2022年高三上学期物理期末测试题及答案.docx

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物理期末测试题
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法符合物理学事实的是
A.伽利略最早证明了行星公转的轨道是椭圆
B.牛顿将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”
C.法拉第在实验中将导线南北放置发现了电流的磁效应
D.汤姆孙通过粒子散射实验，提出了原子具有核式结构
2.下列说法正确的是
A.晶体是各向异性的
B.扩散和布朗运动都是分子的运动
C.热量不能从低温物体传到高温物体
D.在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体定是理想气体
3.质量为m的子弹以某一初速度击中静止在粗糙水平地面上质量为M的木块，并陷入木块一定深度后与木块相对静止，甲、乙两图表示这一过程开始和结束时子弹和木块可能的相对位置，设地面粗糙程度均匀，木块对子弹的阻力大小恒定，下列说法正确的是
A.若M较大，可能是甲图所示情形：若M较小，可能是乙图所示情形
B.若较小，可能是甲图所示情形：若较大，可能是乙图所示情形
C.地面较光滑，可能是甲图所示情形：地面较粗糙，可能是乙图所示情形
D.无论m、M、的大小和地面粗糙程度如何，都只可能是甲图所示的情形
4.在弹性绳左右两端垂直绳轻摇一下，产生两个振动方向、振幅和波长都相同的正弦形“孤波”，t=0时刻两孤波传播至如图所示位置，已知左侧孤波向右传播速度大小为=1m/s，下列说法正确的是
A.t=0时坐标在x=-2m处的质点，在t=2s时运动到了O点
B.右侧孤波向左传播的速度大小与不一定相等
C.t=2.5s时，O点处的质点位于波峰
D.t=3s时，O点处的质点加速度最大
5.由于地球自转和离心运动，地球并不是一个绝对的球形(图中虚线所示)，而是赤道部分凸起、两极凹下的椭球形(图中实线所示)，A点为地表上地理纬度为的一点，在A点有一静止在水平地面上的物体m，设地球对物体的万有引力仍然可看做是质量全部集中于地心O处的质点对物体的引力，地球质量为M，地球自转周期为T，地心O到A点距离为R，关于水平地面对该物体支持力的说法正确的是
A.支持力的方向沿OA方向向上
B.支持力的方向垂直于水平地面向上
C.支持力的大小等于
D.支持力的大小等于
6.图甲为光电效应实验的电路图，保持光的颜色和光照强度不变，移动滑动变阻器滑片位置或对调电源正负极，得到电流表的示数I随电压表的示数U变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是
A.由能量守恒定律可知，光电子的最大初动能等于入射光子的能量
B.由欧姆定律可知，电压表的示数为零时，电流表的示数也为零
C.保持光的颜色不变，只增加光照强度时，I-U图像的纵截距会增大
D.保持光的颜色不变，只增加光照强度时，I-U图像的横截距Uc会增大
7.如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数分别为、，原线圈回路接有内阻不计的交流电流表A，副线圈回路接有定值电阻R=2Ω，现在a、b间，c、d间分别接上示波器，同时监测得a、b间，c、d间电压随时间变化的图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是
A.T=0.01s
B.：≈55：2
C.电流表A的示数I≈36.4mA
D.当原线圈电压瞬时值最大时，副线圈两端电压瞬时值为0
8.如图所示，A、B是位于水平桌面上两个质量相等的小滑块，离墙壁的距离分别为L和，与桌面之间的动摩擦因数分别为和，现给滑块A某一初速度，使之从桌面右端开始向左滑动，设AB之间、B与墙壁之间的碰撞时间都很短，且碰撞中没有能量损失，若要使滑块A最终不从桌面上掉下来，滑块A的初速度的最大值为
A. B. C. D.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9.将一小球竖直向上抛出，取竖直向上为正方向，设小球在抛出点的重力势能为零，小球所受空气阻力大小恒定。从抛出到落回抛出点的过程中，小球的加速度a、速度v、机械能E、动能Ek与其离开抛出点高度h之间的关系正确的是
