2022山西省忻州市原平東社鎮(zhèn)第二中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022山西省忻州市原平東社鎮(zhèn)第二中學(xué)高三物理下學(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.（單選）如圖所示，從傾角為θ的斜面上的M點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球．小球的初速度為，最后小球落在斜面上的N點(diǎn),且重力加速度為g，由上述條件某同學(xué)試圖求出：①小球什么時(shí)刻與斜面間的距離最大；②小球空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；③M、N之間的距離；④小球落到N點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向等4個(gè)量。那么你認(rèn)為他最多可以求出其中的（

）A．1個(gè)

B．2個(gè)

C．3個(gè)

D．4個(gè)參考答案：D2.物理學(xué)家通過艱苦的實(shí)驗(yàn)來探究自然的物理規(guī)律，為人類的科學(xué)做出了巨大貢獻(xiàn)，值得我們敬仰。下列描述中符合物理學(xué)史實(shí)的是：（

）A．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律，從而提出了日心學(xué)說B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律但并未測(cè)定出引力常量G

C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出了分子電流假說D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律參考答案：B3.許多樓道照明燈具有這樣的功能：天黑時(shí)，出現(xiàn)聲音它就開啟；而白天，即使有聲音它也沒有反應(yīng)，它的控制電路中接入了哪些傳感器

A.溫度傳感器

B.光傳感器

C.聲音傳感器

D.熱傳感器

參考答案：

答案：BC4.為了探究能量轉(zhuǎn)化和守恒，小明將小鐵塊綁在橡皮筋中部，并讓橡皮筋穿入鐵罐、兩端分別固定在罐蓋和罐底上，如圖所示。讓該裝置從不太陡的斜面上A處滾下，到斜面上B處停下，發(fā)現(xiàn)橡皮筋被卷緊了，接著鐵罐居然能從B處緩慢地自動(dòng)滾了上去。關(guān)于該裝置能量的轉(zhuǎn)化，下列判斷正確的是

（

）

A．從A處滾到B處，主要是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

B．從A處滾到B處，主要是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

C．從B處滾到最高處，主要是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能

D．從B處滾到最高處，主要是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能參考答案：

答案：D5.（多選）如圖所示，在一絕緣斜面C上有一帶正電的小物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將一帶正電的小球B沿以A為圓心的圓弧緩慢地從P點(diǎn)轉(zhuǎn)至A正上方的Q點(diǎn)處，已知P、A在同一水平線上，且在此過程中物體A和C始終保持靜止不動(dòng)，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)，。關(guān)于此過程，下列說法正確的是

A．物體A受到斜面的支持力先增大后減小

B．物體A受到斜面的支持力一直增大

C．地面對(duì)斜面C的摩擦力先增大后減小D．地面對(duì)斜面C的摩擦力逐漸減小參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.電量分別為+q、+q和-q的三個(gè)小球，質(zhì)量均為m，固定在水平放置的邊長均為的絕緣輕質(zhì)三角形框架的三個(gè)頂點(diǎn)處，并處于場(chǎng)強(qiáng)為E且方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示．三角形框架在未知力F作用下繞框架中心O由靜止開始沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)過120０時(shí)角速度為ω．則此過程中，帶電小球系統(tǒng)總的電勢(shì)能的增量為_____；合外力做的功為______．參考答案：2Eql；

7.一個(gè)標(biāo)有“12V”字樣，功率未知的燈泡，測(cè)得燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓變化的關(guān)系圖線如圖所示，利用這條圖線計(jì)算：（1）在正常發(fā)光情況下，燈泡的電功率P＝________W。（2）若一定值電阻與燈泡串聯(lián)，接在20V的電壓上，燈泡能正常發(fā)光，則串聯(lián)電阻的阻值為________Ω。

參考答案：

答案：24；48.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：9.某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻時(shí)波源O開始振動(dòng)，振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，圖示為t=0.7s時(shí)的波形圖，已知圖中b點(diǎn)第二次出現(xiàn)在波谷，則該橫波的傳播速度v=10m/s；從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，圖中c質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為y=﹣0.03sin5πtm．參考答案：：解：由題意得：+（+T）=0.7s，得該波的周期為T=0.4s由圖知波長為λ=4m，則波速為v==10m/s橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，圖示時(shí)刻c質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則c質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為y=﹣Asin（t）=﹣0.03sin=﹣0.03sin5πtm故答案為：10，y=﹣0.03sin5πt．10.如圖所示,A、B兩物體相距S=5m時(shí)，A正以vA=4m/s的速度向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)，而物體B此時(shí)速度vB=10m/s，隨即向右作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小a=2m/s2，由圖示位置開始計(jì)時(shí)，則A追上B需要的時(shí)間是________s，在追上之前，兩者之間的最大距離是________m。參考答案：答案：5

