2022-2023學(xué)年山西省晉中市祁縣第三中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年山西省晉中市祁縣第三中學(xué)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. 如圖所示，寬均為a的區(qū)域、中存在著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反邊長(zhǎng)為a的正方形導(dǎo)線框ABCD位于紙面內(nèi)，對(duì)角線AC平行于磁場(chǎng)邊界PQ現(xiàn)讓導(dǎo)線框向右勻速穿過兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，若t=0時(shí)刻，D點(diǎn)在PQ邊界上，規(guī)定導(dǎo)線框中磁感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向?yàn)檎?，則下列給出的磁感應(yīng)電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖象正確的是（）ABCD參考答案：C【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律【分析】由楞次定律依據(jù)磁通量的變化可以判

2、定感應(yīng)電流的方向，分段分析可以判定符合的圖象即可【解答】解：AD、線框穿過磁場(chǎng)過程中，磁通量先向里增加，再向里減小，然后向外增加，最后再向外減小，根據(jù)楞次定律可知，電流方向有順時(shí)針也有逆時(shí)針，即電流有正也有負(fù)，故AD均錯(cuò)誤BC、因?yàn)閮蓞^(qū)域電場(chǎng)方向相反，故當(dāng)線框勻速穿過磁場(chǎng)的過程中運(yùn)動(dòng)4a距離，在第一個(gè)a的過程中，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，AC進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，有效切割長(zhǎng)度最大，感應(yīng)電流大小為，當(dāng)AC進(jìn)入?yún)^(qū)域II時(shí)，因兩磁場(chǎng)方向相反，故導(dǎo)體在兩磁場(chǎng)中切割方向相同，磁場(chǎng)方向相反，故產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相同，故此時(shí)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，最大電流大小為，是正向電流的2倍，故C正確，B錯(cuò)誤故選：C2. （單選）如圖所示

3、，表面光滑的斜面體固定在水平地面上，質(zhì)量相等的A、B兩物體用一輕質(zhì)彈簧連接著，B的上端用一平行斜面的細(xì)線拴接在斜面上的固定裝置上，斜面的傾角為30，當(dāng)細(xì)線突然斷開時(shí)，A、B兩物體的瞬時(shí)加速度大小分別為（）Ag、gBg、gC0、gDg、0參考答案：解：設(shè)兩球的質(zhì)量均為m在細(xì)線燒斷前，以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)平衡條件得到彈簧的彈力F=mgsin，在細(xì)線被燒斷的瞬間，彈簧的彈力沒有變化，則B球的受力情況沒有變化，瞬時(shí)加速度為零，而此瞬間A球所受的合力大小為F+mgsin=2mgsin，方向沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律得，A球的加速度大小為aA=2gsin=g，方向沿斜面向下，故ABD錯(cuò)誤，C正確故選：

4、C3. 2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)上，牙買加選手博爾特，奪得100米冠軍，成為“世界飛人”。他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時(shí)提升身體重心。如圖所示，假設(shè)他的質(zhì)量為m, 在起跑時(shí)前進(jìn)的距離S內(nèi)，重心上升高度為h，獲得的速度為v，阻力做功為、重力對(duì)人做功、地面對(duì)人做功、運(yùn)動(dòng)員自身做功，則在此過程中，下列說法中正確的是A.地面對(duì)人做功B.運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能增加了C.運(yùn)動(dòng)員的重力做功為D.運(yùn)動(dòng)員自身做功為參考答案：BC重心上升h，故重力做功為-mgh，重力勢(shì)能增加mgh，動(dòng)能增加mv2，故機(jī)械能增加量為mgh+mv2，由動(dòng)能定理可知，綜上所述可知，AD錯(cuò)誤，BC正確。4. （單

5、選）就一些實(shí)際生活中的現(xiàn)象，某同學(xué)試圖從慣性角度加以解釋，其中正確的是()A采用了大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)后，某些一級(jí)方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機(jī)，這表明可以通過科學(xué)進(jìn)步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性；B射出槍膛的子彈在運(yùn)動(dòng)相當(dāng)長(zhǎng)一段距離后連一件棉衣也穿不透，這表明它的慣性變小了；C貨運(yùn)列車運(yùn)行到不同的車站時(shí)，經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，這會(huì)改變它的慣性；D摩托車轉(zhuǎn)彎時(shí)，車手一方面要控制適當(dāng)?shù)乃俣龋硪环矫嬉獙⑸眢w稍微向里傾斜，通過調(diào)控人和車的慣性達(dá)到轉(zhuǎn)彎的目的。參考答案：C解析： A、采用了大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)后，一級(jí)方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機(jī)的速度，不是由于使小質(zhì)量的物體獲得大慣

