云南省曲靖市会泽县田坝乡中学2022年高三物理下学期期末试卷带解析

云南省曲靖市会泽县田坝乡中学2022年高三物理下学期期末
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. (单选题)关于运动和力，下列说法中正确的是（）
A
解：A、加速度是反映速度变化快慢的物理量．加速度大，速度变化快．故A正确．
B、只要合力与速度的方向在同一直线上，物体就做直线运动，合力的大小可以变化，例如加速度减小的加速直线运动．故B错误．
C、做匀速圆周运动的物体的加速度是向心加速度，向心加速度的方向始终指向圆心，方向时刻改变，故加速度是时刻改变的．故C错误．
D、速度变化的方向就是加速度的方向，加速度不变化，速度变化的方向就不变，平抛运动的加速度是重力加速度，大小方向都不变，故做平抛运动的物体在任意一段时间内速度变化的方向是相同的．故D错误．
故选A．
2. 物理学中有许多物理量的定义，可用公式来表示，不同的概念定义的方法不一样，下列四个物理量中，定义法与其他物理量不同的一组是()．
A．导体的电阻R＝ρ B．电场强度E＝
C．电场中某点的电势φ＝ D．磁感应强度B＝
参考答案：
R＝ρ是导体电阻的决定式，R与长度l成正比，与横截面积S成反比；电场强度、电势、磁感应强度都是比值法定义的物理量，只决定于电场或磁场本身的性质，与试探电荷、电流元及受力等无关，故选A项．
答案 A
3. 一质量为的质点，系在轻绳的一端，绳的另一端固定在水平面上，水平面粗糙。

此质点在该水平面上做半径为的圆周运动，设质点的最初速率是，当它运动一周时，其速率变
为，则（）
A.物体运动一周过程中克服摩擦力做的功为
B.质点与水平面的动摩擦因数为
C. 质点在运动了两个周期时恰好停止
D.当质点运动一周时的加速度大小为
参考答案：
ABD
4. （单选）物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．关于物理学发展过程中的认识，下列说法不正确的是（）
A．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证
B．无线电波在发射前需要用高频载波信号对低频有用信号进行调制
C．质能关系式E=mc2中的质量m是经过爱因斯坦狭义相对论“改造”过的质量，它不是一个不变的量
D．由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就，所以被称为能“称量地球质量”的人
参考答案：
解：A、牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证，故A正确；
B、无线电波在发射前需要用高频载波信号对低频有用信号进行调制，故B正确；
C、质能关系式E=mc2中的质量m是经过爱因斯坦狭义相对论“改造”过的质量，它不是一个不变的量，故C正确；
D、牛顿发现了万有引力定律之后，卡文迪许测出了引力常量G，卡文迪许被称为能“称量地球质量”的人，故D错误；
本题选不正确的，故选：D
5. 如图,一细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的O点,下端拴一小球．L点是小球下垂时的平衡位置．Q点代表一固定在墙上的细长钉子,位于OL直线上．N点在Q点正上方,且
QN=QL．M点与Q点等高．现将小球从竖直位置(保持绳绷直)拉开到与N等高的P点,释放
后任其向L摆动．运动过程中空气阻力可忽略不计．小球到达L后,因细绳被长钉挡住,将开始沿以Q为中心的圆弧继续运动．在这以后
A．小球向右摆到M点,然后就摆回来 ks5u
B．小球向右摆到M和N之间圆弧上某点处,然后竖直下落
C．小球沿圆弧摆到N点,然后竖直下落
D．以上说法都不对
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_________________. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________________
参考答案：
；
7. 汽车发动机的功率为50kW，若汽车总质量为5×103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103 N，则汽车所能达到的最大速度为 ________m/s，若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为________s。

参考答案：
10 40/3
8. 北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机．核电中的U发生着裂变反应，试完成下列反应方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr 和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn，该反应中一个235U裂变时放出的能量为
__________．(已知光速为c)
参考答案：
3n(2分)(mu－mBa－mKr－2mn)c2( 9. 如图甲，合上开关，用光子能量为2．5 eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0．60 V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0．60 V时，电流表读数为零．由此可知，光电子的最大初动能
为．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能是．
参考答案：
10. 在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，在水平外力的作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过匀强磁场，平行磁场区域的宽度大于线框边长，如图甲所示．测得线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示．已知图象中四段时间分别为△t1、△t2、△t3、△t4．在△t1、△t3两段时间内水平外力的大小之比1：1；若已知△t2：△t3：△t4=2：2：1，则线框边长与磁场宽度比值为7：18．
参考答案：
平外力．所以△t 1、
△t
3两段时间内水平外力的大小相等．
即水平外力的大小之比为1
：1．
设线框加速度a ，bc 边进入磁场时速度v ，△t 2=△t 3=2△t 4=2△t ，线框边长l ，磁场宽L 根据三段时间内线框位移，得：
v ?2△t+a （2△t ）2=l
v ?4△t+a （4△t ）2=L
v ?5△t+a （5△t ）2=l+L
解得：=
故答案为：1：1，7：18．
绝缘的电热丝发热器和接触开关S1。

