山西省臨汾市陶唐峪鄉中學2022年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）孔明燈又叫天燈，俗稱許愿燈，中國很多地方有放孔明燈的習俗，如題l圖所示某質量為m的孔明燈升空后與豎直方向夾角為θ斜向上勻速運動，則此孔明燈所受空氣的作用力大小是 A．mg B．mgtanθ C． D．參考答案：A2.在下列敘述中，正確的是（）（A）物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，分子平均動能越大

（B）布朗運動就是液體分子的熱運動

（C）對一定質量的氣體加熱，其內能一定增加

（D）分子間的距離r存在某一值r0，當r<r0時，斥力大于引力，當r>r0時，斥力小于引力參考答案：AD3.如圖所示，電源的電動勢為E，內阻為r，R0為定值電阻，R為變阻器，已知R0>r。為使R0上消耗的電功率最大，應將變阻器阻值調整到(

)A．R0

B．R0＋r

C．R0－r

D．0參考答案：D4.如圖甲所示，兩個彈性球A和B放在光滑的水平面上處于靜止狀態，質量分別為m1和m2其中m1=1kg?，F給A球一個水平向右的瞬時沖量，使A、B球發生彈性碰撞，以此時刻為計時起點，兩球的速度隨時間變化的規律如圖乙所示，從圖示信息可知A.B球的質量m2=2kgB.球A和B在相互擠壓過程中產生的最大彈性勢能為4.5JC.t3時刻兩球的動能之和小于0時刻A球的動能D.在t2時刻兩球動能之比為Ek1︰Ek2=1︰8參考答案：AD【詳解】A和B球在碰撞過程中滿足動量守恒，因此由代入數據有，A正確；球A和球B在共速的時候產生的彈性勢能最大，因此，B錯誤；因為是彈性碰撞，t3時刻兩個小球分離后沒有能量損失，因此時刻球A的動能和時刻兩個球的動能之和相等，C錯誤；從碰撞到時刻小球滿足動量守恒和機械能守恒，因此有和，聯立解得，故此時兩個球的動能之比，D正確。5.如圖所示，圓柱形的倉庫內有三塊長度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部的圓心O點，而上端則擱在倉庫側壁，三塊滑塊與水平面的夾角依次是30o、45o、60o。若有三個小孩同時從a、b、c處開始下滑（忽略阻力），則:A.a處小孩先到O點

B.b處小孩先到O點C.c處小孩先到O點

D.a、b、c處小孩同時到O點參考答案：B解：斜面上小孩的加速度：a=gsinθ；斜面的長度s=at2，得：，，把與水平面的夾角分別代入得：，，，知tb＜ta=tc，即b先到，ac同時到。故B正確，ACD錯誤。故選B。【點睛】解決本題的關鍵是根據牛頓第二定律對物體進行受力分析，并根據勻變速直線運動規律計算出時間．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.若以M表示水的摩爾質量，ρ表示在標準狀態下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數，則在標準狀態下體積為V的水蒸氣中分子數為N=NA．參考答案：在標準狀態下體積為V的水蒸氣質量m=ρV，物質的量為，分子數為N=NA；7.某行星繞太陽運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度v大小為；太陽的質量M可表示為．參考答案：考點：萬有引力定律及其應用．專題：萬有引力定律的應用專題．分析：根據圓周運動知識求出行星的線速度大?。芯啃行抢@太陽運動作勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質量．解答：解：根據圓周運動知識得：v=研究行星繞太陽運動作勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式：解得：故答案為：；點評：向心力的公式選取要根據題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用．8.有人設想了一種靜電場：電場的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場強度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場是否可能存在？試述理由。

參考答案：這種分布的靜電場不可能存在.因為靜電場是保守場，電荷沿任意閉合路徑一周電場力做的功等于0，但在這種電場中，電荷可以沿某一閉合路徑移動一周而電場力做功不為0．（5分）9.圖示為簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的偏電流=300A,內阻Rg=100，可變電阻R的最大阻值為10k，電池的電動勢E=1.5V,內阻r=0.5，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應是

