河南省開封市致遠(yuǎn)中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

河南省開封市致遠(yuǎn)中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）研究大氣現(xiàn)象時(shí)可把溫度、壓強(qiáng)相同的一部分氣體叫做氣團(tuán)。氣團(tuán)直徑達(dá)幾千米，邊緣部分與外界的熱交換對(duì)整個(gè)氣團(tuán)沒(méi)有明顯影響，氣團(tuán)在上升過(guò)程中可看成是一定質(zhì)量理想氣體的絕熱膨脹，設(shè)氣團(tuán)在上升過(guò)程中，由狀態(tài)Ⅰ(p1、V1、T1)絕熱膨脹到狀態(tài)Ⅱ(p2、V2、T2)。則（

）A．p1>p2

B．p1<p2

C．T1>T2

D．T1<T2參考答案：AC2.（2013?青島模擬）如圖所示，物塊M通過(guò)與斜面平行的細(xì)繩與小物塊m相連，斜面的傾角θ可以改變，討論物塊M對(duì)斜面的摩擦力的大小，則一定有（）A． 若物塊M保持靜止，則θ角越大，摩擦力越大B． 若物塊M保持靜止，則θ角越大，摩擦力越小C． 若物塊M沿斜面下滑，則θ角越大，摩擦力越大D． 若物塊M沿斜面下滑，則θ角越大，摩擦力越小參考答案：D解：A、B、物體m受到重力mg和拉力T，處于平衡狀態(tài)，有T=mg對(duì)滑塊M受力分析，受重力Mg、支持力N、拉力T和靜摩擦力f，其中靜摩擦力方向取決于拉力T和重力的下滑分量的大小，若mg＜Mgsinθ，如圖1；若mg＞Mgsinθ，如圖2根據(jù)平衡條件，對(duì)于圖1，有T+f=Mgsinθ故θ越大，f越大；根據(jù)平衡條件，對(duì)于圖2，有T=f+Mgsinθ故θ越大，f越?。还蔄、B均錯(cuò)誤；C、D、由于物體M下滑，所以物體所受到滑動(dòng)摩擦力f，有f=μN(yùn)又由于是在斜面上，所以f=μmgcosθ當(dāng)θ增大時(shí)cosθ減少（0～90度），所以f減少，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D．3.一航天探測(cè)器完成對(duì)月球的探測(cè)任務(wù)后，在離開月球的過(guò)程中，由靜止開始沿著與月球表面成一傾斜角的直線飛行，先加速運(yùn)動(dòng)，再勻速運(yùn)動(dòng)．探測(cè)器通過(guò)噴氣而獲得推動(dòng)力．以下關(guān)于噴氣方向的描述中正確的是A．探測(cè)器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，絕不能沿飛行直線向后噴氣

B．探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴氣C．探測(cè)器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴氣D．探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，不需要噴氣

