山西省忻州市代縣聶營中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省忻州市代縣聶營中學(xué)2022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.如圖所示，一束平行光射到平行玻璃板上，經(jīng)過上、下兩個(gè)表面折射后，分成a、b兩束單色光射出平行玻璃板，以下說法中正確的是

A．a(chǎn)的折射率大于b的折射率B．a(chǎn)的頻率小于b的頻率C．由于玻璃對a、b兩束單色光的折射率不同，所以它們不平行D．若單色光a照射某種金屬時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)，則單色光b照射該金屬時(shí)一定發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：BD2.鐵球從豎直輕質(zhì)彈簧的正上方自由下落，接觸彈簧后彈簧作彈性壓縮，在壓縮過程中忽略空氣阻力?，F(xiàn)在下列四種說法，其中正確的是：A、鐵球受到的彈力的最大值一定不大于二倍的重力值。B、鐵球受到的彈力的最大值一定大于二倍的重力值。C、鐵球接觸彈簧后開始做減速運(yùn)動。D、鐵球接觸彈簧后還將加速一段時(shí)間。參考答案：答案：BD3.人類對自己賴以生存的地球的研究，是一個(gè)永恒的主題。我國南極科學(xué)考察隊(duì)存地球的南極用彈簧測力計(jì)稱得某物體重為P，在回國途經(jīng)赤道時(shí)用彈簧測力計(jì)稱得同一物體重為0.9P。若已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G，假設(shè)地球是質(zhì)量均勻分布的球體，則由以上物理量可以求得

A．物體的質(zhì)量m

B．球的半徑R

C．地球的質(zhì)量M

D．地球的密度ρ參考答案：D4.在同一位置以相同的速率把三個(gè)小球分別沿水平、斜向上、斜向下方向拋出，不計(jì)空氣阻力，則落在同一水平地面時(shí)的速度大小A．一樣大

B．水平拋的最大

C．斜向上拋的最大

D．斜向下拋的最大參考答案：A試題分析：三個(gè)小球被拋出后，均僅在重力作用下運(yùn)動，三球從同一位置落至同一水平地面時(shí)，設(shè)其下落高度為h，并設(shè)小球的質(zhì)量為m，根據(jù)動能定理有：mgh＝－，解得小球的末速度大小為：v＝，與小球的質(zhì)量無關(guān)，即三球的末速度大小相等，故選項(xiàng)A正確?？键c(diǎn)：拋體運(yùn)動特點(diǎn)、動能定理（或機(jī)械能守恒定律）的理解與應(yīng)用。5.（多選題）如圖所示，帶正電的小球Q固定在傾角為θ的光滑固定絕緣細(xì)桿下端，讓另一穿在桿上的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零．若A、B間距為L，C是AB的中點(diǎn)，兩小球都可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g．則下列判斷正確的是（）A．從A至B，q先做勻加速運(yùn)動，后做勻減速運(yùn)動B．在B點(diǎn)受到的庫侖力大小是mgsinθC．在從A至C和從C至B的過程中，前一過程q電勢能的增加量較小D．Q產(chǎn)生的電場中，A、B兩點(diǎn)間的電勢差為UBA=參考答案：CD【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系；電勢能．【分析】小球q向下運(yùn)動的過程中，根據(jù)兩球間的庫侖力逐漸增大，再分析小球q的運(yùn)動情況．根據(jù)W=qU分析電場力做功關(guān)系，判斷電勢能減小量的關(guān)系．B點(diǎn)不是平衡點(diǎn)．根據(jù)動能定理求AB兩點(diǎn)的電勢差．【解答】解：A、小球q下滑過程中，沿桿的方向受到重力的分力mgsinθ和庫侖力，兩力方向相反．根據(jù)庫侖定律知道，庫侖力逐漸增大．庫侖力先小于mgsinθ，后大于mgsinθ，q先做加速度減小的變加速運(yùn)動，后做加速度增大的變減速運(yùn)動，當(dāng)庫侖力與mgsinθ大小相等時(shí)速度最大．故A錯(cuò)誤．B、q從C到B做減速運(yùn)動，在B點(diǎn)時(shí)加速度沿桿向上，故庫侖力大于mgsinθ．故B錯(cuò)誤．C、下滑過程，AC間的場強(qiáng)小，CB間場強(qiáng)大，由U=Ed知，A、C間的電勢差值小于C、B間的電勢差值，根據(jù)電場力做功公式W=qU得知，從A至C電場力做功較小，則電勢能的增加量較?。蔆正確．D、從A到B，根據(jù)動能定理得：mgLsinθ+qUAB=0，又UBA=﹣UAB，解得UBA=．故D正確．故選：CD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。AB是半徑足夠大、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；(2)測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC/的高度h；(3)將物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D；(4)重復(fù)步驟C，共做10次；(5)將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C′的距離s.用實(shí)驗(yàn)中的測量量表示：①物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動能EkC＝__________；②在物塊Q從B運(yùn)動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功W克＝__________；③物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ＝________.參考答案：①

