山西省呂梁市西屬巴中學2022年高三物理期末試題含解析

山西省呂梁市西屬巴中學2022年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，在水平勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場中，有一豎直足夠長固定絕緣桿MN，小球P套在桿上，已知P的質量為m，電量為+q，電場強度為E、磁感應強度為B，P與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．小球由靜止開始下滑直到穩(wěn)定的過程中（）A． 小球的加速度一直減小B． 小球的機械能和電勢能的總和保持不變C． 下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是v=D． 下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是v=參考答案：CD考點： 牛頓第二定律；帶電粒子在混合場中的運動．.專題： 壓軸題；牛頓運動定律綜合專題．分析： 對小球進行受力分析，再根據(jù)各力的變化，可以找出合力及加速度的變化；即可以找出小球最大速度及最大加速度的狀態(tài)．解答： 解：小球靜止時只受電場力、重力、支持力及摩擦力，電場力水平向左，摩擦力豎直向上；開始時，小球的加速度應為a=；小球速度將增大，產(chǎn)生洛侖茲力，由左手定則可知，洛侖茲力向右，故水平方向合力將減小，摩擦力減小，故加速度增大；故A錯誤；當洛侖茲力等于電場力時，摩擦力為零，此時加速度為g，達最大；此后速度繼續(xù)增大，則洛侖茲力增大，水平方向上的合力增大，摩擦力將增大；加速度將減小，故最大加速度的一半會有兩種情況，一是在洛侖茲力小于電場力的時間內(nèi)，另一種是在洛侖茲力大于電場力的情況下，則：=，解得，V1=，故C正確；同理有：=，解得V2=，故D正確；而在下降過程中有摩擦力做功，故有部分能量轉化為內(nèi)能，故機械能和電勢能的總和將減??；故B錯誤；故選CD．點評： 本題要注意分析帶電小球的運動過程，屬于牛頓第二定律的動態(tài)應用與電磁場結合的題目，此類問題要求能準確找出物體的運動過程，并能分析各力的變化，對學生要求較高．2.關于科學家和他們的貢獻，下列說法正確的是

。A．普朗克曾經(jīng)大膽假設：振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，這個不可再分的最小能量值ε叫做能量子B．德布羅意提出：實物粒子也具有波動性，而且粒子的能量ε和動量p跟它對所應的波的頻率ν和波長λ之間，遵從關系和C．盧瑟福認為，原子是一個球體，正電荷彌漫性地均勻分布在整個球體內(nèi)，電子鑲嵌其中D．按照愛因斯坦的理論，在光電效應中，金屬中的電子吸收一個光子獲得的能量是hν，這些能量的一部分用來克服金屬的逸出功W0，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的初動能EkE．玻爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了所有原子光譜的實驗規(guī)律參考答案：ABD3.2008年是中國航天事業(yè)再創(chuàng)輝煌的一年，隨著嫦娥一號的成功發(fā)射，還有即將在2008年下半年的神z舟七號的發(fā)射以及嫦娥二號的研制，標志著中國航天事業(yè)逐步邁向世界前列。下列關于人造地球衛(wèi)星與宇宙飛船的說法中，正確的是①如果知道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑和它的周期，再利用萬有引力常量，就可以算出地球的質量②兩顆人造地球衛(wèi)星，只要它們的繞行速率相等，不管它們的質量、形狀差別有多大，它們的繞行半徑和繞行周期都一定是相同的③原來在某一軌道上沿同一方向繞行的人造衛(wèi)星一前一后，若要使后一衛(wèi)星追上前一衛(wèi)星并發(fā)生碰撞，只要將后者的速率增大一些即可④一繞火星飛行的宇宙飛船，宇航員從艙內(nèi)慢慢走出，并離開飛船，飛船因質量減小，所受萬有引力減小，故飛行速度減小A.①②