6、性，是由于功率增大的緣故故A錯(cuò)誤B、射出槍膛的子彈在運(yùn)動(dòng)一段距離后連一件棉衣也穿不透，是由于速度減小了，不是由于慣性減小，子彈的慣性沒有變化故B錯(cuò)誤C、貨車運(yùn)行到不同的車站時(shí)，經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，質(zhì)量改變了，會(huì)改變它的慣性故C正確D、摩托車轉(zhuǎn)彎時(shí)，車手一方面要控制適當(dāng)?shù)乃俣?，另一方面要將身體稍微向里傾斜，改變向心力，防止側(cè)滑，而人和車的慣性并沒有改變故D錯(cuò)誤故選C5. 兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)半徑之比為43，受到向心力之比為34則這兩物體的動(dòng)能之比為（ ） A169 B916 C11 D43參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖（a）所示為某種燈泡的U

7、I圖像，現(xiàn)將兩個(gè)這種小燈泡L1、L2與一個(gè)阻值為5的定值電阻R連成如圖（b）所示的電路，電源的電動(dòng)勢(shì)為E6V，電鍵S閉合后，小燈泡L1與定值電阻R的電功率均為P，則P_W，電源的內(nèi)阻r_。參考答案：0.2，2.57. 我國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭已成功地發(fā)射了“神舟”系列試驗(yàn)飛船，某次實(shí)驗(yàn)過程中，一監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用在同一張底片上多次曝光的照相方法，從火箭點(diǎn)火時(shí)刻開始，每隔20s曝光一次，得到了一張記錄火箭在開始運(yùn)動(dòng)的最初8s內(nèi)5個(gè)不同位置的照片（如圖所示），已知火箭的長(zhǎng)度為575m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?8ms2用刻度尺測(cè)量照片上的有關(guān)長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示，根據(jù)上述條件和圖示，請(qǐng)回答： （1）火箭運(yùn)動(dòng)8s時(shí)的高度

8、 m （2）火箭運(yùn)動(dòng)6s時(shí)的速度大小 ms （3）火箭上升的加速度大小 ms2參考答案：(1)300.00（297.5-302.5） (2)50.0（49.4-50.6） (3)6.25（5.62-6.87）（1）由火箭的實(shí)際長(zhǎng)度結(jié)合照片比例計(jì)算出刻度尺1mm代表的實(shí)際長(zhǎng)度，從而可得8s時(shí)火箭的高度。（2）由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段位移的平均速度可求得火箭運(yùn)動(dòng)6s時(shí)的速度大小。（3）結(jié)合以上兩問的結(jié)果，由可求得火箭上升的加速度大小。8. 實(shí)驗(yàn)室給同學(xué)們提供了如下實(shí)驗(yàn)器材：滑輪、小車、小木塊、長(zhǎng)木板、停表、砝碼、彈簧測(cè)力計(jì)、直尺，要求同學(xué)們用它們來粗略驗(yàn)證牛頓第二定律(1)實(shí)驗(yàn)中因涉及的物理量

9、較多，必須采用 法來完成該實(shí)驗(yàn)(2)某同學(xué)的做法是：將長(zhǎng)木板的一端墊小木塊構(gòu)成一斜面，用小木塊改變斜面的傾角，保持滑輪小車的質(zhì)量不變，讓小車沿不同傾角的斜面由頂端無初速釋放，用停表記錄小車滑到斜面底端的時(shí)間試回答下列問題：改變斜面傾角的目的是：_ .用停表記錄小車下滑相同距離(從斜面頂端到底端)所經(jīng)歷的時(shí)間，而不是記錄下滑相同時(shí)間所對(duì)應(yīng)的下滑距離，這樣做的原因是 .(3)如果要較準(zhǔn)確地驗(yàn)證牛頓第二定律，則需利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況如下圖是某同學(xué)得到的一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(圖中每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)未畫出)

10、，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是50 Hz的低壓交流電源他將一把毫米刻度尺放在紙上，其零刻線和計(jì)數(shù)點(diǎn)O對(duì)齊由以上數(shù)據(jù)可計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打A、B、C、D、E各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度，其中打E點(diǎn)時(shí)的速度是_m/s加速度的大小是 m/s2。(取三位有效數(shù)字)參考答案：(1)控制變量(2)改變小車所受的合外力記錄更準(zhǔn)確(或：更容易記錄，記錄誤差會(huì)更小，時(shí)間更容易記錄，方便記錄，方便計(jì)時(shí)，位置很難記錄等類似答案均正確) （3）0.2330.003 0.3449. 某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙當(dāng)滑塊連

11、接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則： （1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有 （2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(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 （3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1 v2）則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 （用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量

12、）參考答案：1）天平，刻度尺（1分） （2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（1分）， 平衡摩擦力（1分）（3）（2分）10. 兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同。實(shí)線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負(fù)方向傳播。某時(shí)刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇。則該時(shí)刻在x =012m范圍內(nèi)，速度最大的是平衡位置為x= m的質(zhì)點(diǎn)；從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過1.5s，平衡位置為x=3m處的質(zhì)點(diǎn)的位移y= cm。參考答案： 6 20 11. 我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會(huì)聽到時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的聲音，這是聲波的_現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是_圖。參考答

