山西省晉城市晉煤集團公司中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省晉城市晉煤集團公司中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選題）如圖所示，輕桿BC的一端用鉸鏈接于C，另一端懸掛重物G，并用細(xì)繩繞過定滑輪用力拉住。開始時，，現(xiàn)用拉力F使緩慢減小，直到BC接近豎直位置的過程中，桿BC所受的壓力（

）A．保持不變

B．逐漸增大

C．逐漸減小

D．先增大后減小參考答案：A2.物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能。若取兩物體相距無窮遠(yuǎn)時的引力勢能為零，一個質(zhì)量為m0的質(zhì)點到質(zhì)量為M0的引力源中心的距離為r0時，其萬有引力勢能（式中G為引力常數(shù)）。一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以半徑為r1的圓形軌道環(huán)繞地球勻速飛行，已知地球的質(zhì)量為M，要使此衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑增大為r2，則衛(wèi)星上的發(fā)動機所消耗的最小能量為：（假設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量始終不變，不計空氣阻力及其它星體的影響）：A．

B．C．

D．參考答案：A根據(jù)萬有引力提供向心力由：G=m，解得EK1=mv12=．G=m，解得EK2=mv22=．則動能的減小量為△EK=-．引力勢能的增加量△EP=--(-)=-,根據(jù)能量守恒定律，發(fā)動機消耗的最小能量E=△EP-△EK=．故選A．3.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，衛(wèi)星所受萬有引力F與軌道半徑r的關(guān)系是A．F與r成正比B．F與r成反比C．F與r2成正比D．F與r2成反比參考答案：答案：D解析：根據(jù)可知，選項D正確。4.（單選）質(zhì)量相等的甲、乙兩物體從離地面相同高度同時由靜止開始下落，由于兩物體的形狀不同，運動中受到的空氣阻力不同，將釋放時刻作為t＝0時刻，兩物體的速度圖象如圖所示．則下列判斷正確的是A．t0時刻之前，甲物體受到的空氣阻力總是大于乙物體受到的空氣阻力B．t0時刻之后，甲物體受到的空氣阻力總是小于乙物體受到的空氣阻力C．t0時刻甲、乙兩物體到達(dá)同一高度D．t0時刻之前甲下落的平均速度等于乙物體下落的平均速度參考答案：B5.做勻加速沿直線運動的質(zhì)點在第一個3s內(nèi)的平均速度比它在第一個5s內(nèi)的平均速度小3m/s，則質(zhì)點的加速度大小為A．1m/s2

B．2m/s2

C．3m/s2

D．4m/s2參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖1實驗裝置，利用玻意耳定律測量形狀不規(guī)則的小物體的體積。（1）請補充完整下列實驗步驟。①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強傳感器、_______（填器材）、計算機逐一連接；②移動活塞，記錄注射器的刻度值V，同時記錄對應(yīng)的由計算機顯示的氣體壓強值P；③建立縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)分別是___________（請用符號表示坐標(biāo)軸上的物理量）的坐標(biāo)系，利用圖像處理實驗數(shù)據(jù)，得到如圖2所示圖線。（2）如果實驗操作規(guī)范正確，已知a、b，根據(jù)圖線可得所測的小物體的體積為_____________。參考答案：

數(shù)據(jù)采集器

（1分）

V和1/P

（2）（3分）

a

7.如圖，質(zhì)量為20kg的物體，在水平面上向右運動，物體與水平面接觸處的摩擦系數(shù)是0．2與此同時物體還受到一個水平向左大小為5N的推力作用，則物體的加速度是

；方向

參考答案：8.如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應(yīng)時刻物塊所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度為9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。則4s末物塊的加速度的大小為

▲，4s~9s內(nèi)合外力對物塊做功為

▲

。

參考答案：9.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測定重力加速度。（1）打出的紙帶如圖乙所示，實驗時紙帶的

端通過夾子和重物相連接。（填“a”或“b”）（2）紙帶上1至9各點為計數(shù)點，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的重力加速度為

m/s2

（3）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€原因

。參考答案：10.如圖所示的實驗電路，當(dāng)用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn).若將電路中的滑動變阻器的滑片P向右移動到某一位置時，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時電壓表讀數(shù)為U.若此時增加黃光照射的強度，則毫安表

(選填“有”或“無”)示數(shù).若改用藍(lán)光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表

(選填“有”或“無”)示數(shù).參考答案：無

有11.（1）某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關(guān)系實驗時得到如圖a所示的F﹣L圖象．由圖象可知：彈簧原長L0=

cm．求得彈簧的勁度系數(shù)k=

N/m．（2）按如圖b的方式掛上鉤碼（已知每個鉤碼重G=1N），使（1）中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針如圖b，則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為

cm．由此可推測圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為

個．參考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3．【考點】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．【分析】根據(jù)圖線的橫軸截距得出彈簧的原長，結(jié)合圖線的斜率求出他和的勁度系數(shù)．刻度尺的讀數(shù)要讀到最小刻度的下一位，根據(jù)形變量，結(jié)合胡克定律求出彈力的大小，從而得出所掛鉤碼的個數(shù)．【解答】解：（1）當(dāng)彈力為零時，彈簧的長度等于原長，可知圖線的橫軸截距等于原長，則L0=3.0cm，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，則有：k==200N/m．（2）刻度尺所指的示數(shù)為1.50cm，則彈簧的形變量為：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm，根據(jù)胡克定律得，彈簧的彈力為：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為3個．故答案為：（1）3.0，200；（2）1.50，3．12.參考答案：13.利用α粒子散射實驗最早提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是

