河北省石家庄市辛集集英中学2022年高三物理期末试卷含解析

河北省石家庄市辛集集英中学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.（单选）关于热力学定律，下列说法正确的是（）A．在一定条件下物体的温度可以降到0KB．物体从单一热源吸收的热量可以全部用于做功C．吸收了热量的物体，其内能一定增加D．压缩气体总能使气体的温度升高参考答案：【考点】：热力学第一定律．【专题】：热力学定理专题．【分析】：利用热力学三个定律即可分析求解，注意热力学第二定律有几种表述方式：克劳修斯表述热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物；开尔文﹣普朗克表述不可能从单一热源吸取热量，并将这热量变为功，而不产生其他影响．：解：A、根据热力学第三定律的绝对零度不可能达到，故A错误；B、根据热力学第二定律，物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功而引起其他变化是可能的，当然会产生其他变化，故B正确．C、物体从外够外界吸收热量同时对外做功，根据能量守恒定律可知内能可能增加、减小和不变，故C错误；D、压缩气体，外界对气体作正功，气体同时可能向外释放热，根据能量守恒定律可知物体内能可能减少、温度降低，故D错误；故选：B．【点评】：本题关键要记住热力学三大定律，根据三大定律直接判断即可，注意热力学第二定律的不同表示方法，属于基础题．2.某人从楼顶由静止释放一颗石子，如果忽略空气对石子的阻力，利用下面的哪些已知量可以测量这栋楼的高度H(已知重力加速度为g)A．石子落地时的速度B．石子最初ls内的速度C．石子下落最初ls内的位移D．石子下落最后1s内的位移参考答案：AD3.某发电厂原来用11kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电，输送的电功率都是P，若输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是

A.根据公式，I=P／U，提高电压后输电线上的电流降为原来的1／20

B.根据公式I=U／R，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍

C.根据公式P=I2R，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1／400

D.根据公式P=U2／R，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍参考答案：AC4.（单选）如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，斜面体与墙不接触，整个系统处于静止状态．则（）A．斜面体对水平面的压力等于（M+m）gB．水平面对斜面体有向左的摩擦力作用C．当滑块缓慢向右移动时，斜面对小球的支持力变大D．当滑块缓慢向右移动时，细线对小球的拉力先变小参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：以斜面体和小球整体为研究对象受力分析，根据平衡条件求斜面体受到的支持力和摩擦力．隔离小球分析，抓住重力不变，支持力的方向不变，结合绳子拉力的方向变化得出支持力和拉力的大小变化．解答：解：A、B、以斜面体和小球整体为研究对象受力分析，水平方向：f=Tcosθ，方向水平向右，竖直方向：N=（m+M）g﹣Tsinθ，可见N＜（M+m）g，根据牛顿第三定律：斜面体对水平面的压力N′=N＜（M+m）g，故A、B错误．C、D、当滑块缓慢向右移动，则绳子与水平方向的夹角减小，隔离对小球分析，通过矢量三角形知，斜面对小球的支持力变大，拉力变大．故C正确，D错误．故选：C．点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，难度中等．5.（单选）如图甲所示，在平静的水面下有一个点光源s，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）。则以下说法中正确的是（

）A.a光的频率比b光大 B.水对a光的折射率比b光大C.a光在水中的传播速度比b光大

D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）一电子具100eV的动能、从A点垂直电场线方向飞入匀强电场，当从B点飞出时与场强方向恰成150°，如图所示，则A、B两点间的电势差为______V。参考答案：

3007.某同学用如图12所示的装置来探究动能定理。①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小近似相等，钩码的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。②挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上记录其运动情况。图13是实验时得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点。本实验能测出的物理量有：小车的质量M，钩码的总质量m，各计数点间的距离，已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g。则打点计时器打出B点时小车的速度为

，实验中小车所受合外力做的功与动能变化间的关系式为

。（用题中及图中所给字母表示）参考答案：①钩码的总质量远小于小车的质量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可8.

