河北省保定市林清寺中學2022年高三物理下學期期末試卷含解析

河北省保定市林清寺中學2022年高三物理下學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.如圖所示，一根彈簧一端固定在左側(cè)豎直墻上，另一端連著A小球，同時水平細線一端連著A球，另一端固定在右側(cè)豎直墻上，彈簧與豎直方向的夾角是60°，A、B兩小球分別連在另一根豎直彈簧兩端．開始時AB兩球都靜止不動，A、B兩小球的質(zhì)量相等，重力加速度為g，若不計彈簧質(zhì)量，在水平細線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為（）A．a(chǎn)A=aB=g B．a(chǎn)A=2g，aB=0 C．a(chǎn)A=g，aB=0 D．a(chǎn)A=2g，aB=0參考答案：D【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】對小球受力分析，根據(jù)平衡條件求水平輕繩的拉力大小，剪斷輕繩瞬間彈簧的彈力沒有變化，繩子的拉力為零，根據(jù)牛頓第二定律求解即可．【解答】解：設(shè)兩個小球的質(zhì)量都為m，以AB球整體作為研究對象，A處于靜止狀態(tài)受力平衡，由平衡條件得：細線拉力T=2mgtan60°=，剪斷細線瞬間彈簧的彈力沒有變化，A球受到的合力與原來細線的拉力大小相等，方向相反，由牛頓第二定律得：，B球的受力情況不變，則加速度仍為0，故D正確．故選：D2.使物體脫離行星的引力束縛，不再繞該行星運行，從行星表面發(fā)射所需的最小速度稱為第二宇宙速度，行星的第二宇宙速度與第一宇宙速度的關(guān)系是．已知某行星的半徑為地球半徑的三倍，它表面的重力加速度為地球表面重力加速度的1/6，不計其它行星的影響和地球自轉(zhuǎn)對其表面重力加速度的影響。已知地球的第一宇宙速度為8km/s，則該行星的第二宇宙速度為（

）A．4km/s

B．8km/s

C．

D．參考答案：B3.（單選）一輛摩托車與一輛汽車在平直的公路上運動，下表是每隔1秒記錄的兩車的速度值。若兩車的運動可看做勻變速直線運動，則下列說法正確的是A.摩托車的速度變化快B.在0～4s內(nèi)，汽車的平均速度較大C.摩托車的位移在減小D.從t＝4s開始計時，經(jīng)過兩車的速度相等參考答案：D4.如圖所示，小車上有一定滑輪，跨過定滑輪的繩上一端系一重球，另一端系在彈簧秤上，彈簧秤固定在小車上．開始時小車處在靜止狀態(tài)．當小車勻加速向右運動時（

）Ａ．彈簧秤讀數(shù)及小車對地面壓力均增大Ｂ．彈簧秤讀數(shù)及小車對地面壓力均變小

Ｃ．彈簧秤讀數(shù)變大，小車對地面的壓力不變Ｄ．彈簧秤讀數(shù)不變，小車對地面的壓力變大參考答案：答案：C5.化學變化過程中伴隨著電子的得失，系統(tǒng)的電勢能發(fā)生變化．則下列說法中正確的是：

(A)中性鈉原子失去電子的過程中系統(tǒng)的電勢能增大．

(B)中性鈉原于失去電子的過程中系統(tǒng)的電勢能減小．

(C)鈉離子和氯離子結(jié)合成氯化鈉分子的過程中系統(tǒng)的電勢能增大．

(D)氯化鈉分子電離為鈉離子和氯離子的過程中系統(tǒng)的電勢能減?。畢⒖即鸢福篈二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物體置于水平粗糙地面上，施以水平向右大小為40N的力，物體沒有推動，則物體受到的摩擦力大小為40N，方向水平向左．參考答案：考點：摩擦力的判斷與計算．專題：摩擦力專題．分析：物體保持靜止，故受靜摩擦力；由二力平衡可求得摩擦力．解答：解：物體受到的靜摩擦力一定與推力大小相等，方向相反；故摩擦力大小為40N，方向水平向左；故答案為：40；水平向左．點評：對于摩擦力的分析，首先要明確物體受到的是靜摩擦力還是滑動摩擦力；然后才能根據(jù)不同的方法進行分析．7.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示A到B狀態(tài)變化的過程,已知氣體狀態(tài)A參量為pA、VA、tA,狀態(tài)B參量為pB、VB、tB,則有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B過程氣體內(nèi)能變化為ΔE,則氣體吸收的熱量Q=____.參考答案：

(1).=

(2).pA(VB-VA)+ΔE解：熱力學溫度：T=273+t，由圖示圖象可知，V與T成正比，因此，從A到B過程是等壓變化，有：pA=pB，在此過程中，氣體體積變大，氣體對外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA），由熱力學第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）；【點睛】本題考查了判斷氣體壓強間的關(guān)系、求氣體吸收的熱量，由圖象判斷出氣體狀態(tài)變化的性質(zhì)是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用熱力學第一定律即可正確解題．8.如圖所示，均勻重桿OA的O端用鉸鏈固定在墻上，為了使OA保持水平，由長為L的輕桿BC來支撐（L小于重桿OA的長度），改變支撐點的位置使BC所受壓力為最小，則B點離O點的距離應(yīng)為___________。

參考答案：

答案：

9.光滑的水平面上固定著一個螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道，則軌道對小球做_______（填“正功”、“負功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不做功；不變解析：軌道支持力與運動方向垂直，軌道對小球不做功，小球的線速度不變。10.（選修3－3（含2－2）模塊）（5分）分子間同時存在引力和斥力，且都隨分子間距離的增大而

