江苏省无锡市民办辅仁中学2022年高三物理期末试卷带解析

江苏省无锡市民办辅仁中学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. A、B两个相同的物体，静止在动摩擦因数相同的地面上，现对两物体施加等大的恒力F，拉力的方向如图所示，两个物体在恒力的作用下发生了相
同的位移，在此过程中。

则下列说法正确的是（）
A.拉力F对1物体做功大
B.2物体的运动时间比1物体的运动时间长
C.1物体获得的末速度大于2物体的末速度
D.拉力F对1物体的做功的平均功率大
参考答案：
BCD
2. 如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G 悬绳与竖直墙壁的夹角为α 悬绳对工人的拉力大小为墙壁对工人的弹力大小为则
A．
B．
C．若缓慢减小悬绳的长度,与的合力变大
D．若缓慢减小悬绳的长度,减小，增大
参考答案：
B
3. （多选题）地球赤道上有一物体随地球自转，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略），所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球的同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则
（）
A．F1=F2＞F3 B．g=a2＞a3＞a1 C．v1=v2=v＞v3 D．ω1=ω3＜ω2
参考答案：
BD
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．
【分析】题中涉及三个物体：地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体1、绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星2、地球同步卫星3；物体1与人造卫星2转动半径相同，物体1与同步卫星3转动周期相同，人造卫星2与同步卫星3同是卫星，都是万有引力提供向心力；分三种类型进行比较分析即可．
【解答】解：A、根据题意三者质量相等，轨道半径r1=r2＜r3
物体1与人造卫星2比较，由于赤道上物体受引力和支持力的合力提供向心力，而近地卫星只受万有引力，故F1＜F2 ，故A错误；
B、物体1和卫星3周期相等，则角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，则a3＞a1，卫星2和卫星3都靠万有引力提供向心力，
根据=mω2r=ma，
ω=，a=，知轨道半径越大，角速度越小，向心加速度越小，则a2＞a3，ω2＞ω3．物体1和卫星3周期相等，则角速度相等，即ω1=ω3，
对于近地卫星，有=mg=ma2，向心加速度等于表面的重力加速度．故B正确，D正确．
C、物体1和卫星3周期相等，则角速度相等，即ω1=ω3，根据v=rω，则v3＞v1，卫星2和卫星3都靠万有引力提供向心力，
根据=m，
解得v=，知轨道半径越大，线速度越小，则v2＞v3．故C错误．
故选：BD．
4. （多选题）如图所示，一长木板放置在水平地面上，一根轻弹簧右端固定在长木板上，左端连接一个质量为m
的小物块，小物块可以在木板上无摩擦滑动，现在用手固定长木板，把小物块向左移动，
弹簧的形变量为x 1，然后，同时释放小物块和木板，木板在水平地面上滑动，小物块在木板上滑动；经过一段时间后，长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动．长木板静止后，弹簧的最大形变量为x 2．已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为f ．当弹簧的形变量为x 时，弹性势能
E p =
kx 2，式中k 为弹簧的劲度系数．由上述信息可以判断（ ）
A ．整个过程中小物块的速度可以达到x 1
B ．整个过程中木板在地面上运动的路程为（x 12﹣x 22）
C ．长木板静止后，木板所受的静摩擦力的大小不变
D ．长木板静止后，小物块的速度可以达到x 2
参考答案：
BD
【考点】功能关系；弹性势能．
【分析】同时释放小物块和木板后，弹簧弹力和地面对木板的摩擦力对系统做功，系统机械能不守恒，当长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动时，只有弹簧弹力做功，系统机械能守恒．
【解答】解：A 、整个过程根据动能定理得： mv m 2=kx 12﹣W f ，所以速度不能达到x 1，故A 错
误；
B 、当木板静止时，小物块在长木板上继续往复运动时，只有弹簧弹力做功，系统机械能守恒，所以当木板刚静止时，系统具有的机械能为kx 22，
从开始到木板刚静止的过程中，根据能量守恒得： kx 12﹣kx 22=W f =fs 解得：s=
（x 12﹣x 22），故B 正确；
C 、长木板静止后，对木板进行受力分析，水平方向受地面的静摩擦力和弹簧弹力，弹簧弹力随木块的运动而发生改变，所以木板受的静摩擦力也发生改变，故C 错误；
D 、长木板静止后，小物块和弹簧组成的系统机械能守恒，则当弹簧为原长时，有kx 2
2=
，得
v=
x 2，故D 正确． 故选：BD
5. 如图所示，一束平行光射到平行玻璃板上，经过上、下两个表面折射后，分成a 、b 两束单
色光射出平行玻璃板，以下说法中正确的是
A ．a 的折射率大于b 的折射率
B ．a 的频率小于b 的频率
C ．由于玻璃对a 、b 两束单色光的折射率不同，所以它们不平行
D ．若单色光a 照射某种金属时发生光电效应，则单色光b 照射该金属时一定发生光电效应
参考答案：
BD
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 为了用弹簧测力计测定木块A 和长木板B 间的动摩擦因数μ，甲、乙两同学分别设计了如图所示的甲、乙两个试验方案。