參考答案：AB4.M，N兩金屬板豎直放置，使其帶電，懸掛其中的帶電小球P如圖4偏離豎直方向．下列哪一項(xiàng)措施會(huì)使OP懸線與豎直方向的夾角增大？(P球不與金屬極板接觸)()．A．增大MN兩極板間的電勢(shì)差B．增大MN兩極板的帶電量C．保持板間間距不變，將M，N板一起向右平移D．保持板間間距不變，將M，N板一起向左平移參考答案：小球受向右的電場(chǎng)力處于平衡狀態(tài)．增大兩板間的電勢(shì)差則電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電場(chǎng)力增大，小球向右偏角增大，A對(duì)；增大電容器的帶電量則兩板間電勢(shì)差增大，場(chǎng)強(qiáng)增大，電場(chǎng)力增大，偏角增大，B錯(cuò)；C、D中場(chǎng)強(qiáng)不會(huì)變化，偏角不變，故C、D錯(cuò)．答案AB5.如圖所示，厚度均勻的木板放在水平地面上，木板上放置兩個(gè)相同的條形磁鐵，兩磁鐵N極正對(duì)．在兩磁鐵豎直對(duì)稱軸上的C點(diǎn)固定一垂直于紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線，并通有垂直紙面向里的恒定電流，木板和磁鐵始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)兩條形磁鐵和木板的總重力為G，則（）A．導(dǎo)線受到的安培力豎直向上，木板對(duì)地面的壓力大于GB．導(dǎo)線受到的安培力豎直向下，木板對(duì)地面的壓力小于GC．導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向左D．導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右參考答案：D【考點(diǎn)】安培力；摩擦力的判斷與計(jì)算．【分析】先判斷導(dǎo)線處合磁場(chǎng)的方向，再根據(jù)左手定則判斷長(zhǎng)直導(dǎo)線的受力方向，進(jìn)而根據(jù)木板和磁鐵的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)判斷它們受到的靜摩擦力的方向．【解答】解：依題意知，兩條磁鐵在導(dǎo)線處產(chǎn)生的合磁場(chǎng)豎直向上，根據(jù)左手定則知，長(zhǎng)直導(dǎo)線受到的安培力水平向右；木板和磁鐵始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩條形磁鐵和木板的總重力為G，故木板對(duì)地面的壓力等于G；又因長(zhǎng)直導(dǎo)線受到的安培力水平向右，所以磁鐵和長(zhǎng)木板有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故木板受到的摩擦力水平向右．故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知小車質(zhì)量M=214.6g，砝碼盤質(zhì)量m0=7.4g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的交流電頻率=50Hz。其實(shí)驗(yàn)步驟是：

A．按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置

B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)

C．取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m

D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a

E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)B~D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度，回答以下問(wèn)題：（1）按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？______（填“是”或“否”）。（2）實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=_______m/s2。（3）某同學(xué)將有關(guān)數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖像（如圖），造成圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)最主要的一條原因是________，由該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是________，其大小是___________。

參考答案：（1）否

（2）0.77

（3）在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤的重力;砝碼盤重力；

0.077.某興趣小組的同學(xué)為了測(cè)量某量程為3V電壓表的內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。實(shí)驗(yàn)器材如下：

A.待測(cè)電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約為幾k)B.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0-10)C.電阻箱R1(阻值范圍0-9999)D.直流電源，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)E.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)電路巳進(jìn)行了部分連接，請(qǐng)按電路圖在乙圖中將其補(bǔ)充完整______。(2)閉合開關(guān)S前，最好將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P移到_____端(填“a”或“b”)。(3)將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω,閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V。保持電路的其它部分不變，只調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時(shí)，電阻箱示數(shù)為7680Ω，電壓表的內(nèi)阻為____。參考答案：

(1).

(2).a

(3).2340【詳解】（1）電路連線如圖：；（2）閉合開關(guān)S前，為使測(cè)量部分起始電壓較小，最好將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P移到a端。（3）滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，電壓表和電阻箱兩端的電壓不變，設(shè)為U；則將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V，則；調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時(shí)，電阻箱示數(shù)為7680Ω，則；聯(lián)立解得：RV=2340Ω.8.(1)某同學(xué)在研究“對(duì)不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時(shí)，提出了以下四種猜想：A．

B．C．

D．為驗(yàn)證猜想的正確性，該同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將長(zhǎng)木板平放在水平桌面上，木塊固定在長(zhǎng)木板一端，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，選取點(diǎn)跡均勻的一部分紙帶，計(jì)算出小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度v1，測(cè)出小車的質(zhì)量m1，然后在小車上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計(jì)算出小車和砝碼勻速運(yùn)動(dòng)的速度v2，測(cè)出小車和砝碼的總質(zhì)量m2，再在小車上加砝碼，重復(fù)以上操作，分別測(cè)出v2、m3……vn、mn。①每次實(shí)驗(yàn)中，都將小車“壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放”，目的是

；若要消除每次實(shí)驗(yàn)中小車和紙帶受到的阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是

。②實(shí)驗(yàn)采集的五組數(shù)據(jù)如下表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個(gè)猜想是A、B、C、D中的