色，接正確使用方法測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx=

k.若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內阻變大，但此表仍能調零，按正確使用方法再測上述Rx其測量結果與原結果相比較

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：紅；5；變大10.（4分）如圖甲，合上開關，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極K，發現電流表讀數不為零．調節滑動變阻器，發現當電壓表讀數小于0.60V時，電流表讀數仍不為零，當電壓表讀數大于或等于0.60V時，電流表讀數為零．由此可知，光電子的最大初動能為

．把電路改為圖乙，當電壓表讀數為2V時，而照射光的強度增到原來的三倍，此時電子到達陽極時的最大動能是

．

參考答案：0.6eV，2.6eV解：因為反向電壓為0.60V時，電流表讀數為零，則光電子的最大初動能Ekm=eU=0.6eV．電路改為圖乙，當電壓表讀數為2V時，知該電壓為正向電壓，照射光的強度增到原來的三倍，最大初動能不變，則電子到達陽極時的最大動能為Ek=0.6eV+2eV=2.6eV．故答案為：．11.（選修3-4）（3分）圖甲是一列簡諧波某時刻的波動圖像，圖乙為該波源的振動圖像。根據圖示信息可知該波的波速是

m/s。

參考答案：

答案：20m/s（3分）12.處于激發狀態的原子，在入射光的電磁場的影響下，從高能態向低能態躍遷，兩個狀態之間的能量差以輻射光子的形式發射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發生受激輻射時，發出的光子頻率、發射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強，這就是激光產生的機理。那么，發生受激輻射時，產生激光的原子的總能量En、電勢能Ep、電子動能Ek的變化情況是__________A．Ep增大、Ek減小、En減小

B．Ep減小、Ek增大、En減小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep減小、Ek增大、En不變參考答案：B13.在一斜面頂端，將甲乙兩個小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時速率的A.2倍

B.4倍

C.6倍

D.8倍參考答案：A試題分析

本題考查平拋運動規律、機械能守恒定律及其相關的知識點。解析

設甲球落至斜面時的速率為v1，乙落至斜面時的速率為v2，由平拋運動規律，x=vt，y=gt2，設斜面傾角為θ，由幾何關系，tanθ=y/x，小球由拋出到落至斜面，由機械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，聯立解得：v1=·v，即落至斜面時的速率與拋出時的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時的速率的2倍，選項A正確。點睛

此題將平拋運動、斜面模型、機械能守恒定律有機融合，綜合性強。對于小球在斜面上的平拋運動，一般利用平拋運動規律和幾何關系列方程解答。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學測定電源電動勢和內阻，所使用的器材有：待測干電池一節(內阻很小)、電流表A(量程0.6A，內阻RA小于1Ω)、電流表A1(量程0.6A，內阻未知)、電阻箱R1(0～99.99Ω)、滑動變阻器R2(0～10Ω)、單刀雙擲開關S、單刀單擲開關K各一個，導線若干。(1)該同學按圖甲所示電路連接進行實驗操作。請在答題卡相應位置的虛線框內補全與圖甲對應的電路圖_______。(2)測電流表A的內阻：閉合開關K，將開關S與C接通，通過調節電阻箱R1和滑動變阻器R2，讀取電流表A的示數為0.20A、電流表A1的示數為0.60A、電阻箱R1的示數為0.10Ω，則電流表A的內阻RA＝________Ω。(3)測電源的電動勢和內阻：斷開開關K，調節電阻箱R1，將開關S接__________(填“C”或“D”)，記錄電阻箱R1的阻值和電流表A的示數；斷開開關K，開關S所接位置不變，多次調節電阻箱R1重新實驗，并記錄多組電阻箱R1的阻值R和電流表A的示數I。(4)數據處理：圖乙是由實驗數據繪出的－R圖象，由此求出干電池的電動勢E＝__________V、內阻r＝__________Ω。(計算結果保留二位有效數字)(5)如果電流表A的電阻未知，本實驗__________(填“能”或“不能”)測出該電源的電動勢。參考答案：