（1）为了用某一弹簧测力计的示数表示A 和B 之间的滑动摩擦力大小，你认为方案 更易于操作。

简述理
由 。

（2）若A 和B 的重力分别为100N 和150N ，当甲中A 被拉动时，弹簧测力计a 示数为60N ，b 示数为110N ，则A 、B 间的动摩擦因数为 。

参考答案：
（1）甲；因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动 （2）0.4
7. 一质点作匀变速直线运动，其速度表达式为v ＝（5－4t ）m/s ，则此质点运动的加速度a 为
___________m/s 2，4s 末的速度为___________m/s ；t ＝_________s 时物体的速度为零，质点速度为零
时的位移s＝___________m。

参考答案：
－4 －11 1.25 3.125
8. 如图所示，矩形线圈面积为S,匝数为N,电阻为r，线圈接在阻值为R的电阻两端，其余电阻不计，线圈绕OO轴以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，电阻R两端电压的有效值为
________，在线圈从图示位置（线圈平面与磁场平行）转过90的过程中，通过电阻R的电荷量为
________
参考答案：
9. 某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为p，每个分子的质量和体积分别为m 和V。

则阿伏加徳罗常数N A可表示为________或_____。

参考答案：
(1). (2).
解：阿伏加徳罗常数N A；
ρV为气体的摩尔质量M，再除以每个分子的质量m为N A，即
10. 在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：
①某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示。

请你指出该装置中的错误或不妥之处（只要答出其中的两点即可）：，。

②改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。

下图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a为 m/s2。

（结果取两位有效数字）
参考答案：
）打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源；实验中没有平衡小车的摩擦力；小车初始位置离打点计时器太远（只要答出其中的两点即可）2）0.19~0.20内均正确
11. 如图（a）所示为某种灯泡的U－I图像，现将两个这种小灯泡L1、L2与一个阻值为5Ω的定值电阻R连成如图（b）所示的电路，电源的电动势为E＝6V，电键S闭合后，小灯泡L1与定值电阻R的电功率均为P，则P＝______W，电源的内阻r＝_____Ω。

参考答案：
0.2，2.5
12. 汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为4.8A，电动机启动时电流表读数为80A，若电源电动势为12V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则车灯的电阻为______________Ω，因电动机启动，车灯的电功率的减少量为______________W。

参考答案： 2.45Ω，30.3W
13. 在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力传感器相连，当电梯从静止开始先加速上
升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系（N -t ）图像，如图所示，则电梯在启动阶段经历了_______s 加速上升过程；电梯的最大加速度是______m/s 2。

（g =10m/s ）
参考答案：
答案：4， 6.7
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （7分）现有一根粗细均匀长约40厘米，两端开口的玻璃管，内有一小段水柱，一个弹簧秤，一把毫米刻度尺，一小块橡皮泥，一个足够高的玻璃容器，内盛有冰和水的混合物，选用合适的器材，设计一个实验，估测当时的室内温度，要求：（1）在右边方框中画出实验示意图；（2
）写出要测定的物理量 ，写出可直接应用的物理量 ，（3）写出计算室温的表达式 。

参考答案：
答案：（1）实验示意图如下， （3分）
（2）玻璃管放在室温中时空气柱的长度，玻璃管浸在冰水
内时空气柱的长度，冰水的温度
（2分，每个空格1分）
（3）
（2分）
15. （6分）某同学在测定匀变速直线运动加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个打点作为一个计数
点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s ，依打点先后编为0，1，2，3，4，5。

由于不小心，
纸带被撕断了，如图所示，请根据给出的A 、B 、C 、D 四段纸带回答。

(填字母)
(1) 在B 、C 、D 三段纸带中选出从纸带中A 上撕下的那段应该是 。

(2) 打A 纸带时，物体的加速度大小是 m/s 2。

参考答案：
C 0.6
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （18分）如图所示，光滑水平面AB 与竖直面的半圆形导轨在B 点衔接，导轨半径R ，一个质量为m 的静止物块在A 处压缩弹簧，把物块释放，在弹力的作用下获得一个向右的速
度，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半圆
周运动到达C点，求：
（1）弹簧对物块的弹力做的功；
（2）物块从B至C克服阻力所做的功；
（3）物块离开C点后落回水平面时动能的大
小。

参考答案：
解析：
17. 是人类首先制造出的放射性同位素，其半衰期为2.5min,能衰变为和一个未知粒子. ①写出该衰变的方程；②已知容器中原有纯的质量为m，求5min后容器中剩余的质量.
参考答案：①→+②5min还剩余：
试题分析：①根据衰变过程中质量数电荷数的守恒可知该衰变的方程为：→+
②5min后容器中剩余的质量为：m′＝．
考点：衰变过程中质量数电荷数守恒的应用和有关半衰期的计算
18. 质量为m=1kg的小木块（可看成质点），放在质量为M=5kg的长木板的左端，如图所示，长木板放在光滑的水平桌面上，小木块与长木板间的动摩擦因数μ=0.25，长木板的长度l=2m，系统处于静止状态．（g取10m∕s2）
①给小木块一个水平向右的冲量I，使小木块从长木板右端脱离出来，冲量I的最小值多大？
②在①的条件下，小木块在长木板上滑行的时间多长？
参考答案：。