B.②③

C.①③

D.②④參考答案：A解析：根據(jù)可知，若知道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑和它的周期可以算出地球的質量，即①正確；根據(jù)可知，兩顆人造地球衛(wèi)星，只要它們的繞行速率相等，它們的繞行半徑一定相同，周期也一定相同，即②正確；原來某一軌道上沿同一方向繞行的兩顆衛(wèi)星，一前一后，若后一衛(wèi)星的速率增大，根據(jù)，那么后一衛(wèi)星將做離心運動，故③錯誤；根據(jù)知飛行速度與飛船質量無關，即④錯誤。4.如圖所示是一物體的位移—時間關系圖象，則該物體在6s內(nèi)的路程是A．0m

B．6m

C．10m

D．12m

參考答案：D5.（單選）一小球在離地高H處從靜止開始豎直下落，運動過程中受到阻力且大小恒定，選地面為零勢能參考平面，g不發(fā)生變化，下圖中E0=mgH，能正確反映該小球的機械能E隨下落高度h的變化規(guī)律的是（）A．B．C．D．參考答案：：解：根據(jù)題意可知：f=kv△E=Wf=h則得E=E0﹣△E=E0﹣h因為不變，故圖象的斜率不變，即機械能均勻減?。斝∏蚵涞降孛嫔蠒r還有動能，機械能不為0，只有D正確．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示，質點P以O為圓心、r為半徑作勻速圓周運動，周期為T，當質點P經(jīng)過圖中位置A時，另一質量為m、初速度為零的質點Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用從靜止開始在光滑水平面上作直線運動，為使P、Q在某時刻速度相同，拉力F必須滿足的條件是______.參考答案：

答案：

7.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的固定半徑為R的光滑圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道與水平面相切于M點，與豎直墻相切于A點，豎直墻上另一點B與M的連線和水平面的夾角為600，C是圓環(huán)軌道的圓心，D是圓環(huán)上與M靠得很近的一點（DM遠小于CM）．已知在同一時刻：a、b兩球分別由A、B兩點從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運動到M點；c球由C點自由下落到M點；d球從D點靜止出發(fā)沿圓環(huán)運動到M點．則a、b、c、d四個小球最先到達M點的球是_______球。重力加速度取為g，d球到達M點的時間為____________。參考答案：c球；tD=。

8.（3分）一定質量的理想氣體從狀態(tài)(p1、V1)開始做等溫膨脹，狀態(tài)變化如圖中實線所示。若該部分氣體從狀態(tài)(p1、V1)開始做絕熱膨脹至體積V2，則對應的狀態(tài)變化圖線可能是圖中虛線（選填圖中虛線代號）。

參考答案：d9.一個電流表的內(nèi)阻Rg=36Ω,滿偏電流Ig=10mA，將它改裝成較大量程的電流表，測得改裝后電流表得內(nèi)阻是0.36Ω，則改裝后電流表的量程為

A，并聯(lián)的分流電阻為

Ω。參考答案：1

0.364略10.（6分）一列簡諧橫波在時的波形圖如下，若波自右向左傳播的，則在X=0.2m處且處于平衡位置的P點此時的運動方向是

。若經(jīng)過時間后，P點剛好第一次到達波峰，則波的傳播速度是

,從到時P點走過的路程為

。參考答案：向下

10m/s

2.05m11.假設太陽與地球之間充滿了水而不是真空，那么光從太陽到達地球要多花的時間是

▲s。已知太陽與地球的距離為km，水的折射率為1.33。參考答案：165

12.單擺做簡諧振動時回復力是由擺球__________的分力提供。用單擺測重力加速度實驗中，盡量做到擺線要細，彈性要小，質量要輕，其質量要_________擺球質量。參考答案：

