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1、2022年湖南省郴州市清和中学高三物理期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）在做自由落体运动升降机内，某人竖直上抛一弹性小球（即碰撞后小球以等大的反向速度运动），此人会观察到（） A 球匀速上升，达到最大高度后匀加速下降 B 球匀速上升，与顶板碰撞后匀速下降 C 球匀速上升，与顶板碰撞后停留在顶板处 D 球匀减速上升，达到最大高度处停留在空中参考答案： 解：以地面为参考系，向上为正方向，小球的速度：v1=v0gt；升降机速度：v2=gt；故小球相对于升降机的速度：v=v1+v2=v0；故球匀速上升；下降过程，球和升降机相对地面的
2、加速度均为g，故速度差值恒定，球相对升降机匀速下降；故选：B2. 如图甲，为风速仪的结构示意图.在恒定风力作用下风杯带动与其固定在一起的永磁体转动，线圈产生的电流随时间变化的关系如图乙.若发现电流峰值变大了，则风速、电流变化的周期，一定是A.变小，T变小B.变小，T变大C.变大，T变小D.变大，T变大参考答案：C电流峰值变大，则线圈两端产生的感应电动势增大，由可知永磁体转动的角速度增大，故相应的风速增大、电流的周期T减小。3. （单选）一简谐机械波沿x轴正方向传播，波长为，周期为T。图1为该波在t=T/2时刻的波形图，a、b是波上的两个质点。图2表示介质中某一质点的振动图象。下列说法中正确的是
3、（ ）A图2是质点a的振动图象B图2是质点b的振动图象Ct=0时刻质点a的速度比质点b的大Dt=0时刻质点a的加速度比质点b的大参考答案：D4. （单选）一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间t内的平均速度是v，紧接着内的平均速度是，则物体在这段时间内的平均速度是 （ ）A B C D参考答案：D5. 如图10所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为。一质量为m（mM）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中机械能损失。如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面顶端。如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为 Ah B C D参考答
4、案：D若斜面固定，由机械能守恒定律可得，；若斜面不固定，系统水平方向动量守恒，有，由机械能守恒定律可得，以上三式联立可得=二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 两块相同的竖直木板A、B间有质量均为m的四块相同的木块，用两个大小均为F的水平力压木板，使木板均处于平衡，如图所示.设所有接触面间的动摩擦因数均为.则第2块对第3块的摩擦力大小为 参考答案：07. 图是某地区1、7月份气温与气压的对照表，7月份与1月份相比较，从平均气温和平均大气压的角度来说正确的是A空气分子无规则热运动的激烈情况几乎相同B空气分子无规则热运动减弱了C单位时间内空气分子对单位面积的地面撞击次数增多了D单
5、位时间内空气分子对单位面积的地面撞击次数减少了参考答案：D8. 同打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置研究滑块的运动情况，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0102 s和2.0102 s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图丙所示。（1）读出滑块的宽度d_ cm。
6、（2）滑块通过光电门1的速度v1_ m/s。(保留两位有效数字)（3）若提供一把米尺，测出两个光电门之间的距离1.00 m，则滑块运动的加速度为_m/s2。(保留两位有效数字)参考答案：9. 如图所示，矩形线圈面积为S,匝数为N,电阻为r，线圈接在阻值为R的电阻两端，其余电阻不计，线圈绕OO轴以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，电阻R两端电压的有效值为_，在线圈从图示位置（线圈平面与磁场平行）转过90的过程中，通过电阻R的电荷量为_参考答案：10. （多选题）如图所示，平行板电容器AB两极板水平放置，现将其接在直流电源上，已知A板和电源正极相连当开关接通时一带电油滴悬浮于两板之间的P
7、点，为使油滴能向上运动，则下列措施可行的是（）A将开关断开，将B板下移一段距离B将开关断开，将AB板左右错开一段距离C保持开关闭合，将AB板左右错开一段距离D保持开关闭合，将A板下移一段距离参考答案：BD解：A、开关断开后，电容器所带电量不变，将B板下移一段距离时，根据推论可知，板间场强不变，油滴所受的电场力不变，仍处于静止状态；故A错误B、将开关断开，将AB板左右错开一段距离，电容减小，而电量不变，由C=可知，电压U增大，由E=知，板间场强增大，油滴所受的电场力增大，油滴将向上运动故B正确C、保持开关闭合，将AB板左右错开一段距离时，板间电压不变，场强不变，油滴所受的电场力不变，仍处于静止状