只要有水浸没S1，它就会导通；水面低于S1时，不会加热。

（1）Rx 是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P 是一个___________（选填“与”、“或”、“非”）逻辑门，接在0～5V 电源之间，图中J 是一个继电器，可以控制发热器工作与否。

Ry 是一个可变电阻，低温时Rx 应_____________（选填“远大于”、“远小于”）Ry 。

（2）请阐述饮水机的自动加热原理：
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________。

参考答案：
（1）与；远大于。

（每空2分）
（2）当水温较低时，Rx 阻值较大，A 为高电势，且有水浸没S1，B 也为高电势，则QC 之间才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动S2闭合，发热器工作。

（表述合理酌情给分）
12. 如图所示，A 、B 、C 、D 是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A 、B 、C 三点的电势分别为UA=15V ，UB=3V ，UC=-3V ，由此可知D 点电势UD=_________V ；若该正方形的边长为a=2cm ，且电场
方向与正方形所在平面平行，则场强为E=_________V/m 。

参考答案：
9V
13. 如图，两个底边相同的斜面倾角不同的物体沿BA 斜面由顶端滑至底端，克服摩擦力作功为W 1，物体沿DA 斜面由顶端滑至底端摩擦力做功为W 2，若物体与两个斜面间动摩擦因数相同，则W 1___W 2。

参考答案：
答案：=
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A 中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．
（1）若气体温度升高后，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管 向上 （填“向上”或“向下”）移动．
（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用△t 表示气体升高的温度，用△h 表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的如图线应是：
A ．
参考答案：
【考点】： 理想气体的状态方程． 【专题】： 理想气体状态方程专题．
【分析】： （1）探究体积不变时压强变化与温度变化的关系，气体温度升高，压强变大，左管水银面下降，为保证气体体积不变，应适当抬高右管，使左侧水银面高度不变； （2）根据查理定律：=C ，故
=C ．
： 解：（1）气体温度升高，压强变大，气压计左管水银面下降，为保证气体体积不变，应适当提高气压计右管，所以应将右管向上移动，直至气压计左管水银面等高，即保证了气体体积不变； （2）实验中多次改变气体温度，用△t 表示气体升高的温度，用△h 表示气压计两侧管内液面高度差的变化量；
体积不变时压强变化与温度变化的关系是成正比的，所以根据测量数据作出的图线是A ． 故答案为：（1）向上；（2）A ．
【点评】： 实验过程中要注意控制变量法的应用，控制气体体积不变，气压计左管水银面与原来等高．
15. 某物理兴趣小组在一次探究活动中，要测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，右端装有定滑轮；木板上有一滑块，其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz ．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速直线运动，在纸带上打出一系列点．
（1）上图给出的是实验中获取纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度= （保留三位有效数字）． （2）请回答下列两个问题：
① 为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数，还需测量的物理量是 （填写字母代号） A ．木板的长度 B ．木板的质量 C ．滑块的质量
D ．托盘和砝码的总质量
E ．滑块的运动时间t
② 欲测量①中所选定的物理量，所需要的实验器材是 ．
（3）实验时，用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力，则滑块与木板间的动摩擦因数＝ （用L 、g 、a 、、、、t 中所需要的字母表示）．与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小”）． 参考答案：
（1）0.497m/s2 （2）①CD ，②天平
（3），偏大
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，一光滑斜面固定在水平地面上，质量m=1kg 的物体在平行于斜面向上的恒力F 作用下，从A 点由静止开始运动，到达B 点时立即撤去拉力F 。

此后，物体到达C 点时速度为零。

每隔0.2s 通过传感器测得物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。

试求：
（1）斜面的倾角α （2）恒力F 的大小
（3）t ＝1.6s 时物体的瞬时速度．
参考答案：
解（1）
（2分）
，（2分）
（1分）
（2）
（2分）
（2分）
（1分）
（3）设第一价段运动的时间为t1，在B点时二个价段运动的速度相等，所以，有
（1分）
（1分）
可见，t＝1.6s的时刻处在第二运动价段，因此，
（1分）
（1分）
17. （12分）质量为㎏的物体，静止于水平方桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数为
，一跟水平方向成仰角°的力F作用于物体上，使其加速运动，试求：（1）物体在水平面上作加速运动而不脱离桌面时，力F的取值范围？
（2）力F取何值时，物体在水平面上的加速度最大？最大加速度值为多少？
（°=°=）
参考答案：
解析：
（1）欲使物体不离开桌面则：
°
解得
欲使物体在水平面上做加速运动，则：
解得：
故
（6分）
（2）设力为时，物体的加速度为，则
解得
故时，（6分）
18. （10分）如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为
1×10－3m2，气缸内有质量m＝2kg的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦。

开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底12cm，此时气缸内被封闭气体的压强1.5×105 Pa，温度为300K。

外界大气压为1.0×105Pa，g ＝10m/s2。

（1）现对密闭气体加热，当温度升到400K，其压强多大？
（2）若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度为360K，则这时活塞离缸底的距离为多少？
参考答案：
解析：
（1）∵气体体积不变
∴
P＝2×105pa
（2）P3=P0+mg/s=1.2×105pa
T3=360K。