。分子勢能的變化情況由分子力做功情況決定，與分子間的距離有關(guān)?，F(xiàn)有兩分子相距為r，已知r0為兩分子引力和斥力相等時的距離，當r>r0時，分子力表現(xiàn)為

，當增大分子間的距離，分子勢能

，當r<r0時，分子力表現(xiàn)為

，當減小分子間的距離，分子勢能

。參考答案：答案：減小引力增大斥力增大11.有同學在做“用DIS研究溫度不變時氣體的壓強跟體積的關(guān)系”實驗時，緩慢推動活塞，在使注射器內(nèi)空氣體積逐漸減小的過程中，多次從注射器的刻度上讀出體積值并輸入計算機，同時由壓強傳感器將對應(yīng)體積的壓強值通過數(shù)據(jù)采集器傳送給計算機。實驗完成后，計算機屏幕上顯示出如右圖所示的p-V圖線（其中實線是實驗所得圖線，虛線為一根參考雙曲線）。（1）仔細觀察不難發(fā)現(xiàn)，該圖線與玻意耳定律不夠吻合，造成這一現(xiàn)象的可能原因是：________________________________________________________；（2）（單選題）由于此圖無法說明p與V的確切關(guān)系，所以改畫p-1/V圖像。畫出的p-1/V圖像應(yīng)當是

（

）（3）若另一組同學操作時用手握住了注射器，作出的p-V圖像_____________(選填“可能”“不可能”與題干的圖像相同。

參考答案：（1）實驗時注射器內(nèi)的空氣向外泄漏，或“實驗時環(huán)境溫度降低了”。（2分。填對“泄漏”即得2分，如僅填“降溫”的，只得1分）

（2）A

（2分）

（3）不可能12.一簡諧橫波在x軸上傳播，t=0時的波形如圖甲所示，x=200cm處質(zhì)點P的振動圖線如圖乙所示，由此可以確定這列波的波長為

m，頻率為

Hz，波速為

m/s，傳播方向為

（填“向左”或“向右”）。參考答案：1；

0.5；0.5；向左13.如圖，汽車在平直路面上勻速運動，用跨過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車與滑輪間的繩保持水平。當牽引輪船的繩與水平方向成角時，輪船速度為v，繩的拉力對船做功的功率為P，此時繩對船的拉力為__________。若汽車還受到恒定阻力f，則汽車發(fā)動機的輸出功率為__________。參考答案：；【考點定位】功率；速度的合成與分解【名師點睛】本題重點是掌握運動的合成與分解，功率的計算。重點理解：因為繩不可伸長，沿繩方向的速度大小相等。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小．（3分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律可知，當氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，兩定滑輪可以繞垂直于紙面的光滑水平軸、O轉(zhuǎn)動，滑輪上繞一細線，線的一端系一質(zhì)量為M的重物，另一端系一質(zhì)量為m的金屬桿．在豎直平面內(nèi)有兩根間距為L的足夠長的平行金屬導軌PQ、MN，在Q、N之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計．磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與導軌平面垂直．開始時金屬桿置于導軌下端，將重物由靜止釋放，重物最終能勻速下降，運動過程中金屬桿始終與導軌接觸良好．（1）求重物勻速下降的速度大小．（2）對一定的磁感應(yīng)強度B，取不同的質(zhì)量M，測出相應(yīng)的重物做勻速運動時的v值，得到實驗圖線如圖乙所示，圖中畫出了磁感應(yīng)強度分別為B1和B2時的兩條實驗圖線。試根據(jù)實驗結(jié)果計算比值．參考答案：（1）當重物勻速下降時，設(shè)速度為v則

感應(yīng)電動勢

感應(yīng)電流

金屬桿受到的安培力

由平衡條件得

解得

（2）由（1）求得的結(jié)果，v-M圖線的斜率

得

由圖乙得

，

所以，

17.某運動員做跳傘訓練，他從懸停在空中的直升飛機上由靜止跳下，跳離飛機一段時間后打開降落傘做減速下落。他打開降落傘后的速度圖線如圖甲所示。降落傘用8根對稱的繩懸掛運動員，每根繩與中軸線的夾角均為37°，如圖乙。已知人的質(zhì)量為50kg，降落傘質(zhì)量也為50kg，不計人所受的阻力，打開傘后傘所受阻力Ff與速度v成正比，即Ff＝kv(g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)。求：(1)打開降落傘前人下落的距離為多大？(2)求阻力系數(shù)k和打開傘瞬間的加速度a的大小和方向？(3)懸繩能夠承受的拉力至少為多少？參考答案：（1）20m；（2）30m/s2，方向豎直向上；（3）312.5N．解析：(1)設(shè)打開降落傘時的速度為v0，下落高度為h0h0＝＝20m(2)設(shè)勻速下落時速度為v，則v＝5m/s，由kv＝2mg，得k＝200N·s/m。對整體：kv0－2mg＝2ma，a＝＝30m/s2

方向豎直向上(3)設(shè)每根繩拉力為FT，以運動員為研究對象有：8FTcos37°－mg＝ma，得：F＝312.5N。由牛頓第三定律得，懸繩能承受的拉力至少為312.5N18.（8分）在甲圖中，帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后，從G點垂直于MN進入偏轉(zhuǎn)磁場。該偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為B，帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達照相底片上的H點．測得G、H間的距離為d，粒子的重力可忽略不計。（1）設(shè)粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，試證明該粒子的比荷為：

；

（2）若偏轉(zhuǎn)磁場的區(qū)域為圓形，且與MN相切于G點，如圖乙所示，其它條件不變。要保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉(zhuǎn)磁場后不能打到MN邊界上（