8、态；故C错误D、保持开关闭合，将A板下移一段距离，板间距离减小，根据E=知，板间场强增大，油滴所受的电场力增大，油滴将向上运动故D正确故选BD11. 小胡同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。如上图所示是自行车的传动示意图，其中是大齿轮，是小齿轮，是后轮。当大齿轮（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是 rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2外，还需要测量的物理量是 。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为： 。
9、参考答案：2n, 车轮半径r3, 2n12. 地球绕太阳公转的周期为T1，轨道半径为R1，月球绕地球公转的周期为T2，轨道半径为R2，则太阳的质量是地球质量的_倍。参考答案：由万有引力提供向心力可知，联立以上两式可得。13. 在科学探究活动中，对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节，下面的表格中的数据是某同学在物体作直线运动过程中测得的位移s和时间t的数据记录。物体运动的起止点所测的物理量12345AB时间t(s)0.891.241.521.761.97位移s(m)0.250.500. 751.001.25请你在下列甲图的网格中作s-t图象；该同学猜想图线接近于二次函数的图象，为了验证
10、这个猜想，请你通过转换变量在乙图的网格中作相应的图象；通过上述处理，你认为物体从AB的过程中，s随t变化的规律是： (用s、t表示，涉及数字，计算结果保留2位有效数字)。参考答案：图略，见解析；图略，见解析；s0.33t2试题分析：根据描点作图法，作出s-t图象如下图甲所示。由于该同学猜想图线接近于二次函数的图象，为了验证这个猜想，通过转换变量来进行，即作s-t2图象，为此求得表格如下：AB时间t(s)0.891.241.521.761.97新变量t2(s2)0.791.542.313.103.88位移s(m)0.250.500.751.001.25根据描点作图法，作出s-t2图象如上图乙所示
11、。从所作s-t2图象中看出t2、s呈线性变化关系，即从A到B的过程中s随t变化的规律是：物体作初速度为零的匀加速直线运动，由图中斜率求得，即a0.65m/s2，故s0.325t2题中所提供的数据均为保留2小数点后位数，因此有：s0.33t2三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （简答）光滑的长轨道形状如图所示，下部为半圆形，半径为R，固定在竖直平面内质量分别为m、2m的两小环A、B用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上，A环距轨道底部高为2R现将A、B两环从图示位置静止释放重力加速度为g求：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度；（
12、3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，求运动过程中A环距轨道底部的最大高度参考答案：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R解：（1）A、B都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，对系统，由机械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）运动过程中A环距轨道最低点的最大高度为h1，如图所示，整体机械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（hR）+mgh，解得：h=R；（3）若将杆长换成2R，A环离开底部的最
13、大高度为h2如图所示整体机械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh+2mg（h+2R），解得：h=R；答：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R15. （选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.2410-2m3 一个分子平均占有的体积V0=V/NA 分子间的平均距离d=V01/3=3.310-9m四、计算题：本题共3小题
14、，共计47分16. 两物块 A、B 用轻弹簧相连，质量均为，初始时弹簧处于原长，A、B 两物块都以的速度在光滑的水平地面上向右运动，质量为的物块 C 静止在前方，如图所示.B 与 C 碰撞后二者会粘在一起运动 求 B 与 C 碰撞后瞬间 B 与 C 的速度；当弹簧的弹性势能最大时，物块 A 的速度为多大。参考答案：解析对BC碰撞过程:即当ABC三者达到共同速度时,弹簧压缩到最短,对ABC组成的系统,由动量守恒即17. 如图，AB平台末端有挡板，一个被压缩弹簧末端连接挡板，一端与一个质量为m=0.5kg的小球接触，小球一开始静止于A点，AB之间的距离S=1m，小球与平台动摩擦因素为u1=0.2，CD为半径等于r=0.4竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，CO与竖直线的夹角为45；一上表面粗糙木板DE放在光滑水平面上，末端与光滑斜面DE通过长度可忽略的光滑圆弧连接现释放弹簧，弹簧的弹性势能全部转化为小球的动能，从B点水平抛出，恰好能垂直于OC从C点进入细圆管，小球从进入
