2022山西省長(zhǎng)治市長(zhǎng)子縣碾張鄉(xiāng)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022山西省長(zhǎng)治市長(zhǎng)子縣碾張鄉(xiāng)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.意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，做了著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，他測(cè)量了銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，于是他對(duì)大傾角情況進(jìn)行了合理的外推，由此得出的結(jié)論是[LU4]

（

）A．力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因C．自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．物體都具有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性，即慣性參考答案：2.（多選題）如圖，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩懸掛于點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過(guò)滑輪，其一端懸掛物塊，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊。與豎直方向的夾角為α，連接間的細(xì)繩間的夾角為β。外力向右上方拉，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊仍始終保持靜止，則A．兩角度大小間關(guān)系為：2α=βB．繩的張力的大小也在一定范圍內(nèi)變化C．物塊所受到的支持力的大小也在一定范圍內(nèi)變化D．物塊與桌面間的摩擦力的大小也在一定范圍內(nèi)變化參考答案：ACDb處于靜止即平衡狀態(tài)，對(duì)b受力分析有：力T與力F與x軸所成夾角均保持不變，由平衡條件可得：N+Fsinα+Tsinθ-mg=0Fcosα+f-Tcosθ=0由此可得：N=mg-Fsinα-Tsinθ3.某同學(xué)在學(xué)習(xí)中記錄了一些與地球月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如表中所示，利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算地球表面與月球表面之間的距離s，則下列運(yùn)算公式中不正確的是（

）地球半徑R=6400km月球半徑r=1740km地球表面重力加速度g0=9.80m/s2月球表面重力加速度g′=1.56m/s2月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度v=1km/s月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=27.3天光速c=2.998×108km/s用激光器向月球表面發(fā)射激光光束，經(jīng)過(guò)約t=2.565s接收到從月球表面反射回的激光信號(hào)

A． B． C． D．參考答案：AD4.如圖所示，真空中M、N處放置兩等量異號(hào)電荷，a、b、c表示電場(chǎng)中的3條等勢(shì)線，d點(diǎn)和e點(diǎn)位于等勢(shì)線a上，f點(diǎn)位于等勢(shì)線c上，df平行于MN．已知：一帶正電的試探電荷從d點(diǎn)移動(dòng)到f點(diǎn)時(shí)，試探電荷的電勢(shì)能增加，則以下判斷正確的是

A．M點(diǎn)處放置的是正電荷

B．d點(diǎn)的電勢(shì)高于f點(diǎn)的電勢(shì)

C．d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與f點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)完全相同

D．將帶正電的試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功、后做負(fù)功參考答案：D5.（多選）如圖所示，A、C和B、C是兩個(gè)固定的斜面，斜面的頂端A、B在同一豎直線上．甲、乙兩個(gè)小物體在同一豎直線上．甲、乙兩個(gè)小物塊分別從斜面AC和BC頂端由靜止開(kāi)始下滑，質(zhì)量分別是m1、m2（m1＜m2），與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ．若甲、乙滑至底端C的過(guò)程中克服摩擦力做的功分別是W1、W2，所需時(shí)間分別是t1、t2．甲、乙滑至底端C時(shí)速度分別是v1、v2，動(dòng)能分別是EK1、EK2，則（）A．EK1＞EK2B．v1＞v2C．W1＜W2D．t1＜t2參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：應(yīng)用動(dòng)能定理求出物體到達(dá)底端的動(dòng)能，然后比較動(dòng)能大小，根據(jù)動(dòng)能的計(jì)算公式求出物體的速度，然后比較大??；由功的計(jì)算公式求出克服摩擦力所做的功，然后比較功的大小；由牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，然后比較時(shí)間大小．解答：解：A、設(shè)斜面的傾角為θ，斜面水平長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由動(dòng)能定理得：mgLtanθ﹣μmgcosθ=EK1﹣0，EK1=mgL（tanθ﹣μ），m1＜m2，θ1＞θ2，無(wú)法判斷兩物體動(dòng)能大小，故A錯(cuò)誤；B、EK1=mgL（tanθ﹣μ）=mv2，v=，θ1＞θ2，v1＞v2，故B正確；C、克服摩擦力做的功W=μmgcosθ×=μmgL，∵m1＜m2，∴W1＜W2，故C正確；D、由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma，=at2，t=====，其中：tanβ=μ，sinα是增函數(shù)，角越大，sinα越大，由于θ1＞θ2，則sin（2θ1﹣β）＞sin（2θ2﹣β），分母越大，分?jǐn)?shù)的值越小，因此：t1＜t2，故D正確；故選：BCD．點(diǎn)評(píng)：熟練應(yīng)用動(dòng)能定理、功的計(jì)算公式、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可正確解題．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為N1﹕N2=1﹕2，原線圈中有一額定電流I0=1A的保險(xiǎn)絲，電源電壓U=220V，R是接在副線圈上的可變電阻，為了不使原線圈電流超過(guò)I0，負(fù)載電阻R的阻值不能小于

