天津市红桥区2022届高三上学期物理期末考试试卷

天津市红桥区2022届高三上学期物理期末考试试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四五总分评分一、单选题1．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v-t图像如图所示。以下判断正确的是（）A．前3s内货物受拉力逐渐增大B．最后2s内货物只受重力作用C．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒2．火星的质量约为地球质量的110，半径约为地球半径的1A．5：5 B．5：1 C．5：2 D．1：53．下列叙述中符合物理学史实的是（）A．伽利略通过理想斜面实验，得出力是维持物体运动原因的结论B．贝可勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的C．卢瑟福预言了中子的存在，查德威克通过原子核人工转变实验发现了中子D．牛顿通过实验求出了万有引力恒量，验证了万有引力定律4．高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从居民楼的15层坠下，距离地面的高度大约45m，与地面的撞击时间约为0.01s，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）A．50N B．80N C．120N D．150N5．等量异种电荷的电场线如图所示，下列表述正确的是（）A．a点的电势低于b点的电势B．a点的场强大于b点的场强，方向不相同C．中垂线线上各点比较，中点场强最小D．负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能二、多选题6．如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.2m。当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是（）A．0.4m B．0.2m C．0.1m D．0.08m7．如图所示，轻质弹簧的左端固定，右端处于自然状态。小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动回到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（）A．物块在A点的初速度为2μgs C．弹簧的最大弹性势能为2μmgs D．弹簧的最大弹力为μmg8．长为L的轻杆一端固定一个小球，另一端固定在光滑水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是：（）A．v的极小值为gLB．v逐渐增大过程，杆对小球的弹力也逐渐增大C．当v由gL值逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大D．当v由gL值逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐增大三、实验题9．在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的_____（填字母代号）．A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置（2）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是____（填字母代号）．A．两细绳必须等长B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些10．在实验室中，往往利用半偏法测量电流表或电压表的内阻。测量电路如图所示。E为电源，其电动势为E。R1为总阻值较大的滑动变阻器。R2为电阻箱。A为被测电流表。用此电路，经以下步骤可近似测得电流表的内阻RA：①闭合K1，断开K2，调节R1，使电流表读数等于其量程I0；②保持R1不变，闭合K2，调节R2，使电流表读数等于I0③读出R2的值，则Rx=。该实验的系统误差总是使电表内阻的测量值比其真实值偏大还是偏小。四、填空题11．读出游标卡尺和螺旋测微器的读数：（1）游标卡尺读数为mm。（2）螺旋测微器读数为mm。五、解答题12．某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图，皮带在电动机的带动下保持v=2m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为m=1kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.2.设皮带足够长，取g=10m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动过程中，求：（1）邮件相对滑动的时间t；（2）邮件对地的位移大小x；（3）邮件与皮带发生相对滑动过程中生的热。13．长为L的轻绳上端固定，下端系着质量为m的小球A，处于静止状态。A受到一个水平瞬时冲量后在竖直平面内做圆周运动，恰好能通过圆周轨迹的最高点。当A回到最低点时，与质量同为m迎面运动过来的小球B迎面正碰，碰后A、B粘在一起，仍做圆周运动，并恰能通过圆周轨迹的最高点。不计空气阻力，重力加速度为g，求（1）小球A到达最高点的速度大小？（2）A受到的水平瞬时冲量I的大小？（3）碰撞前瞬间B的速度多大？14．下图是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压U1，加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差为U2，板长为l，示波管的灵敏度为每单位电压引起的偏转量，通过公式推导说明可采用哪些方法可以提高示波管的灵敏度。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A．由图像可知货物前三秒做匀加速直线运动，加速度恒定，故拉力恒定不变，A不符合题意；B．最后2s内货物的加速度为a=故货物受重力和拉力作用，B不符合题意；C．前3s内的平均速度v后2s内的平均速度v故两段时间内的平均速度相同，C符合题意；D.3s末到5s末物体做匀速直线运动，动能不变，高度增大，重力势能增加，所以机械能不守恒，D不符合题意。故答案为：C。

【分析】匀变速直线运的图像斜率为加速度，加速度一定，合力一定。机械能包括动能和势能。2．【答案】A【解析】【解答】根据牛顿第二定律得GG解得v故答案为：A。

【分析】地球表面，万有引力提供圆周运动向心力，且万有引力近似等于重力。3．【答案】C【解析】【解答】A．伽利略通过理想斜面实验，得出力不是维持物体运动原因的结论，A不符合题意；B．居里夫人通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的，A不符合题意；C．卢瑟福预言了中子的存在，查德威克通过原子核人工转变实验发现了中子，C符合题意；D．卡文迪许通过实验求出了万有引力恒量，验证了万有引力定律，D不符合题意。故答案为：C。

【分析】注意熟记物理学史上各个物理学家的成就。4．【答案】D【解析】【解答】鸡蛋自由下落时间t全过程根据动量定理可得mg(代入数据解得冲击力F=150故答案为：D。