A. B. C. D.
10.如图所示是一种荡秋千的方式：人站在秋千板上，双手抓着两侧秋千绳；当他从最高点A向最低点B运动时，他就向下蹲；当他从最低点B向最高点C运动时，他又站立起来；从C回到B他又向下蹲……这样荡，秋千会越荡越高。设秋千板宽度和质量忽略不计，人在蹲立过程中，其身体中心线始终在两秋千绳和秋千板确定的平面内。下列说法正确的是
A.人荡到最低点B时处于失重状态
B.从A到B的过程中，秋千板对人做负功
C.从B到C的过程中，合外力对人的冲量不为零
D.若整个过程中人保持某个姿势不动，则秋千会越荡越低
11.如图所示，用一轻质弹簧把两块质量分别为m和M的木块A、B连接起来，组成一个系统，竖直放在水平地面上，力F竖直向下作用在木块A上，使系统处于静止状态。若突然撤去力F(空气阻力忽略不计)，下列说法正确的是
A.撤去力F的瞬间，木块A的加速度大小为
B.撤去力F后，木块A向上运动的过程中，该系统机械能一直减小
C.为使木块B能够离开地面，应保证F≥(M+m)g
D.若木块B能够离开地面，则从木块B离开地面到再次回到地面的过程中系统动量守恒
12.如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置，导轨间距为L，虛线OO'垂直导轨，OO'两侧导轨所在空间区域存在着磁感应强度大小均为B的方向相反的竖直匀强磁场，两长度均为L、电阻均为R、质量均为m的金属导体棒a、b垂直导轨放在OO'左右两侧，并与导轨保持良好接触，不计其他电阻。现给导体棒a一个瞬时冲量，使a获得一个水平向右的初速度，下列关于a、b两棒此后整个运动过程的说法正确的是
A.a、b两棒组成的系统动量守恒
B.a、b两棒最终都将以大小为的速度做匀速直线运动
C.整个过程中，a棒上产生的焦耳热为
D.整个过程中，流过a棒的电荷量为
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13.(6分)
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，两位同学设计了不同的实验方案：
(1)小李同学采用图(甲)的实验装置进行实验。
①为了使小车所受的拉力可认为与槽码所受的重力相等，应满足的条件是__________；
②平衡摩擦力的正确操作是__________；(填“A”或“B”)
A.把木板不带定滑轮的一侧抬高，调节木板的倾斜角度，直至小车在不受牵引力时能拖动纸带开始滑动。
B.把木板不带定滑轮的一侧抬高，调节木板的倾斜角度，轻推小车，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。
③图(a)是小李同学某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示，所用交变电流的频率为50Hz。则小车的加速度为_______m/s2。(结果保留2位有效数字)
(2)小张同学采用图(乙)的实验装置进行实验(丙为俯视图)。
将两个相同的小车放在水平木板上，前端各系一条细绳，细绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中放上不同的重物。两个小车后各系一条细线，用夹子把两条细线同时夹住，使小车静止。打开夹子，两个小车同时开始运动，合上夹子，两个小车同时停下来。只需要测量两小车的位移x及两小盘和盘中重物的总质量m，即可探究加速度与合外力的关系。
①小张同学的实验方案中，是否需要平衡摩擦力?________________________
②一次实验中，用刻度尺测量两个小车的位移x1和x2，已知小盘和盘中重物的总质量分别为m1和m2，为了验证加速度与合外力成正比，只需验证表达式_______________成立(用x1、x2、m1、m2表示)。
14.(8分)
LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有：
A.电流表A1(量程为0~5mA，内阻RA约为3Ω)
B.电流表A2(量程为0~4mA，内阻RA2=10Ω)
C.电压表V(量程为0~10V，内阻Rv=1000Ω)
D.定值电阻R1=590Ω
E.定值电阻R2=990Ω
F.滑动变阻器R(最大阻值为200)
G.蓄电池E(电动势为4V，内阻很小)
H.开关S一只，导线若干
(1)如图1所示，请选择合适的器材，电表1为_________，定值电阻为__________(填写器材前的字母序号)。
(2)请将图2中的实物连线补充完整
(3)请写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式：Rx=____________(电表1的读数用a表示，电表2的读数用b表示，其余电学量用题中所对应的电学符号表示)。
15.(8分)
汽车起动的快慢和能够达到的最大速度，是衡量汽车性能的指标体系中两个重要指标。汽车起动的快慢用车的速度从0到100km/h的加速时间来表示，这个时间越短，汽车起动的加速度就越大。下表中列出了两种汽车的性能指标(为了简化计算，把100km/h取为30m/s)。

起动的快慢/s(0~30m/s的加速时间)
最大速度/(m/s)
甲车
12
40
乙车
6
50
现在，甲、乙两车在同一条平直公路上，车头向着同一个方向，乙车在前，甲车在后，两车相距85m，甲车先起动，经过一段时间乙车再起动。若两车从速度为0到最大速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动，在乙车开出8s时两车相遇，则：
(1)在此条件下，两车相遇时甲车行驶的路程是多少?