13、案：答案：干涉；C 12. 一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻向-y方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.1s第一次到達(dá)平衡位置，波速為5m/s，那么該波沿 （選填“+x”或“-x”）方向傳播；圖中Q點(diǎn)（坐標(biāo)為x=7.5m的點(diǎn)）的振動(dòng)方程= cm；P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x= m.參考答案：13. 一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖所示。則：_彈簧的原長(zhǎng)更長(zhǎng)，_彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”） 參考答案：b a三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關(guān)系,小明測(cè)量小燈泡的

14、電壓U和電流I,利用P=UI得到電功率. 實(shí)驗(yàn)所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0 V 1.8 W”,電源為12 V的電池,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10.(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用 (填“分壓式”或“限流式”)接法。(2)準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路如圖. 請(qǐng)將滑動(dòng)變阻器接入電路的正確位置. (用筆畫線代替導(dǎo)線)(3)現(xiàn)有10、20和50的定值電阻,電路中的電阻R1應(yīng)選_的定值電阻.(4)小明處理數(shù)據(jù)后將P、U2描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上,并作出了一條直線,如圖所示.請(qǐng)指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤? .參考答案：（1）分壓式 （2）見右圖 （3）10 （4）圖線不應(yīng)畫為直線；橫坐標(biāo)的標(biāo)度不恰當(dāng)15. （實(shí)驗(yàn)）（2014?東城區(qū)一模）在

15、做“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)室中使用的酒精油酸溶液的濃度為A，N滴溶液的總體積為V在淺盤中的水面上均勻撒上痱子粉，將一滴溶液滴在水面上，待油膜穩(wěn)定后，在帶有邊長(zhǎng)為a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的輪廓（如圖所示），測(cè)得油膜占有的正方形小格個(gè)數(shù)為X用以上字母表示油酸分子的大小d= 從圖中數(shù)得X= 參考答案：d=62用油膜法估測(cè)分子的大小解：由題意可知，一滴這種純油酸的體積為：V0=油膜的面積為 S=Xa2，由于形成單分子油膜，則油膜的厚度即為油酸分子的直徑為 d=在圍成的方格中，不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，從圖中數(shù)得油膜占有的小正方形個(gè)數(shù)為 X=62故答案為：d=62四、計(jì)算

16、題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，放置在平面中第二象限內(nèi)P點(diǎn)的粒子放射源連續(xù)放出質(zhì)量均為m、電量為-q的一簇粒子，已知入射粒子以同一速度v朝x軸以上向不同方向散開，垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B將這些粒子聚焦于R點(diǎn)(磁場(chǎng)區(qū)域大致如圖所示)，其中已知PR=2a，離子的軌跡關(guān)于y軸對(duì)稱的。試確定磁場(chǎng)區(qū)域的邊界函數(shù)方程。不計(jì)粒子重力及相互間的作用。參考答案：解答：在磁場(chǎng)B中，粒子受洛侖茲力作用作半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)： 即： 設(shè)半徑為R的圓軌道上運(yùn)動(dòng)的粒子，在點(diǎn)A (x，y)離開磁場(chǎng)，沿切線飛向R點(diǎn)。由相似三角形得到： 同時(shí)，A作為軌跡圓上的點(diǎn)，應(yīng)滿足方程：x2+(yb) 2=R2消去(y-b)，得到

17、滿足條件的A點(diǎn)的集合，因此，表示磁場(chǎng)邊界的函數(shù)方程為： 即所求磁場(chǎng)邊界方程為：17. 帶電量為Q，質(zhì)量為m的原子核由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后進(jìn)入一個(gè)平行板電容器，進(jìn)入時(shí)速度和電容器中的場(chǎng)強(qiáng)方向垂直。已知：電容器的極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，極板間距為d，兩極板的電壓為U2，重力不計(jì)，求：（1）經(jīng)過加速電場(chǎng)后的速度；（2）離開電容器電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量。參考答案：解：（）粒子在加速電場(chǎng)加速后，由動(dòng)能定理得 （3分） 速度為 （2分）（）進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，粒子在平行于板面的方向上做勻速運(yùn)動(dòng) （2分）在垂直于板面的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度（3分）因此離開電容器電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)。 （2分）18. 如圖所示，光滑水平面上

18、有一塊木板，質(zhì)量M = 1.0 kg，長(zhǎng)度L = 1.0 m在木板的最左端有一個(gè)小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量m = 1.0 kg小滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù) = 0.30開始時(shí)它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)某時(shí)刻起對(duì)小滑塊施加一個(gè)F = 8.0 N水平向右的恒力，此后小滑塊將相對(duì)木板滑動(dòng). （1）求小滑塊離開木板時(shí)的速度；（2）假設(shè)只改變M、m、F中一個(gè)物理量的大小，使得小滑塊速度總是木板速度的2倍，請(qǐng)你通過計(jì)算確定改變后的那個(gè)物理量的數(shù)值（只要提出一種方案即可）.參考答案：（1）小滑塊受到F=8.0 N水平向右的恒力后，向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所受向左的摩擦力f = mg根據(jù)牛頓第二定律，小滑塊的加速度 a1= 5.0 m/s2 設(shè)經(jīng)