(1).如圖所示：

(2).0.20

(3).D

(4).1.5

(5).0.25

(6).能【詳解】（1）由實物圖連接原理圖，如圖所示：（2）根據串并聯電路的規律可知，流過電阻箱R1的電流；電壓，則電流表內阻為：；（3）S接D，否則外電路短路；（4）根據（3）中步驟和閉合電路歐姆定律可知變形可得：根據圖象可知:，，解得，；（5）由可知：當電流表內阻未知時，能測出電動勢，但不能測出內電阻。15.在“用單擺測重力加速度”的實驗中，某同學的主要操作步驟如下：

a.取一根符合實驗要求的擺線，下端系一金屬小球，上端固定在O點：

b．在小球靜止懸掛時測量出O點到小球球心的距離：

c．拉動小球使細線偏離豎直方向一個不大的角度（約為5），然后由靜止釋放小球：

d．用秒表記錄小球完成n次全振動所用的時間t。

①用所測物理量的符號表示重力加速度的測量值，其表達式為g=______________；②如果已知擺球直徑為2.00cm，讓刻度尺的零點對準擺線的懸點，擺線豎直下垂。如圖所示，那么單擺擺長是__________cm。如果測定了40次全振動是時間如圖中秒表所示，那么單擺的擺動周期是__________s。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.用額定電壓U=100V，額定功率是P=1000W的直流電動機豎直提升一重物，已知電動機線圈的電阻r=1Ω，重物的質量m=30kg，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力．（1）求重物勻速上升時的速度；（2）若電動機以額定功率運行，由靜止開始提升重物，經過t=5s的時間重物非常接近最大速度上升，求重物5s上升的高度H．參考答案：解：（1）根據功率公式有：P=UI解得：I=則電動機的輸出功率為：P0=P﹣I2r=1000﹣100×1=900W；而機械功率P0=mgv解得：v==3m/s

所以勻速提升時，速度為3m/s（2）當對重物的拉力等于重力時，速度最大，最大速度為3m/s，由動能定理得：解得：H=14.55m答：（1）重物勻速上升時的速度為3m/s；（2）重物5s上升的高度為14.55m．17.如圖，質量M=3m可視為質點的木塊置于水平平臺上A點，用細繩跨過光滑的定滑輪與質量m的物塊連接，平臺上B點左側光滑，AB兩點距離是L，B點右側粗糙且足夠長，動摩擦力因數μ=0.4．木板從A點由靜止開始釋放，求：（1）木塊到達B點時速度；（2）木塊過B點后繩子的拉力；（3）木板與平臺間摩擦產生的總熱量Q．參考答案：考點：牛頓第二定律；功能關系．.專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）在AB過程中由機械能守恒求的到達B點的速度；（2）由牛頓都第二定律分別對m和M列式即可求得；（3）先利用動能定理求出M向右滑行的距離，再由Q=μMgs求出摩擦力產生的熱量．解答：解：（1）木塊移動到B，由機械能守恒mgL=；（2）木塊左端過B點時，由牛頓第二定律可知對m有

mg﹣T=ma對M由T﹣μMg=Ma聯立解得

T=；（3）設M過B點后有向右滑動s后停止運動由能量關系，重力做功等于克服摩擦力所做的功mg（L+s）=μMgs解得s=5L產生熱量等于克服摩擦力做功

Q=μMgs=6mgL答：（1）木塊到達B點時速度為；（2）木塊過B點后繩子的拉力；（3）木板與平臺間摩擦產生的總熱量Q為6mgL．點評：本題要分過程進行研究，運用牛頓第二定律、運動學公式和動能定理進行求解．18.（10分）如圖所示，長L=75cm的靜止直筒中有一不計大小的小球，筒與球的總質量為4kg，現對筒施加一豎直向下、大小為2