(2)应该满足的条件是什么?
16.(8分)
用打气简给篮球打气时，每次提起活塞，篮球充气孔处的橡胶垫立即封闭充气孔，外界大气自由进入打气简内；然后向下压活塞，打气筒进气口立即封闭，当打气简内气压超过篮球内气压时，篮球充气孔打开，打气简内气体被压入篮球内。设某个篮球用了一段时间后，其内气压为p，现用内横截面积为S的打气简给篮球打气，每次拉出活塞的长度为h，再将活塞压下h长度时都能将吸入打气筒的气体全部压入了篮球内。已知外界大气气压为p0，设整个打气过程中气体温度均不变、篮球内胆容积V已知且不变。
(1)试求第3次压下活塞长度△h为多大时，篮球充气孔才能打开?
(2)若篮球的标准气压为pm，则需要提起压下活塞多少次才能把篮球的气充足?
17.(14分)
如图所示，长为L的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，O点离地高度为H。现将细绳拉至与水平方向成30°，由静止释放小球，经过时间t小球到达最低点，细绳刚好被拉断，小球水平抛出。若忽略空气阻力，重力加速度为g。
(1)求细绳的最大承受力；
(2)求从小球释放到最低点的过程中，细绳对小球的冲量大小；
(3)小明同学认为细绳的长度越长，小球抛的越远；小刚同学则认为细绳的长度越短，小球抛的越远。请通过计算，说明你的观点。
18.(16分)
在某空间建立如图所示直角坐标系，并在该空间加上沿y轴负方向、磁感应强度大小为B的匀强磁场，和沿某个方向的匀强电场。一质量为m、带电量为+q(q>0)的粒子从坐标原点O以初速度沿x轴正方向射入该空间，粒子恰好能做匀速直线运动。不计粒子的重力，求：
(1)所加电场强度E的大小和方向；
(2)若撤去电场，并改变磁感应强度的大小，使粒子恰好能经过坐标为(3a，0，-a)的点，则改变后的磁感应强度B'为多大?
(3)若保持磁感应强度B不变，将电场强度大小调整为E'，方向调整为平行于yOz平面且与y轴正方向成某个夹角，使得粒子能够在xOy平面内做类平抛运动(沿x轴正方向作匀速直线运动，沿y轴正方向作初速度为零的匀加速直线运动)并经过坐标为(3a，a，0)的点，则E'和tan各为多少?

物理期末测试题答案及评分标准
一、选择题(1~8题每题3分，9~12每题4分，共40分)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
D
D
C
B
C
C
B
AD
CD
AC
BCD
二、非选择题(共60分)
13.(6分)
(1)①槽码的质量远小于小车的质量(1分)
②B(1分)
③0.52或0.53(2分)
(2)①需要(1分)
②(1分)
14.(8分)(每空2分)
(1)A E (2)图略 (3)
15.(8分)
解：=2.5m/s2 1分
=5.0m/s2 1分
乙加速到最大速度的时间为=10s 1分
乙车开出8s的路程为：=160m 1分
所以要求甲车行驶的路程是s甲=160m+85m=245m 1分
甲车在匀加速阶段共可行驶=320m 1分
因为，所以可判断甲车一直做向左匀加速直线运动 1分
由=245m
可得：=6s 1分
16.(8分)
解：(1)第一次压下活塞前后 1分
第二次压下活塞前后 1分
第三次压下活塞Δh长度时，打气筒内的气体压强等于篮球内气体的压强对打气筒内的气体有
2分
联立解得： 1分
(2)设需要提起压下活塞n次才能把篮球的气充足，对最终篮球内的所有气体有
1分
解得： 1分
17.(14分)
解：(1)小球从释放到最低点的过程中，由动能定理得：
2分
小球在最低点时，由牛顿第二定律和向心力公式得：
1分
解得：F=2mg 1分
(2)小球从释放到最低点的过程中
重力的冲量IG=mgt 1分
动量变化量 2分
由三角形定则得：
绳对小球的冲量 2分
(3)平抛的水平位移 1分
竖直位移 1分
解得： 1分
当时小球抛的最远 2分
18.(16分)
解：(1) 1分
解得：E=vB 1分
方向沿z轴正方向 1分
(2)粒子运动的轨迹如图，由几何关系有
2分
解得： 1分
1分
解得： 1分
(3)电场力的一个分力沿z轴正方向平衡洛伦兹力，另一个分力沿y轴正方向提供类平抛运动的加速度，如图所示：
1分
1分
1分
1分
解得： 1分
1分
所以 1分
1分

14