(4分)A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的

（填干涉或衍射）图象。由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径

（填大于或小于）图B所对应的圆孔的孔径。

参考答案：答案：衍射，小于

9.在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示，弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B2、B3……停下，测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。（1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为

（2）W—L图线不通过原点的原因是

。（3）求出弹簧被压缩的长度为

cm。参考答案：（1）W与成线性关系（2）未计木块通过AO段时摩擦力对木块所做（3）

3

cmKs5u10.科学探究活动通常包括以下要素：提出问题，猜想与假设，制订计划与设计实验，进行实验与收集证据，分析与论证，评估，交流与合作等。伽利略对落体运动规律探究过程如下：A．伽利略依靠逻辑的力量推翻了亚里士多德的观点；B．伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点；C．为“冲淡”重力，伽利略设计用斜面来研究小球在斜面上运动的情况；D．伽利略换用不同质量的小球，沿同一斜面从不同位置由静止释放，并记录相应数据；E．伽利略改变斜面的倾角，重复实验，记录相应数据；F．伽利略对实验数据进行分析；G．伽利略将斜面实验得到的结论推广到斜面的倾角增大到90°时；(1)与上述过程中B步骤相应的科学探究要素是______________；ks5u(2)与上述过程中F步骤相应的科学探究要素是______________。参考答案：(1)猜想与假设(2)分析与论证ks5u11.（4分）一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示，如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d，板长为L，设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为

（粒子的重力忽略不计）。参考答案：答案：12.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场，一个质量为m、电量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。若粒子恰好从c点离开电场，则电场强度E＝______________；粒子离开电场时的动能为______________。参考答案：，mv0213.在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为________．若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做该实验，则其遏止电压为________．(已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h)参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-3）（6分）如图所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为?h，已知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

参考答案：解析：由热力学第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.如图甲所示，将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示，设阻力大小恒定不变，g=10m/s2，求（1）小球在上升过程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h．参考答案：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： （1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小球上升的加速度，再根据牛顿第二定律求出小球上升过程中受到空气的平均阻力．（2）利用牛顿第二定律求出下落加速度，利用运动学公式求的速度和位移．解答： 解：由图可知，在0～2s内，小球做匀减速直线运动，加速度大小为：由牛顿第二定律，有：f+mg=ma1代入数据，解得：f=6N．（2）2s～4s内，小球做匀加速直线运动，其所受阻力方向与重力方向相反，设加速度的大小为a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依据图象可知，小球在4s末离抛出点的高度：．答：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m点评： 本题主要考查了牛顿第二定律及运动学公式，注意加速度是中间桥梁四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（17分）如图所示，一质量为M，长为l的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量为的小木块A，。现以地面为参照系，给A、B以大小相等、方向相反的初速度，使A开始向左运动、B开始向右运动，但最后A刚好没有滑离B板，以地面为参照系。

（1）若已知A和B的初速度大小，求它们最后的速度的大小和方向；

（2）若初速度大小未知，求小木块A向左运动到达的最远处（从地面上看）离出发点的最大距离。参考答案：解析:（1）A没有滑离B板，则表示最终A、B具有相同的速度，设该速度为，由动量守恒：

…………4分

速度大小为

且方向向右。…………3分

（2）A在B板左端初速度向左，A到B板右端时速度向右，可见A的运动必经历了向左作匀减速运动至速度为零，再向右作匀加速运动至速度为V这样两个过程。如图，设减速运动的路程，加速向右运动的路程，L为全过程中B板运动的路程。取f为A、B间的摩擦力，由动能定理可得：

对B

…………2分

对A

…………2分

…………2分

由几何关系可知：

…………2分

将以上四式联立可得：

…………2分17.如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1＝100Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.求:(1)电源的电动势和内阻;(2)定值电阻R2的阻值;(3)滑动变阻器的最大阻值.参考答案：（1）20V

20Ω（2）5Ω.（3）300Ω(1)题中乙图中AB延长线,交U轴于20V处,交I轴于1.0A处,所以电源的电动势为E＝20V（1分）,内阻r＝＝20Ω.（2分）(2)当P滑到R3的右端时,电路参数对应乙图中的B点,即U2＝4V、I2＝0.8A,（1分）得R2＝＝5Ω.（2分）(3)当P滑到R3的左端时,由乙图知此时U外＝16V,I总＝0.2A,（1分）所以R外＝＝80Ω.（1分）因为R外＝＋R2,（1分）所以滑动变阻器的最大阻值为:R3＝300Ω.（1分）18.如图十四所示，质量为m1=2kg的木板A放在水平面上，木板与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.1。木板在F=7N的水平拉力作用下由静止开始向右做匀加速运动，经过时间t=4S时在木板的右端轻放一质量为m2=1kg的木块B，木块与木板间的动摩擦因数为μ2=0.4，且木块可看成质点。若要使木块不从木板上滑下来，求木板的最小长度。参考答案：解:开始时地面对木板的滑