(1).重力沿圓弧切線；

(2).遠小于【詳解】單擺做簡諧振動時回復力是由擺球重力沿圓弧切線的分力提供。用單擺測重力加速度實驗中，盡量做到擺線要細，彈性要小，質量要輕，其質量要遠小于擺球質量。13.（4分）細繩的一端在外力作用下從t=0時刻開始做簡諧運動，激發(fā)出一列簡諧橫波。在細繩上選取15個點，圖1為t=0時刻各點所處的位置，圖2為t=T/4時刻的波形圖（T為波的周期）。在圖3中畫出t=3T/4時刻的波形圖。參考答案：答案：傳到10號點，7號點在最高點t=3T/4時刻的波形圖如下三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.①某實驗小組在“測定金屬電阻率”的實驗過程中，正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如第34題圖4所示，則它們的讀數(shù)值依次是__________mm、

___________A、__________V。②已知實驗中所用的電流表內(nèi)阻約幾歐，電壓表內(nèi)阻約則本實驗電路應當采用第34題圖5中的_____________（填A或B），用此電路測量的金屬絲電阻比真實值偏_______________（選填“大”或“小”）。③若已知實驗所用的電流表內(nèi)阻的準確值為RA，那么能準確測量金屬絲電阻Rx的電路應選上圖中的______電路（填A或B）。若此時測得電流為I、電壓為U，則金屬絲電阻Rx=______（用題中字母代號表示）。若用米尺測得金屬絲的長度為L，用螺旋測微器測得金屬絲直徑為d，則該金屬絲的電阻率ρ=____（用π、d、L、Rx表示）。參考答案：)①0.996～1.000(2分)

0.42(1分)

2.25～2.28(1分).

②A（2分）

?。?分）③B（2分）

（1分）

（1分）15.（填空）用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，則（g取9.8m/s2，結果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v

=

m/s；（2）在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=

J，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=

J，由此得出的結論是

；（3）若某同學作出圖像如圖，則當?shù)氐膶嶋H重力加速度g=

m/s2。

參考答案：（1）2.4

（2）0.58，0.59，在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒（3）9.7四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，有一個玻璃圓環(huán)，其外圓半徑，內(nèi)圓半徑，折射率，一束平行圓環(huán)的平行光線從一側射向該圓環(huán)，不考慮光在圓環(huán)中的反射，求：（I）能通過圓環(huán)射到內(nèi)圓表面的這部分光線在外圓上覆蓋的弧長；（II）能通過圓環(huán)進入到內(nèi)圓的這部分光線在外圓上覆蓋的弧長.參考答案：(1)(2)【詳解】（I）折射光線恰好與內(nèi)徑相切的情況：

弧長

（II）光線折射后，在內(nèi)徑發(fā)生全反射的情況：由正弦定理可得：弧長

17.水平放置長為L=4.5m的傳送帶順時針轉動，速度為v=3m/s，質量為m2=3kg的小球被長為的輕質細線懸掛在O點，球的左邊緣恰于傳送帶右端B對齊；質量為m1=1kg的物塊自傳送帶上的左端A點以初速度v0=5m/s的速度水平向右運動，運動至B點與球m2發(fā)生碰撞，在極短的時間內(nèi)以碰撞前速率的反彈，小球向右擺動一個小角度即被取走。已知物塊與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)為μ=0.1，取重力加速度。求：（1）碰撞后瞬間，小球受到的拉力是多大？（2）物塊在傳送帶上運動的整個過程中，與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少？參考答案：（1）42N（2）13.5J【詳解】解：設滑塊m1與小球碰撞前一直做勻減速運動，根據(jù)動能定理：

解之可得：因為，說明假設合理滑塊與小球碰撞，由動量守恒定律：

解之得：碰后，對小球，根據(jù)牛頓第二定律：小球受到的拉力：（2）設滑塊與小球碰撞前的運動時間為，則解之得：在這過程中，傳送帶運行距離為：滑塊與傳送帶的相對路程為：設滑塊與小球碰撞后不能回到傳送帶左端，向左運動最大時間為則根據(jù)動量定理：

解之得：滑塊向左運動最大位移：=2m因為，說明假設成立，即滑塊最終從