河北省石家莊市辛集集英中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

河北省石家莊市辛集集英中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析一、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.（單選）關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（）A．在一定條件下物體的溫度可以降到0KB．物體從單一熱源吸收的熱量可以全部用于做功C．吸收了熱量的物體，其內(nèi)能一定增加D．壓縮氣體總能使氣體的溫度升高參考答案：【考點(diǎn)】：熱力學(xué)第一定律．【專題】：熱力學(xué)定理專題．【分析】：利用熱力學(xué)三個(gè)定律即可分析求解，注意熱力學(xué)第二定律有幾種表述方式：克勞修斯表述熱量可以自發(fā)地從較熱的物體傳遞到較冷的物體，但不可能自發(fā)地從較冷的物體傳遞到較熱的物；開爾文﹣普朗克表述不可能從單一熱源吸取熱量，并將這熱量變?yōu)楣?，而不產(chǎn)生其他影響．：解：A、根據(jù)熱力學(xué)第三定律的絕對(duì)零度不可能達(dá)到，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)熱力學(xué)第二定律，物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功而引起其他變化是可能的，當(dāng)然會(huì)產(chǎn)生其他變化，故B正確．C、物體從外夠外界吸收熱量同時(shí)對(duì)外做功，根據(jù)能量守恒定律可知內(nèi)能可能增加、減小和不變，故C錯(cuò)誤；D、壓縮氣體，外界對(duì)氣體作正功，氣體同時(shí)可能向外釋放熱，根據(jù)能量守恒定律可知物體內(nèi)能可能減少、溫度降低，故D錯(cuò)誤；故選：B．【點(diǎn)評(píng)】：本題關(guān)鍵要記住熱力學(xué)三大定律，根據(jù)三大定律直接判斷即可，注意熱力學(xué)第二定律的不同表示方法，屬于基礎(chǔ)題．2.某人從樓頂由靜止釋放一顆石子，如果忽略空氣對(duì)石子的阻力，利用下面的哪些已知量可以測(cè)量這棟樓的高度H(已知重力加速度為g)A．石子落地時(shí)的速度B．石子最初ls內(nèi)的速度C．石子下落最初ls內(nèi)的位移D．石子下落最后1s內(nèi)的位移參考答案：AD3.某發(fā)電廠原來用11kV的交流電壓輸電，后來改用升壓變壓器將電壓升高到220kV輸電，輸送的電功率都是P，若輸電線路的電阻為R，則下列說法中正確的是

A.根據(jù)公式，I=P／U，提高電壓后輸電線上的電流降為原來的1／20

B.根據(jù)公式I=U／R，提高電壓后輸電線上的電流增為原來的20倍

C.根據(jù)公式P=I2R，提高電壓后輸電線上的功率損耗減為原來的1／400

D.根據(jù)公式P=U2／R，提高電壓后輸電線上的功率損耗將增大為原來的400倍參考答案：AC4.（單選）如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體A放在粗糙水平面上，用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B置于斜面上，輕繩與斜面平行且另一端固定在豎直墻面上，不計(jì)小球與斜面間的摩擦，斜面體與墻不接觸，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．則（）A．斜面體對(duì)水平面的壓力等于（M+m）gB．水平面對(duì)斜面體有向左的摩擦力作用C．當(dāng)滑塊緩慢向右移動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的支持力變大D．當(dāng)滑塊緩慢向右移動(dòng)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力先變小參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．版權(quán)所有專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析：以斜面體和小球整體為研究對(duì)象受力分析，根據(jù)平衡條件求斜面體受到的支持力和摩擦力．隔離小球分析，抓住重力不變，支持力的方向不變，結(jié)合繩子拉力的方向變化得出支持力和拉力的大小變化．解答：解：A、B、以斜面體和小球整體為研究對(duì)象受力分析，水平方向：f=Tcosθ，方向水平向右，豎直方向：N=（m+M）g﹣Tsinθ，可見N＜（M+m）g，根據(jù)牛頓第三定律：斜面體對(duì)水平面的壓力N′=N＜（M+m）g，故A、B錯(cuò)誤．C、D、當(dāng)滑塊緩慢向右移動(dòng)，則繩子與水平方向的夾角減小，隔離對(duì)小球分析，通過矢量三角形知，斜面對(duì)小球的支持力變大，拉力變大．故C正確，D錯(cuò)誤．故選：C．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解，難度中等．5.（單選）如圖甲所示，在平靜的水面下有一個(gè)點(diǎn)光源s，它發(fā)出的是兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個(gè)被照亮的圓形區(qū)域，該區(qū)域的中間為由ab兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光的圓形區(qū)域，周邊為環(huán)狀區(qū)域，且為a光的顏色（見圖乙）。則以下說法中正確的是（

）A.a光的頻率比b光大 B.水對(duì)a光的折射率比b光大C.a光在水中的傳播速度比b光大

D.在同一裝置的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，a光的干涉條紋比b光窄參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（3分）一電子具100eV的動(dòng)能、從A點(diǎn)垂直電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)從B點(diǎn)飛出時(shí)與場(chǎng)強(qiáng)方向恰成150°，如圖所示，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為______V。參考答案：

3007.某同學(xué)用如圖12所示的裝置來探究動(dòng)能定理。①實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。②掛上適當(dāng)?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄其運(yùn)動(dòng)情況。圖13是實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)?zāi)軠y(cè)出的物理量有：小車的質(zhì)量M，鉤碼的總質(zhì)量m，各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，重力加速度為g。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)小車的速度為

，實(shí)驗(yàn)中小車所受合外力做的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可8.