Ω．參考答案：7.(1)某同學(xué)在研究“對(duì)不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時(shí)，提出了以下四種猜想：A．

B．C．

D．為驗(yàn)證猜想的正確性，該同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將長(zhǎng)木板平放在水平桌面上，木塊固定在長(zhǎng)木板一端，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車(chē)壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，選取點(diǎn)跡均勻的一部分紙帶，計(jì)算出小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)的速度v1，測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量m1，然后在小車(chē)上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車(chē)，計(jì)算出小車(chē)和砝碼勻速運(yùn)動(dòng)的速度v2，測(cè)出小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量m2，再在小車(chē)上加砝碼，重復(fù)以上操作，分別測(cè)出v2、m3……vn、mn。①每次實(shí)驗(yàn)中，都將小車(chē)“壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放”，目的是

；若要消除每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)和紙帶受到的阻力對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的影響，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是

。②實(shí)驗(yàn)采集的五組數(shù)據(jù)如下表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個(gè)猜想是A、B、C、D中的

；若對(duì)某個(gè)猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫(huà)出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是

；③通過(guò)實(shí)驗(yàn)，你能得到的結(jié)論是

．(2)歐姆表的內(nèi)電路可以等效為一個(gè)電源，等效電源的電動(dòng)勢(shì)為歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)，等效電源的內(nèi)阻等于歐姆表表盤(pán)的中間刻度值乘以歐姆擋的倍率．現(xiàn)用一表盤(pán)中間刻度值為“15”的歐姆表，一個(gè)內(nèi)阻約幾十千歐、量程為10V的電壓表，來(lái)測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻和歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)．①將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：a．將歐姆擋的選擇開(kāi)關(guān)撥至倍率

擋；b．將紅、黑表筆短接凋零；c．選用甲、乙兩圖中的

圖方式連成電路并測(cè)量讀數(shù)．②實(shí)驗(yàn)中歐姆表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則電壓表內(nèi)阻為

kΩ，歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為

V．參考答案：8.與普通自行車(chē)相比，電動(dòng)自行車(chē)騎行更省力。下表為某一品牌電動(dòng)自行車(chē)的部分技術(shù)參數(shù)。在額定輸出功率不變的情況下，質(zhì)量為60Kg的人騎著此自行車(chē)沿平直公路行駛，所受阻力恒為車(chē)和人總重的0.04倍。當(dāng)此電動(dòng)車(chē)達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力為

N,當(dāng)車(chē)速為2m/s時(shí)，其加速度為

m/s2(g=10m/s2)規(guī)格后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁鐵電機(jī)車(chē)型14電動(dòng)自行車(chē)額定輸出功率200W整車(chē)質(zhì)量40Kg額定電壓48V最大載重120Kg額定電流4.5A參考答案：40；0.6解析：電瓶車(chē)的額定功率P=200W，又由于，當(dāng)電動(dòng)車(chē)達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力；當(dāng)車(chē)速為2m/s時(shí)，牽引力為，依據(jù)牛頓第二定律，可知a=0.6m/s2。9.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，波的傳播速度v＝2m/s，則：

①?gòu)倪@一時(shí)刻起x＝4m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程是y＝

cm；

②從這一時(shí)刻起x＝5m處質(zhì)點(diǎn)在4.5s內(nèi)通過(guò)的路程s＝

cm。參考答案：①（2分）；②4510.某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知小車(chē)質(zhì)量M=214.6g，砝碼盤(pán)質(zhì)量m0=7.4g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的交流電頻率=50Hz。其實(shí)驗(yàn)步驟是：

A．按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置

B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車(chē)后，使小車(chē)能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)

C．取下細(xì)繩和砝碼盤(pán)，記下砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量m

D．先接通電源，再放開(kāi)小車(chē)，打出一條紙帶，由紙帶求得小車(chē)的加速度a

E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤(pán)，改變砝碼盤(pán)中砝碼質(zhì)量，重復(fù)B~D步驟，求得小車(chē)在不同合外力F作用下的加速度，回答以下問(wèn)題：（1）按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量？______（填“是”或“否”）。（2）實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車(chē)的加速度a=_______m/s2。（3）某同學(xué)將有關(guān)數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫(huà)出a-F圖像（如圖），造成圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)最主要的一條原因是________，由該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是________，其大小是___________。

參考答案：（1）否

（2）0.77

（3）在計(jì)算小車(chē)所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤(pán)的重力;砝碼盤(pán)重力；

0.0711.某同學(xué)為了探究“恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：他的操作步驟是：①安裝好實(shí)驗(yàn)裝置如圖。②將質(zhì)量為200g的小車(chē)?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車(chē)。③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個(gè)質(zhì)

