm;用螺旋测微器测量其直径如图乙,由图可知其直径为________mm;用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙,则该电阻的阻值约为_______Ω．参考答案：(1)

50.15(2分)

(2)4.700(2分)

(3)

220

(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.足够长的倾角θ=53°的斜面固定在水平地面上，一物体以v0=6.4m/s的初速度，从斜面底端向上滑行，该物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.8，如图12所示．（sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2）求：（1）物体上滑过程中的加速度.（2）物体上滑过程的最大位移.（3）物体从开始到再次返回斜面底端所需的时间.参考答案：⑴由牛顿第二定律上滑过程中：………

(2分)

………

(2分)（2）上滑最大距离：

………

(3分)（3）上滑时间：

………

(1分)下滑过程中：

得

………(2分)又根据

下滑时间………

(1分)总时间为：t=t1＋t2

=1.5s

………

(1分)17.质量m=0.60kg的篮球从距地板H=0.80m高处由静止释放，与水平地板撞击后反弹上升的最大高度h=0.45m，从释放到弹跳至h高处经历的时间t=1.1s，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求：（1）篮球与地板撞击过程中损失的机械能；（2）篮球对地板的平均撞击力．参考答案：解：（1）篮球与地板撞击过程中损失的机械能为：△E=mgH﹣mgh=0.6×10×（0.8﹣0.45）J=2.1J（2）设篮球从H高处下落到地板所用时间为t1，刚接触地板时的速度为v1；反弹离地时的速度为v2，上升的时间为t2，由动能定理和运动学公式下落过程：mgH=，解得：v1=4m/s，上升过程：﹣mgh=0﹣，解得：v2=3m/s，篮球与地板接触时间为△t=t﹣t1﹣t2=0.4s设地板对篮球的平均撞击力为F，由动量定理得：（F﹣mg）△t=mv2+mv1解得：F=16.5N根据牛顿第三定律，篮球对地板的平均撞击力F′=F=16.5N，方向向下答：（1）篮球与地板撞击过程中损失的机械能为2.1J．（2）篮球对地板的平均撞击力为16.5N，方向向下．【考点】动量定理．【分析】（1）篮球与地板撞击过程中损失的机械能等于初始时刻机械能减去末时刻机械能，初末位置物体动能为零，只有势能；（2）分别根据自由落体运动求出篮球与地面碰撞前后的速度，再求出下落和上升的时间，根据总时间求出球与地面接触的时间，根据动量定律即可求解．18.如右图甲所示,间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连,平行导轨间距L=d/2，一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动，棒的右侧存在一个垂直纸面向里，大小为B的匀强磁场。棒进入磁场的同时，粒子源P释放一个初速度为0的带电粒子，已知带电粒子质量为m,电量为q.粒子能从N板加速到M板，并从M板上的一个小孔穿出。在板的上方，有一个环形区域内存在大小也为B，垂直纸面向外的匀强磁场。已知外圆半径为2d，里圆半径为d.两圆的圆心与小孔重合（粒子重力不计）（1）判断带电粒子的正负，并求当ab棒的速度为v0时，粒子到达M板的速度v；（2）若要求粒子不能从外圆边界飞出，则v0的取值范围是多少？（3）若棒ab的速度v0只能是，则为使粒子不从外圆飞出，则可以控制导轨区域磁场的宽度S（如图乙所示），那该磁场宽度S应控制在多少范围内参考答案：（1）根据右手定则知，a端为正极，故带电粒子必须带负电（1分）

Ab棒切割磁感线，产生的电动势①（2分）

对于粒子，据动能定理：②（2分）联立①②两式，可得③（1分）