(4分)A、B兩幅圖是由單色光分別射到圓孔而形成的圖象，其中圖A是光的

（填干涉或衍射）圖象。由此可以判斷出圖A所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑

（填大于或小于）圖B所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑。

參考答案：答案：衍射，小于

9.在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒有拴連。木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長時(shí)所處的位置，測(cè)得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對(duì)木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B2、B3……停下，測(cè)得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對(duì)木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系為

（2）W—L圖線不通過原點(diǎn)的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長度為

cm。參考答案：（1）W與成線性關(guān)系（2）未計(jì)木塊通過AO段時(shí)摩擦力對(duì)木塊所做（3）

3

cmKs5u10.科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下要素：提出問題，猜想與假設(shè)，制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，分析與論證，評(píng)估，交流與合作等。伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律探究過程如下：A．伽利略依靠邏輯的力量推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)；B．伽利略提出了“落體運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t成正比”的觀點(diǎn)；C．為“沖淡”重力，伽利略設(shè)計(jì)用斜面來研究小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的情況；D．伽利略換用不同質(zhì)量的小球，沿同一斜面從不同位置由靜止釋放，并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；E．伽利略改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；F．伽利略對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；G．伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論推廣到斜面的傾角增大到90°時(shí)；(1)與上述過程中B步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________；ks5u(2)與上述過程中F步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________。參考答案：(1)猜想與假設(shè)(2)分析與論證ks5u11.（4分）一束質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，如果兩極板間電壓為U，兩極板間的距離為d，板長為L，設(shè)粒子束不會(huì)擊中極板，則粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到飛出極板時(shí)電勢(shì)能的變化量為

（粒子的重力忽略不計(jì)）。參考答案：答案：12.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)重力。若粒子恰好從c點(diǎn)離開電場(chǎng)，則電場(chǎng)強(qiáng)度E＝______________；粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為______________。參考答案：，mv0213.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為λ0，該金屬的逸出功為________．若用波長為λ(λ<λ0)的單色光做該實(shí)驗(yàn)，則其遏止電壓為________．(已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h)參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點(diǎn)的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評(píng)： 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（17分）如圖所示，一質(zhì)量為M，長為l的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一質(zhì)量為的小木塊A，?，F(xiàn)以地面為參照系，給A、B以大小相等、方向相反的初速度，使A開始向左運(yùn)動(dòng)、B開始向右運(yùn)動(dòng)，但最后A剛好沒有滑離B板，以地面為參照系。

（1）若已知A和B的初速度大小，求它們最后的速度的大小和方向；

（2）若初速度大小未知，求小木塊A向左運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最遠(yuǎn)處（從地面上看）離出發(fā)點(diǎn)的最大距離。參考答案：解析:（1）A沒有滑離B板，則表示最終A、B具有相同的速度，設(shè)該速度為，由動(dòng)量守恒：

…………4分

速度大小為

且方向向右。…………3分

（2）A在B板左端初速度向左，A到B板右端時(shí)速度向右，可見A的運(yùn)動(dòng)必經(jīng)歷了向左作勻減速運(yùn)動(dòng)至速度為零，再向右作勻加速運(yùn)動(dòng)至速度為V這樣兩個(gè)過程。如圖，設(shè)減速運(yùn)動(dòng)的路程，加速向右運(yùn)動(dòng)的路程，L為全過程中B板運(yùn)動(dòng)的路程。取f為A、B間的摩擦力，由動(dòng)能定理可得：

對(duì)B

…………2分

對(duì)A

…………2分

…………2分

由幾何關(guān)系可知：

…………2分

將以上四式聯(lián)立可得：

…………2分17.如圖甲所示的電路中,R1、R2均為定值電阻,且R1＝100Ω,R2阻值未知,R3為一滑動(dòng)變阻器.當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí),測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示,其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的.求:(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻;(2)定值電阻R2的阻值;(3)滑動(dòng)變阻器的最大阻值.參考答案：（1）20V

20Ω（2）5Ω.（3）300Ω(1)題中乙圖中AB延長線,交U軸于20V處,交I軸于1.0A處,所以電源的電動(dòng)勢(shì)為E＝20V（1分）,內(nèi)阻r＝＝20Ω.（2分）(2)當(dāng)P滑到R3的右端時(shí),電路參數(shù)對(duì)應(yīng)乙圖中的B點(diǎn),即U2＝4V、I2＝0.8A,（1分）得R2＝＝5Ω.（2分）(3)當(dāng)P滑到R3的左端時(shí),由乙圖知此時(shí)U外＝16V,I總＝0.2A,（1分）所以R外＝＝80Ω.（1分）因?yàn)镽外＝＋R2,（1分）所以滑動(dòng)變阻器的最大阻值為:R3＝300Ω.（1分）18.如圖十四所示，質(zhì)量為m1=2kg的木板A放在水平面上，木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1。木板在F=7N的水平拉力作用下由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t=4S時(shí)在木板的右端輕放一質(zhì)量為m2=1kg的木塊B，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.4，且木塊可看成質(zhì)點(diǎn)。若要使木塊不從木板上滑下來，求木板的最小長度。參考答案：解:開始時(shí)地面對(duì)木板的滑