量為50g的鉤碼掛在拉線P上。④先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后釋放小車(chē)，打出一條紙帶。在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，經(jīng)測(cè)量、計(jì)算，得到如下數(shù)據(jù)：（g=9.8m/s2）①第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.00cm.②打下第N點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為1.20m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車(chē)所受的拉力，算出從打下第一點(diǎn)到打下第N點(diǎn)拉力對(duì)小車(chē)做的功為

J，小車(chē)動(dòng)能的增量為

-----

J。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的誤差很大，顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中忽視了某些產(chǎn)生誤差的因素。請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過(guò)程幫助他分析一下，造成較大誤差的主要原因是：①

②

。參考答案：

①小車(chē)質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量；②沒(méi)有平衡摩擦力；12.(選修模塊3-5)(12分)（填空）⑴下列說(shuō)法中正確的是 。A．用不可見(jiàn)光照射金屬一定比用可見(jiàn)光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能大B．查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)是：C．衰變說(shuō)明了粒子（電子）是原子核的組成部分D．“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)論是碰撞前后兩個(gè)物體mv的矢量和保持不變⑵如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5）。由圖可知普朗克常量為_(kāi)__________Js（保留兩位有效數(shù)字）(3)一位同學(xué)在用氣墊導(dǎo)軌探究動(dòng)量守恒定律時(shí)，測(cè)得滑塊A以0.095m/s的速度水平向右撞上同向滑行的滑塊B，碰撞前B的速度大小為0.045m/s，碰撞后A、B分別以0.045m/s、0.07m/s的速度繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。求：A、B兩滑塊的質(zhì)量之比。參考答案：⑴BD

⑵6.5×10-34

(3)1：213.如圖所示，光滑斜面長(zhǎng)為a，寬為b，傾角為θ，一物塊沿斜面從左上方頂點(diǎn)P水平射入，而從右下方頂點(diǎn)Q離開(kāi)斜面，此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

；入射初速度v的大小為

．參考答案：a=gsinθ,v0=a 三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

(12分)(1)用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫(huà)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θc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，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.（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(jiǎn)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(wèn)題：①寫(xiě)出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過(guò)的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過(guò)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）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，傳送帶與水平面之間的夾角為θ＝30°，其上A、B兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)＝5m，傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以的速度勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝10kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的A點(diǎn)，已知小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過(guò)程中，求：(g取)（1）傳送帶對(duì)小物體做的功；（2）電動(dòng)機(jī)做的功．參考答案：（1）255J（2）270J試題分析：（1）小物體先沿傳送帶向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為，根據(jù)牛頓第一定律有：，當(dāng)小物體的速度置于傳送帶速度時(shí)發(fā)生的位移為說(shuō)明小物體隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)了故傳送帶為小物體做功（2）小物體勻加速時(shí)間為，則由，則，小物體相對(duì)傳送帶發(fā)生的位移。因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為故電動(dòng)機(jī)做功?？键c(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】注意分析小物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)受力確定物體的運(yùn)動(dòng)，注意判斷小物體是全程勻加速還是先勻加速再勻速運(yùn)動(dòng)；注意分析各力做功與對(duì)應(yīng)能量變化的關(guān)系。17.(16分)一個(gè)質(zhì)量為M的雪橇靜止在水平雪地上，一條質(zhì)量為m的愛(ài)斯基摩狗站在該雪橇上。狗向雪橇的正后方跳下，隨后又追趕并向前跳上雪橇；其后狗又反復(fù)地跳下、追趕并跳上雪橇，狗與雪橇始終沿一條直線運(yùn)動(dòng)。若狗跳離雪橇?xí)r雪橇的速度為V，則此時(shí)狗相對(duì)于地面的速度為V+u（其中u為狗相對(duì)于雪橇的速度，V+u為代數(shù)和。若以雪橇運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍瑒tV為正值，u為負(fù)值)。設(shè)狗總以速度v追趕和跳上雪橇，雪橇與雪地間的摩擦忽略不計(jì)。已知v的大小為5m/s，u的大小為4m/s，M=30kg，m=10kg。（1）求狗第一次跳上雪橇后兩者的共同速度的大小；（2）求雪橇最終速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次數(shù)。（供使用但不一定用到的對(duì)數(shù)值：lg2=O.301，lg3=0.477)參考答案：解析：（1）設(shè)雪橇運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，狗?次跳下雪橇后雪橇的速度為V1，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有

狗第1次跳上雪橇?xí)r，雪橇與狗的共同速度滿足

可解得

將

代入，得

（2）解法（一）：

設(shè)雪橇運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍返冢╪－1）次跳下雪橇后雪橇的速度為Vn－1，則狗第（n－1）次跳上雪橇后的速度滿足

這樣，狗n次跳下雪橇后，雪橇的速度為Vn滿足

解得

狗追不上雪橇的條件是

V