；若對(duì)某個(gè)猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是

；③通過(guò)實(shí)驗(yàn)，你能得到的結(jié)論是

．(2)歐姆表的內(nèi)電路可以等效為一個(gè)電源，等效電源的電動(dòng)勢(shì)為歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)，等效電源的內(nèi)阻等于歐姆表表盤的中間刻度值乘以歐姆擋的倍率．現(xiàn)用一表盤中間刻度值為“15”的歐姆表，一個(gè)內(nèi)阻約幾十千歐、量程為10V的電壓表，來(lái)測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻和歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)．①將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：a．將歐姆擋的選擇開關(guān)撥至倍率

擋；b．將紅、黑表筆短接凋零；c．選用甲、乙兩圖中的

圖方式連成電路并測(cè)量讀數(shù)．②實(shí)驗(yàn)中歐姆表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則電壓表內(nèi)阻為

kΩ，歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為

V．參考答案：9.11．某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為O，另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測(cè)量，圖中給出了這三個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值?；卮鹣铝袉?wèn)題（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物速度的大小vB=

m/s;3.90（2）通過(guò)分析該同學(xué)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律？簡(jiǎn)要說(shuō)明分析的依據(jù)。

參考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2

（2）因?yàn)閙vB2/2≈mghB，近似驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律10.⑵如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對(duì)外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時(shí)，對(duì)外做功40J，則這一過(guò)程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J11.如圖，半徑為和的圓柱體靠摩擦傳動(dòng)，已知，分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，是圓柱體上的一點(diǎn)，，如圖所示，若兩圓柱之間沒(méi)有打滑現(xiàn)象，則∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。參考答案：12.一個(gè)質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場(chǎng)中沿豎直方向下落，磁場(chǎng)的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場(chǎng)方向始終豎直向上，在下落過(guò)程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來(lái)越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)椋槙r(shí)針，逆時(shí)針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時(shí)針

;13.為了用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定木塊A和長(zhǎng)木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩個(gè)試驗(yàn)方案．（1）為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力大小，你認(rèn)為方案甲更易于操作．簡(jiǎn)述理由因?yàn)榧追桨咐緣K時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)．（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當(dāng)甲中A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4．參考答案：考點(diǎn)：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）實(shí)驗(yàn)中我們是根據(jù)拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力的原理，才通過(guò)測(cè)力計(jì)讀出摩擦力大小的，因此，在操作時(shí)要保持物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這也是實(shí)驗(yàn)操作中較難保持的地方，方案甲很好地解決了這一問(wèn)題；（2）根據(jù)公式f=μN(yùn)可對(duì)動(dòng)摩擦因數(shù)進(jìn)行計(jì)算，但關(guān)鍵是要分析出摩擦力f的大?。獯穑航猓海?）由圖示實(shí)驗(yàn)可知，甲方案中拉動(dòng)物體A，不需要控制物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且彈簧測(cè)力計(jì)靜止，便于彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)；乙方案中用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)A，需要控制A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，難于控制A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一當(dāng)面彈簧測(cè)力計(jì)是運(yùn)動(dòng)的，難于準(zhǔn)確讀數(shù)，因此甲方案更易于操作．（2）由題意可知，在甲方案中，兩物體接觸面受到的壓力等于B的重力，即N=150N，彈簧測(cè)力計(jì)a的示數(shù)等于兩物體接觸面間摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN(yùn)得，動(dòng)摩擦因素μ===0.4．故答案為：（1）甲；因?yàn)榧追桨咐緣K時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)；（2）0.4．點(diǎn)評(píng)：本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關(guān)系，并且要判斷在不同的情況下接觸面受到的正壓力的大小，特別是注意根據(jù)給出的各個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，分析判斷出要用哪一個(gè)數(shù)據(jù)，是解答本題的難點(diǎn)，這對(duì)于學(xué)生有一定的迷惑性．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.多用電表的示意圖如圖所示。(1)

當(dāng)功能選擇開關(guān)處于圖中1位置時(shí)，測(cè)量結(jié)果為________；(2)當(dāng)功能選擇開關(guān)處于圖中2位置時(shí)，測(cè)量結(jié)果為_______；(3)