1411.如圖甲所示為某賓館的房卡，只有把房卡插入槽中，房間內(nèi)的燈和插座才會(huì)有電。房卡的作用相當(dāng)于一個(gè)________（填電路元件名稱）接在干路上。如圖乙所示，當(dāng)房客進(jìn)門時(shí)，只要將帶有磁鐵的卡P插入盒子Q中，這時(shí)由于磁鐵吸引簧片，開關(guān)B就接通，通過繼電器J使整個(gè)房間的電器的總開關(guān)接通，房客便能使用室內(nèi)各種用電器。當(dāng)繼電器工作時(shí)，cd相吸，ab便接通。請(qǐng)你將各接線端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10適當(dāng)?shù)剡B接起來，構(gòu)成正常的電門卡電路。參考答案：（1）電鍵（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

12.如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長為l，且OA：OB=2：3．將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中恰好通過A點(diǎn)，則小球的初動(dòng)能為；現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出小球，并對(duì)小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍；若小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)．分析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移和豎直位移，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時(shí)的初動(dòng)能．對(duì)O到A和O到B分別運(yùn)用動(dòng)能定理，求出恒力做功之比，結(jié)合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大?。獯穑航猓盒∏蛞运匠跛俣葤伋觯銎綊佭\(yùn)動(dòng)，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據(jù)y=，x=v0t得，解得，則小球的初動(dòng)能．根據(jù)動(dòng)能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設(shè)恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點(diǎn)評(píng)：本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)以及動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用，第二格填空難度較大，關(guān)鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．13.如圖所示，用兩條一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在的虛線框范圍內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，棒中通入自左向右的電流。當(dāng)棒靜止時(shí)，每個(gè)彈簧的拉力大小均為F1；若將棒中電流反向但不改變電流大小，當(dāng)棒靜止時(shí)，每個(gè)彈簧的拉力大小均為F2，且F2＞F1，則磁場(chǎng)的方向?yàn)開___________，安培力的大小為____________。參考答案：垂直紙面向里；F2-F1三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，同時(shí)測(cè)電阻R0的阻值、電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r．①用筆畫線代替導(dǎo)線按圖甲電路圖將圖乙實(shí)驗(yàn)連接圖補(bǔ)充完整．②閉合電鍵S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，用V1、V2和A測(cè)得并記錄多組數(shù)據(jù)．根據(jù)數(shù)據(jù)描出如圖丙所示的M、N兩條U﹣I直線，則直線N是根據(jù)電壓表V1（填“V1”或“V2”）和電流表A的數(shù)據(jù)畫得的．③根據(jù)圖象可以求得電阻R0的測(cè)量阻值為2Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E的測(cè)量值為1.5V，內(nèi)電阻r的測(cè)量值為1Ω．④要使實(shí)驗(yàn)中測(cè)量定值電阻R0的誤差盡可能小，對(duì)電流表A的內(nèi)阻大小的要求是C（選填字母代號(hào)）．A．盡可能選大一點(diǎn)

B．盡可能選小一點(diǎn)

C．無要求．參考答案：考點(diǎn)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．專題：實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題．分析：①根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖；②分析電路結(jié)構(gòu)，判斷電壓表示數(shù)隨電流變化的關(guān)系，然后選擇圖象；③根據(jù)圖象求出電阻兩端電壓與對(duì)應(yīng)的電流，然后由歐姆定律求出電阻阻值；電源U﹣I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻；④根據(jù)電路圖分析誤差來源，然后答題．解答：解：①根據(jù)圖甲所示點(diǎn)了突然連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：②由圖甲所示電路圖可知，電壓表V1測(cè)路端電壓，它的示數(shù)隨電流的增大而減小，電壓表V2測(cè)定值電阻兩端電壓，它的示數(shù)隨電流的增大而增大，由圖丙所示圖象可知，直線N的電壓隨電流的增大而減小，直線N是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)畫得的．③圖線M是定值電阻電壓電流關(guān)系圖象，直線N是電源電動(dòng)勢(shì)電壓與電流關(guān)系圖象，由圖象M可知，定值電阻阻值R0===2.0Ω；圖象N是電源的U﹣I圖象，由圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.5，電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，電源內(nèi)阻r===1Ω．④利用圖示實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量定值電阻阻值的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)誤差是由電壓表的分流造成的，電流表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)不造成誤差，因此實(shí)驗(yàn)對(duì)電流表內(nèi)阻沒有要求，故選C．故答案為：①實(shí)物電路圖如圖所示；②V1；③2；1.5；1；④C．點(diǎn)評(píng)：本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和定值電阻電流及電壓數(shù)據(jù)的處理，并能用圖象法求出電勢(shì)和內(nèi)電阻．電源U﹣I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻．15.在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知滴入水中的油酸溶液中所含的純油酸的體積為4.0×l0-6mL，將玻璃板放在淺盤上描出油膜輪廓，再將玻璃板放在邊長為l.0cm的方格紙上，所看到的圖形如右圖所示。則該油膜的面積約為

