山西省呂梁市湫水中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省呂梁市湫水中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(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（甲）所示，左側(cè)接有定值電阻R＝2W的水平粗糙導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)＝1m。一質(zhì)量m＝2kg，阻值r＝2W的金屬棒在拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導(dǎo)軌向右加速運(yùn)動(dòng)，金屬棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，g=10m/s2。金屬棒的速度-位移圖像如圖（乙）所示，則從起點(diǎn)發(fā)生s=1m位移的過程中（

）（A）拉力做的功W=9.25J （B）通過電阻R的感應(yīng)電量q=0.125C（C）整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q=5.25J

（D）所用的時(shí)間t＞1s 參考答案：ACD2.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為ΔU1和ΔU2，下列說法中正確的是（

）A.小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B.小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C.ΔU1<ΔU2

D.ΔU1>ΔU2參考答案：BD3.下列說法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)是指液體或氣體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子之間的勢(shì)能增加C．將大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽，就變成了非晶體D．只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低E．空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時(shí)，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機(jī)的工作不遵守?zé)崃W(xué)第二定律參考答案：ABD【考點(diǎn)】*晶體和非晶體；布朗運(yùn)動(dòng)；熱力學(xué)第二定律．【分析】正確解答本題要掌握：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志；布朗運(yùn)動(dòng)是指液體或氣體中懸浮微粒的運(yùn)動(dòng)；物體的內(nèi)能；正確理解好應(yīng)用熱力學(xué)第二定律【解答】解：A、布朗運(yùn)動(dòng)是指液體或氣體中懸浮微粒的運(yùn)動(dòng)，反映了液體或氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)．故A正確．B、一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽，溫度沒有變化，分子的平均動(dòng)能不變，但是在這個(gè)過程中要吸熱，內(nèi)能增加，所以分子之間的勢(shì)能必定增加．故C正確．C、鹽顆粒大小變化不改變晶體的結(jié)構(gòu)．故B錯(cuò)誤．D、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低．故D正確；E、將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，產(chǎn)生了其它影響，即消耗了電能，所以不違背熱力學(xué)第二定律．故E錯(cuò)誤．故選：ABD4.（單選題）已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，即磁感應(yīng)強(qiáng)度B與導(dǎo)線中的電流I成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r成反比。如圖所示，兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線相距為R，通以大小、方向均相同的電流。規(guī)定磁場(chǎng)垂直紙面向里為正方向，在0-R區(qū)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨x變化的圖線可能是

（

）參考答案：C根據(jù)右手螺旋定則可得左邊通電導(dǎo)線在兩根導(dǎo)線之間的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，右邊通電導(dǎo)線在兩根導(dǎo)線之間的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)越弱，在兩根導(dǎo)線中間位置磁場(chǎng)為零。由于規(guī)定B的正方向垂直紙面向里，故C正確。高考資源網(wǎng)故選C。5.如圖所示，R是光敏電阻，當(dāng)它受到的光照強(qiáng)度增大時(shí)

A、燈泡L變暗

B．光敏電阻R上的電壓增大

c．電壓表v的讀數(shù)減小D，電容器C的帶電量增大參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.）一束細(xì)光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對(duì)其射出后的折射光線的強(qiáng)度進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線的強(qiáng)度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），（7.如圖所示，是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)，x=1．5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向振動(dòng)，可以推知：這列波正在沿x軸(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為___________m／s．寫出x=1．5m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式_________________________________________________。參考答案：8.如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使A和B在振動(dòng)過程中不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則它們的振幅不能大于

，它們的最大加速度不能大于

參考答案：

略9.為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門相距為d，滑塊通過細(xì)線與重物相連，細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時(shí)間t，改變重物質(zhì)量來改變細(xì)繩拉力大小，重復(fù)以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．（1）若測(cè)得兩光電門之間距離為d=0．5m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；（2）依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F圖象．（3）由圖象可得滑塊質(zhì)量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=☆

．g=10m／s2）參考答案：10.某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則每單位體積中這種物質(zhì)所包含的分子數(shù)目是___________．若這種物質(zhì)的分子是一個(gè)挨一個(gè)排列的，則它的直徑約為__________。參考答案：；或

()11.如圖是等離子體發(fā)電機(jī)示意圖，平行金屬板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，兩板間距離為20cm，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場(chǎng)的速度v=

m/s。a是電源的

極。參考答案：2200

正12.如圖所示，A和B的質(zhì)量分別是1kg和2kg，彈簧和懸線的質(zhì)量不計(jì)，在A上面的懸線燒斷的瞬間，A的加速度等于

B的加速度等于

參考答案：30m/s2，013.質(zhì)量為1kg的甲物體以5m/s的速度去撞擊靜止在水平桌面上質(zhì)量為2kg的乙物體，碰撞后甲以1m/s的速度反向彈回，此時(shí)乙的速度大小為__________m/s，碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為__________J。參考答案：3，3三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.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)算出小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度，測(cè)出小車的質(zhì)量；然后在小車上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計(jì)算出小車和砝碼勻速運(yùn)動(dòng)的速度，測(cè)出小車和砝碼的總質(zhì)量：再在小車上加砝碼，重復(fù)以上操作，分別測(cè)出、……。（1）每次實(shí)驗(yàn)中，都將小車壓縮彈簧至長(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)中小車和紙帶受到的阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是______________________________________________。（2）某次實(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，畫出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是_____________。參考答案：15.二極管具有單向?qū)щ娦裕F(xiàn)要測(cè)繪二極管正向?qū)〞r(shí)的伏安特性曲線。已知實(shí)驗(yàn)使用的二極管正向?qū)〞r(shí)允許通過的電流最大為5.0x10一2A。