當(dāng)功能選擇開關(guān)處于圖中3位置時(shí)，測(cè)量結(jié)果為_______；(4)

以上三種測(cè)量中，電流都應(yīng)該從_______(填“紅”或“黑”)表筆經(jīng)_______(填“+”或“―”)插孔流入多用電表。參考答案：⑴3.2mA⑵16.0V⑶3.2×104Ω⑷紅，正。15.（3分）圖中給出的是用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬薄板厚度時(shí)的示數(shù)，此讀數(shù)應(yīng)為

mm。

參考答案：

答案：6.125-6.122mm(3分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.當(dāng)今流行一種“蹦極”運(yùn)動(dòng)，如圖所示，距水面45m高的橋上A點(diǎn)系彈性繩，另一端B點(diǎn)系住重50kg男孩的腳，彈性繩原長(zhǎng)AB為15m，設(shè)男孩從橋面自由下墜直至緊靠水面的C點(diǎn)，末速度為0.假定整個(gè)過(guò)程中，彈性繩遵循胡克定律，繩的質(zhì)量、空氣阻力忽略不計(jì)，男孩視為質(zhì)點(diǎn)．彈性勢(shì)能可用公式：Ep＝(k為彈性繩的勁度系數(shù)，x為彈性繩的形變長(zhǎng)度)計(jì)算．(g＝10m/s2)則：(1)男孩在最低點(diǎn)時(shí)，彈性繩具有的彈性勢(shì)能為多大？彈性繩的勁度系數(shù)又為多大？

(2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，男孩的最大速度為多少？參考答案：解析：男孩從橋面自由下落到緊靠水面的C點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量對(duì)應(yīng)彈性勢(shì)能的增加量，男孩速度最大時(shí)，應(yīng)位于加速度為零的位置．17.如圖甲所示，在邊界MN左側(cè)存在斜方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，在MN的右側(cè)有豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)大小為E2=0.4N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，還有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B（圖甲中未畫出）和水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E3（圖甲中未畫出），B和E3隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示，P1P2為距MN邊界2.28m的豎直墻壁，現(xiàn)有一帶正電微粒質(zhì)量為4×10-7kg，電量為1×10-5C，從左側(cè)電場(chǎng)中距MN邊界m的A處無(wú)初速釋放后，沿直線以1m/s速度垂直MN邊界進(jìn)入右側(cè)場(chǎng)區(qū)，設(shè)進(jìn)入右側(cè)場(chǎng)時(shí)刻t=0，取g=10m/s2．求：（1）MN左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小及方向。（sin37o=0.6）；（2）帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)中運(yùn)動(dòng)了1.5s時(shí)的速度的大小及方向；（3）帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)中運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間與墻壁碰撞？（≈0.19）參考答案：(1)設(shè)MN左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E1，方向與水平方向夾角為θ．帶電小球受力如右圖．沿水平方向有qE1cosθ=ma

（1分）沿豎直方向有qE1sinθ=mg

（1分）

對(duì)水平方向的勻加速運(yùn)動(dòng)有

v2=2as

（1分）

代入數(shù)據(jù)可解得E1=0.5N/C

（1分）θ=53o

（1分）即E1大小為0.5N/C,方向與水平向右方向夾53o角斜向上．帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)始終滿足qE2=mg

（1分）在0~1s時(shí)間內(nèi)，帶電微粒在E3電場(chǎng)中

m/s2

（1分）

帶電微粒在1s時(shí)的速度大小為v1=v+at=1+0.1×1=1.1m/s

（1分）在1~1.5s時(shí)間內(nèi)，帶電微粒在磁場(chǎng)B中運(yùn)動(dòng)，周期為s

（1分）

在1~1.5s時(shí)間內(nèi)，帶電微粒在磁場(chǎng)B中正好作半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)．所以帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)中運(yùn)動(dòng)了1.5s時(shí)的速度大小為1.1m/s,方向水平向左．