【分析】利用自由落体的位移公式可以求出鸡蛋下落的时间，结合动量定理可以求出冲击力的大小。5．【答案】B【解析】【解答】A．因为沿电场线的方向电势降低，A点的电势高于b点的电势，A不符合题意；B．电场线上某一点的电场强度方向与该点的切线方向一致，A点和b点的电场强度方向不同。电场线的疏密表示场强的大小，a处电场线较密，A处场强较大。B符合题意；C．中垂线线上各点比较，因为中点处电场线最密，故中点场强最大，C不符合题意；D．因为负电荷在电势低的地方电势能大，故负电荷在a点的电势能小于在b点的电势能，D不符合题意。故答案为：B。

【分析】沿电场线电势逐渐降低，电场线的疏密表示电场的强弱。负电荷在电势低的地方电势能反而大。6．【答案】A,D【解析】【解答】根据题意得(n+12当n=0时，λ=0当n=2时，λ=0AD符合题意，BC不符合题意。故答案为：AD。

【分析】注意波传播过程的多解性。代入数据讨论。7．【答案】A,B【解析】【解答】A．根据动能定理得−2μmgs=0−12A符合题意；B．物块克服摩擦力做的功为WB符合题意；C．弹簧的最大弹性势能为EC不符合题意；D．当弹力等于摩擦力时，速度最大，所以弹簧的最大弹力大于μmg，D不符合题意。故答案为：AB。

【分析】利用动能定理可以求出其物块初速度的大小；利用摩擦力与位移可以求出克服摩擦力做功的大小；利用动能定理可以求出最大弹性势能的大小；当其物块速度等于0时其弹力大于摩擦力的大小。8．【答案】C,D【解析】【解答】A．v的极小值为0，A不符合题意；BCD．当物体的速度小于gL，杆对小球的力竖直向上，此时由mg−速度越小杆对球的力越大，当速度大于gL，杆对小球的力竖直向下，此时mg+可知速度越大杆对球的力越大，B不符合题意CD符合题意。故答案为：CD。

【分析】轻绳和轻杆不同，轻杆可以提供支持力，所以最高点速度可以为零，轻绳最高点速度至少为gR。9．【答案】（1）B；D（2）B；D【解析】【解答】（1）A、B、本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系．根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同．A不符合题意，B符合题意；C、D、在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置，第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，而弹簧称不必拉到相同刻度．C不符合题意，D符合题意．（2）A、通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，A不符合题意；B、测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，B符合题意；C、用弹簧秤同时拉细绳时，拉力不能太太，也不能太小，C不符合题意．D、为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些．D符合题意；

【分析】（1）在进行实验时，为了保证力的作用效果相同，每一组实验应当控制橡皮筋伸长相同，

（2）橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行，是为了使力都在同一平面内；两个力的夹角不宜过大或过小，两个力也不宜过大或过小。10．【答案】R2；偏小【解析】【解答】因为电流表的电流与R2的电流相等，所以电流表的内阻等于R2；由于K2闭合后回路的总电阻变小，总电流变大，总电流大于I0，此时R2的电流大于I02，R

【分析】并联电路电压相等，电流表半偏，根据欧姆定律，电阻也相等。闭合开关，电流变大，R2电流偏大，阻值偏小。11．【答案】（1）50.15（2）6.725（6.724-6.726均可）【解析】【解答】（1）游标卡尺的主尺读数为50mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为3×0.05mm＝0.15mm，所以最终读数为50mm＋0.15mm＝50.15mm。（2）螺旋测微器的固定刻度为6.5mm，可动刻度为22.5×0.01mm＝0.225mm，所以最终读数为6.5mm＋0.225mm＝6.725mm，由于需要估读，最后的结果可以在6.724-6.726之间。

【分析】（1）游标卡尺不用估读，读出主尺刻度+游标刻度即可。

（2）螺旋测微器要读到最小刻度后一位，固定刻度+可动刻度即可，12．【答案】（1）解：相对滑动过程中μmg=ma解得a=2m/邮件相对滑动的时间tt=（2）解：邮件对地的位移大小xx=（3）解：相对滑动过程皮带的位移s=vt=2m邮件与皮带发生相对滑动过程中生的热Q=μmg(s−x)=2J【解析】【分析】（1）由牛顿第二定律以及匀变速直线运动的速度时间关系即可求出时间。

（2）由匀变速直线运的位移时间关系求出位移。

（3）产生的热等于相对位移乘以摩擦力大小。13．【答案】（1）解：A球恰好通过最高点，由牛顿第二定律mg=m解得v=gL（2）解：A球从最低点到最高点，由机械能守恒定律1解得v则A球受到的水平冲量为I=mv0=m5gL（3）解：由于碰后A，B两球粘在一起也是恰能通过最高点，所以A，B两球碰后速度应与v0大小相同，方向相反。由碰撞过程的动量守