（1)若二極管的標(biāo)識(shí)看不清了，我們首先用多用電表的電阻擋來判斷它的正、負(fù)極：當(dāng)將紅表筆接觸二極管左端、黑表筆接觸二極管右端時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針的偏角比較大，當(dāng)交換表筆再次測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)很小。由此可判斷二極管的＿＿＿＿（填“左”或“右”）端為正極。（2）為了描繪該二極管的伏安特性曲線，測(cè)量數(shù)據(jù)如下表

實(shí)驗(yàn)探究中可選器材如下：

A.直流電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）；

B.滑動(dòng)變阻器（0一20）；

C.電壓表（量程3V,內(nèi)阻約30K)

D.電壓表（量程15V、內(nèi)阻約80K）；

E.電流表（量程50mA,內(nèi)阻約50）；

F.電流表（量程0.6A、內(nèi)阻約1）；

G.待測(cè)二極管；

H．導(dǎo)線、開關(guān)。

為了提高測(cè)量精度，電壓表應(yīng)選用＿＿＿，電流表應(yīng)選用＿＿＿＿。（填序號(hào)字母）

(3)依據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出該二極管的伏安特性曲線如圖所示，我們將該二極管與阻值為50的定值電阻串聯(lián)后接到電壓為3V的恒壓電源兩端，使二極管正向?qū)?，則二極管導(dǎo)通時(shí)的功率為＿＿＿＿＿W。參考答案：（1）右（2）C

E（3）0.04四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)、木塊和細(xì)線去粗略測(cè)定一個(gè)木塊跟一個(gè)固定斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．木塊放在斜面上，不加拉力時(shí)將保持靜止．實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：（1）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊重G；（2）用彈簧測(cè)力計(jì)平行斜面拉動(dòng)木塊，使木塊沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1；（3）用彈簧測(cè)力計(jì)平行斜面拉動(dòng)木塊，使木塊沿斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2．請(qǐng)推導(dǎo)出求動(dòng)摩擦因數(shù)μ的計(jì)算式（寫出推導(dǎo)過程）．參考答案：求μ公式推導(dǎo)如下：F1＝μGcosα＋Gsinα

F2＝μGcosα－Gsinα

即，得17.有一項(xiàng)“快樂向前沖”的游戲可簡(jiǎn)化如下：如圖，滑板長(zhǎng)L=1m，起點(diǎn)A到終點(diǎn)線B的距離S=5m．開始滑板靜止，右端與A平齊，滑板左端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，對(duì)滑塊施一水平恒力F使滑板前進(jìn)．板右端到達(dá)B處沖線，游戲結(jié)束．已知滑塊與滑板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，地面視為光滑，滑塊質(zhì)量m1=2kg，滑板質(zhì)量m2=1kg，重力加速度g=10m/s2求：（1）滑板由A滑到B的最短時(shí)間可達(dá)多少？（2）為使滑板能以最短時(shí)間到達(dá)，水平恒力F的取值范圍如何？參考答案：解：（1）滑板一直加速，所用時(shí)間最短．設(shè)滑板加速度為a2f=μm1g=m2a2a2=10m/s2s=t=1s；

（2）剛好相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，F(xiàn)最小，此時(shí)可認(rèn)為二者加速度相等F1﹣μm1g=m1a2F1=30N當(dāng)滑板運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，滑塊剛好脫離時(shí)，F(xiàn)最大，設(shè)滑塊加速度為a1F2﹣μm1g=m1a1﹣=LF2=34N則水平恒力大小范圍是30N≤F≤34N；

答：（1）滑板由A滑到B的最短時(shí)間可達(dá)1s（2）為使滑板能以最短時(shí)間到達(dá)，水平恒力F的取值范圍30N≤F≤34N．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系．【分析】（1）滑板一直加速，所用時(shí)間最短，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解時(shí)間．（2）剛好相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，F(xiàn)最小，此時(shí)可認(rèn)為二者加速度相等，當(dāng)滑板運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，滑塊剛好脫離時(shí)，F(xiàn)最大，列牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求解．18.在波的傳播方向上，有相距1.05m的兩質(zhì)點(diǎn)a、b，當(dāng)a達(dá)正的最大位移時(shí)，b恰好在平衡位置．已知a、b間的距離小于一個(gè)波長(zhǎng)，波的頻率為200Hz，求波傳播的速度．參考答案：考點(diǎn)：橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．專題：振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像專題．分析：已知當(dāng)a達(dá)到最大位移時(shí)，b恰好在平衡位