；他還利用α粒子轟擊（氮核）生成和另一種粒子，寫出該核反應(yīng)方程

．參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在實驗室里為了驗證動量守恒定律，一般采用如圖甲、乙所示的兩種裝置：若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則_____A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＞m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1＝r2D．m1＜m2，r1＝r2若采用圖乙所示裝置進(jìn)行實驗，以下所提供的測量工具中必需的是________．A．直尺B．游標(biāo)卡尺C．天平D．彈簧測力計E．秒表設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，則在用圖甲所示裝置進(jìn)行實驗時(P為碰前入射小球落點的平均位置)，所得“驗證動量守恒定律”的結(jié)論為_________．(用裝置圖中的字母表示)（3）在用如圖5－5－8所示的裝置做“探究動能定理”的實驗時，下列說法正確的是______圖5－5－8A．通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值B．通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值C．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度D．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度參考答案：C……2分AC……2分m1OP＝m1OM＋m2O′N……2分（3）選AC.

3分

15.“利用單擺測重力加速度”的實驗如圖甲，實驗時使擺球在豎直平面內(nèi)擺動，在擺球運動最低點的左右兩側(cè)分別放置一激光光源、光敏電阻（光照時電阻比較?。┡c某一自動記錄儀相連，用刻度尺測量細(xì)繩的懸點到球的頂端距離當(dāng)作擺長，分別測出L1和L2時，該儀器顯示的光敏電阻的阻值R隨時間t變化的圖線分別如圖乙、丙所示。①根據(jù)圖線可知，當(dāng)擺長為L1時，單擺的周期T1為

▲

，當(dāng)擺長為L2時，單擺的周期T2為

▲

。②請用測得的物理量（L1、L2、T1和T2），寫出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

▲

。參考答案：①2t1

2t2

（2分）②

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.甲、乙兩車在同一條平直公路上運動，甲車以10m/s的速度勻速行駛，經(jīng)過車站A時關(guān)閉油門以4m/s2的加速度勻減速前進(jìn)，2s后乙車與甲車同方向以1m/s2的加速度從同一車站A出發(fā)，由靜止開始做勻加速運動，問乙車出發(fā)后多少時間追上甲車？參考答案：

【知識點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．A2A8【答案解析】5s解析：設(shè)甲車運動時間t后停止，由，解得t=2.5s甲車前進(jìn)距離

2s后乙車出發(fā)，乙車行駛t1=0.5s位移為

由于，故乙車在追上甲車前甲車已停止。設(shè)乙車經(jīng)時間t2追上甲車，解得t2=5s

【思路點撥】根據(jù)運動學(xué)公式判斷乙車在追及甲車的過程中，甲車是否停止，若停止，抓住位移關(guān)系，通過勻變速直線運動的位移時間公式求出追及的時間．解決本題的關(guān)鍵理清兩車的運動過程，抓住位移關(guān)系，運用運動學(xué)公式求出追及的時間．17.如圖所示，一傾角為37°的斜面固定在水平地面上，質(zhì)量m=2kg的物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，從A點由靜止開始運動，到達(dá)B點時立即撤去拉力F．此后，物體到達(dá)C點時速度為零．每隔0.2s通過速度傳感器測得物體的瞬時速度，如表給出了部分測量數(shù)據(jù)（不計空氣阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．試求：t/s0.00.20.4…2.22.4…v/m?s﹣10.01.02.0…3.31.3…（1）斜面的動摩擦因數(shù)及恒力F的大??；（2）t=1.5s時物體的瞬時速度．

參考答案：解：（1）減速時，根據(jù)加速度定義，有a2===﹣10m/s2由根據(jù)牛頓第二定律，有mgsinα+μmgcosα=ma2代入數(shù)據(jù)，解得μ=0.5加速時，根據(jù)加速度定義，有a1==5m/s2再受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，有F﹣mgsinα﹣μmgcosα=ma1，代入數(shù)據(jù)F﹣2×10×0.6﹣0.5×2×10×0.8=2×5，解得F=30N（2）設(shè)第一價段運動的時間為t1，在B點時二個價段運動的速度相等，所以，有5t1=1.2+10×（2.4﹣t1），

t1=1.69s，可見，t=1.5s的時刻處在第一運動價段，因此，v=a1t=5×1.5=7.5m/s答：（1）斜面的摩擦系數(shù)為0.5；恒力F的大小為30N；（2）t=1.5s時物體的瞬時速度為7.5m/s．【點評】：本題考查勻變速直線運動規(guī)律，是典型的牛頓定律解題中的一類．關(guān)鍵是應(yīng)用加速度定義和牛頓第二定律表示加速度的大小，這是一道好題18.質(zhì)量m=0.2kg的物體在光滑水平面上運動，其分速度vx和vy隨時間變化的圖線如圖所示，求：（1）物體所受的合力；（2）物體的初速度；（3）若以t=0時刻的位置為坐標(biāo)原點，求4s末物體的位置坐標(biāo)．參考答案：考點：運動的合成和分解；勻變速直線運動的圖像．版權(quán)所有分析：根據(jù)速度與時間的圖象，結(jié)合牛頓第二定律，即可求解物體的合力大??；根據(jù)速度的合成法則，則有初速度的大??；由位移與時間關(guān)系，求出t=4s時物體在兩方向的位移，從而求出坐標(biāo)．解答：解：（1）由圖象可知，y方向物體做勻速直線運動，而在x方向做以初速度4m/s，加