2021-2022學(xué)年河北省衡水市西半屯中學(xué)高三物理期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年河北省衡水市西半屯中學(xué)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. 如圖l所示,小球A、.B質(zhì)量相同，分別連接在輕質(zhì)細(xì)桿的兩端，可繞過細(xì)桿中點(diǎn) O的固定水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)給小球一初速度，使它們做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球B運(yùn)動(dòng)到軌道的最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)桿對(duì)小球B的 作用力豎直向上，大小是小球B的重力的2倍；此時(shí)小球A 運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn)，則細(xì)桿對(duì)小球A的作用力是A. 方向豎直向上，大小等于小球A的重力B. 方向豎直向下，大小等于小球A的重力C. 方向豎直向下，大小等于小球A的重力的2倍D. 大小等于零參考答案：D2. 兩種單色光由

2、水中射向空氣時(shí)發(fā)生全反射的臨界角分別為，已知。用分別表示水對(duì)兩單色光的折射率，分別表示兩單色光在水中的傳播速度，則 A. B. C. D. 參考答案：D3. （2015?湖北模擬）一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為44：1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的觸頭下列說法正確的是（） A 副線圈輸出電壓的頻率為100Hz B 副線圈輸出電壓的有效值為5V C P向左移動(dòng)時(shí)，變壓器原、副線圈的電流都減小 D P向左移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入功率增加參考答案：BC：【考點(diǎn)】： 變壓器的構(gòu)造和原理；電功、電功率【專題】： 交流電專題【分析】： 根據(jù)瞬時(shí)值表達(dá)式可以求

3、得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論解：A、由圖象可知，交流電的周期為0.02s，所以交流電的頻率為50Hz，所以A錯(cuò)誤；B、由圖象可知，原線圈的電壓的最大值為311V，原線圈電壓的有效值為：，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，電壓的有效值為：，所以B正確；C、P左移，R變大，副線圈電流減小，所以原副線的電流變小，故C正確；D、由C分析可知，原副線的電流變小，而電壓不變，故功率減小，故D錯(cuò)誤；故選：BC4. 某人從一樓勻速率上到三樓的過程中，下列說法正確的是（ ） A地板對(duì)人的支持力做功等于人的重力勢(shì)能的增加 B地板對(duì)人的支持力做功等于的機(jī)械能的增加 C地板對(duì)人做的功等

4、于零 D人克服重力做的功等于其重力勢(shì)能的增加參考答案： 答案：CD5. 一列橫波沿水平繩傳播，繩的一端在t0時(shí)開始做周期為T的簡諧運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t(TtT)，繩上某點(diǎn)位于平衡位置上方的最大位移處。則在2t時(shí)，該點(diǎn)位于平衡位置的(A)上方，且向上運(yùn)動(dòng)(B)上方，且向下運(yùn)動(dòng)(C)下方，且向上運(yùn)動(dòng)(D)下方，且向下運(yùn)動(dòng)參考答案：B由于再經(jīng)過T時(shí)間，該點(diǎn)才能位于平衡位置上方的最大位移處，所以在2t時(shí)，該點(diǎn)位于平衡位置的上方，且向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射 種頻率的光子。輻射光子的

5、最大能量為 。參考答案：7. 2011年3月19日-3月27日，在丹麥的（Esbjerg）埃斯堡，舉行了2011年世界女子冰壺世錦賽，參賽的中國女子冰壺隊(duì)喜獲銅牌，如圖為中國隊(duì)員與丹麥隊(duì)比賽的投擲冰壺的鏡頭。在某次投擲中，冰壺運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后與對(duì)方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰撞可認(rèn)為是彈性碰撞。通過電子測速設(shè)備測得，碰后對(duì)方的冰壺以2 .00m/s的速度向前滑行。中國對(duì)的冰壺速度減小為0.01m/s，比賽中中國隊(duì)使用的冰壺實(shí)測質(zhì)量為19.0kg，由于制造工藝上的不足，若兩冰壺質(zhì)量有點(diǎn)偏差，你能否根據(jù)比賽的觀測估算出丹麥隊(duì)使用的冰壺的質(zhì)量 kg（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：18.8kg8. 將一個(gè)力

6、傳感器連接到計(jì)算機(jī)上，我們就可以測量快速變化的力。圖中所示就是用這種方法測得的小滑塊在半球形碗內(nèi)在豎直平面內(nèi)來回滑動(dòng)時(shí)，對(duì)碗的壓力大小隨時(shí)間變化的曲線。從這條曲線提供的信息，可以判斷滑塊約每隔 秒經(jīng)過碗底一次，隨著時(shí)間的變化滑塊對(duì)碗底的壓力 （填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確定”）。參考答案：1.0 減小9. 一位小學(xué)生在玩游戲，他將一顆小鵝卵石子從離地面高處用手以的初速度豎直向上拋出，取，請(qǐng)你盡快地估算出：小石子從拋出到落至離地面的過程中的平均速度，其大小是 ，方向 .參考答案：0.50 向下 10. 如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t = 0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度