cm2（保留兩位有效數(shù)字）。由此可估算出油酸分子的直徑約為____cm（保留一位有效數(shù)字）。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電、B板帶負(fù)電。兩板之間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間距為d、電勢(shì)差為U，在B板上開有兩個(gè)間距為L的小孔。C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的處，C板帶正電、D板帶負(fù)電。兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對(duì)著B板上的小孔，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等，方向都指向。半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計(jì)。現(xiàn)從正對(duì)B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電微粒（微粒的重力不計(jì)）。試問：⑴微粒穿過B板小孔時(shí)的速度為多大？⑵為了使微粒能在CD板間運(yùn)動(dòng)而不碰板，CD板間的電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為多大？⑶從釋放微粒開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過多長時(shí)間微粒通過半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)？

參考答案：⑴設(shè)微粒穿過B板小孔時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理，有

2分解得

2分⑵微粒進(jìn)入半圓形金屬板后，電場(chǎng)力提供向心力，有

2分聯(lián)立⑴、⑵，得

2分⑶微粒從釋放開始經(jīng)t1射出B板的小孔，則

1分設(shè)微粒在半圓形金屬板間運(yùn)動(dòng)經(jīng)過t2第一次到達(dá)最低點(diǎn)P點(diǎn)，則

2分所以從釋放微粒開始，經(jīng)過微粒第一次到達(dá)P點(diǎn)；

2分根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，易知再經(jīng)過微粒再一次經(jīng)過P點(diǎn)；所以經(jīng)過時(shí)間，時(shí)微粒經(jīng)過P點(diǎn)。1分17.（12分）如圖所示，距離為L的兩塊平行金屬板A、B豎直固定在表面光滑的絕緣小車上，并與車內(nèi)電動(dòng)勢(shì)為U的電池兩極相連，金屬板B下開有小孔，整個(gè)裝置質(zhì)量為M，靜止放在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m帶正電q的小球以初速度v0沿垂直于金屬板的方向射入小孔，若小球始終未與A板相碰，且小球不影響金屬板間的電場(chǎng)，板外電場(chǎng)忽略不計(jì)。（1）當(dāng)小球在A、B板之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，車和小車各做什么運(yùn)動(dòng)？加速度各是多少？（2）假設(shè)小球經(jīng)過小孔時(shí)系統(tǒng)電勢(shì)能為零，則系統(tǒng)電勢(shì)能的最大值是多少？從小球剛進(jìn)入小孔，到系統(tǒng)電勢(shì)能最大時(shí)，小車和小球相對(duì)于地面的位移各是多少？

參考答案：解析：（1）小球做勻減速運(yùn)動(dòng)，，小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，

（2）系統(tǒng)的電勢(shì)能最大時(shí)，小球相對(duì)小車靜止，設(shè)此時(shí)小車與小球的速度均為v，由動(dòng)量守恒得(m+M)v=mv0，即

則系統(tǒng)的最大電勢(shì)能為

小球位移為

小車位移為18.如右圖所示，在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)，對(duì)角錢BD以上的區(qū)域存在有平行于AD向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，對(duì)角線BD以下的區(qū)域存在有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未標(biāo)出），矩形AD邊長L，AB邊長為2L。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子（重力不計(jì)）以初速度vo從A點(diǎn)沿AB方向進(jìn)入電場(chǎng)，在對(duì)角線

BD的中點(diǎn)P處進(jìn)入磁場(chǎng)，并從DC邊上以垂直于DC邊的速度離開磁場(chǎng)（圖中未畫出），求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和帶電粒子經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度v