7、v = 2m/s試回答下列問題：寫出x = 0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式： cm；x = 0.5m處質(zhì)點(diǎn)在05.5s內(nèi)通過的路程為 cm參考答案：y5cos2t (2分) 110cm (2分) 11. 對(duì)于繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，描述轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量有角速度等物理量類似加速度，角加速度描述角速度的變化快慢，則角加速度的定義式是，單位是rad/s2參考答案：考點(diǎn)：向心加速度專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題分析：利用加速度、速度和位移公式，類似于角加速度、角度公式角加速度為角速度變化量與所用時(shí)間的比值，由公式知在國際單位制中的單位為rad/s2，解答：解：角加速度為角速度變化量與所用時(shí)間的比值，由公式知在國

8、際單位制中的單位為rad/s2，故答案為：，rad/s2點(diǎn)評(píng)：本題比較新穎，利用類似法可以寫出角加速度、角速度和角度公式12. 質(zhì)量為0.2kg的物體以24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經(jīng)2s到達(dá)最高點(diǎn)，設(shè)空氣阻力大小恒定，則物體上升的最大高度是_m，它由最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)需_s。 參考答案：24 ； 13. 物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級(jí)一般是_ m能說明分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)有_(舉一例即可)在兩分子間的距離由v0(此時(shí)分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零 )逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是_(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小

9、后增大”)參考答案：(1)1010布朗運(yùn)動(dòng)(或擴(kuò)散現(xiàn)象)先增大后減小三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t = 0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v = 2m/s試回答下列問題：寫出x = 1.0 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；求出x = 2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0 4.5s內(nèi)通過的路程及t = 4.5s時(shí)的位移參考答案： 解析：波長 = 2.0m，周期T = /v = 1.0s，振幅A = 5cm，則y = 5sin(2t) cm （2分） n = t/T = 4.5，則4.5s內(nèi)路程s = 4nA = 90cm；

10、x = 2.5m質(zhì)點(diǎn)在t = 0時(shí)位移為y =5cm，則經(jīng)過4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y = 5cm（2分）15. (12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角c的關(guān)系式。參考答案：解析：(1) 光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90時(shí)的入射角叫做臨界角(2) 如圖，C為臨界角。(3) 用n表示透明介質(zhì)的折射率，C表示臨界角，由折射定律 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （12分）有兩列簡諧橫波a、b在同一

11、媒質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速均為v2.5m/s。在t0時(shí)，兩列波的波峰正好在x2.5m處重合，如圖所示。（1）求兩列波的周期Ta和Tb。（2）求t0時(shí)，兩列波的波峰重合處的所有位置。（3）辨析題：分析并判斷在t0時(shí)是否存在兩列波的波谷重合處。某同學(xué)分析如下：既然兩列波的波峰存在重合處，那么波谷與波谷重合處也一定存在。只要找到這兩列波半波長的最小公倍數(shù)即可得到波谷與波谷重合處的所有位置。你認(rèn)為該同學(xué)的分析正確嗎？若正確，求出這些點(diǎn)的位置。若不正確，指出錯(cuò)誤處并通過計(jì)算說明理由。參考答案：解析：（1）從圖中可以看出兩列波的波長分別為a2.5m，b4.0m，因此它們的周期分別為s1s s1.6s（2

12、）兩列波的最小公倍數(shù)為 S20mt0時(shí)，兩列波的波峰相遇處的所有位置為x（2.520k）m，k0，1，2,3， （3）該同學(xué)的分析不正確。要找兩列波的波谷與波谷重合處，必須從波峰重合處出發(fā)，找到這兩列波半波長的廳數(shù)倍恰好相等的位置。設(shè)距離x2.5m為L處兩列波的波谷與波谷相遇，并設(shè)L（2m1）L（2n1），式中m、n均為正整數(shù)只要找到相應(yīng)的m、n即可將a2.5m，b4.0m代入并整理，得由于上式中m、n在整數(shù)范圍內(nèi)無解，所以不存在波谷與波谷重合處。17. 如圖所示，有一定厚度的長木板AB在水平面上滑行，木板的質(zhì)量m1=4.0kg，木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.20，木板上表面距水平面的高度h

13、=0.050m當(dāng)木板滑行速度v0=3.0m/s時(shí)，將一小物塊C輕放在木板右端B點(diǎn)處C可視為質(zhì)點(diǎn)，它的質(zhì)量m2=1.0kg經(jīng)過一段時(shí)間，小物塊C從木板的左端A點(diǎn)滑出，它落地時(shí)的速度為m/s小物塊落地后，木板又滑行了一段距離停在水平面上，這時(shí)木板左端A點(diǎn)距小物塊的落地點(diǎn)的水平距離s1=0.90m求(1)小物塊C從木板的A點(diǎn)滑出時(shí)，木板速度的大小vA(2)木板AB的長度L參考答案：（1）C離開板后做平拋，令落地速度為，離開木板時(shí)的速度為，動(dòng)能定理，得。平拋的時(shí)間為：，則平拋的水平位移為，1分小物塊C從木板的A點(diǎn)滑出后移動(dòng)S，據(jù)幾何關(guān)系有，1分滑出后板做勻減速，運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，得1分（2）設(shè)物體和板的摩擦系數(shù)為，物體在板上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，分別對(duì)物體和板用動(dòng)量定理：物體在板上運(yùn)動(dòng)的過程物體：木板：解得，2分則在此過程中，物體運(yùn)動(dòng)，板移動(dòng)1分則1分18. 短跑運(yùn)動(dòng)員完成100m賽跑的過程可簡化為勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段。一次比賽中，某運(yùn)動(dòng)用11.00s跑完全程。已知運(yùn)動(dòng)員在加