②

③7.在研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體平衡條件的實(shí)驗(yàn)中（1）實(shí)驗(yàn)開始前需要檢查力矩盤重心是否在轉(zhuǎn)軸處，描述檢查的操作過程．在任意位置（轉(zhuǎn)過任意角度）能靜止/平衡（2）某同學(xué)采用50g的鉤碼，力矩盤平衡后如圖所示，彈簧秤讀數(shù)1.1N，盤面中3個(gè)同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm．填寫下表（g取9.8m/s2，答案精確到0.001N?m）：順時(shí)針力矩逆時(shí)針力矩0.059N?m0.064N?m參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）動后，停下時(shí)事先的標(biāo)記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）簧秤讀數(shù)1.1N，一個(gè)鉤碼重50g，根據(jù)力矩等于力與力臂的乘積．解答：解：（1）心在轉(zhuǎn)軸上，力矩盤本身的重力才可以忽略不計(jì)，轉(zhuǎn)動后，停下時(shí)事先的標(biāo)記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）逆時(shí)針力矩為M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案為：（1）在任意位置（轉(zhuǎn)過任意角度）能靜止/平衡（2）0.064N?m點(diǎn)評：題是驗(yàn)證力矩平衡的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵求出順時(shí)針力矩之和和逆時(shí)針力矩之后，然后判斷是否相等，實(shí)驗(yàn)前要將支點(diǎn)調(diào)節(jié)到重心處．8.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，兩個(gè)光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m．回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的

螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，其方法是：在不掛砝

碼的情況下，將滑行器自由放在導(dǎo)軌上，如果

滑行器能在任意位置靜止不動，或輕輕推滑

行器后，能使滑行器________運(yùn)動，說明氣墊導(dǎo)軌是水平的．

（2）若取M=0．4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值最不合適的一個(gè)是

_______．

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此實(shí)驗(yàn)中，需要測得每一個(gè)牽引力對應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．參考答案：（1）勻速（2）D（3）（1）當(dāng)滑行器獲得一個(gè)初速度時(shí)，若能保持勻速直線運(yùn)動，則說明氣墊導(dǎo)軌是水平的，符合實(shí)驗(yàn)要求。（2）牽引砝碼的重力要遠(yuǎn)小于擋光片的重力，可使擋光片受到的合力近似等于牽引砝碼的重力來測量．最不合適的應(yīng)該是D.(3)光電門測量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法．由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度,又，所以。9.（5分）兩個(gè)共力點(diǎn)F1,F2互相垂直，合力為F，F(xiàn)1與F之間的夾角為α，F(xiàn)2與F之間的夾角β，如圖所示，若保持合力F的大小和方向均不變，而改變F1時(shí)，對于F2的變化情況以下判斷正確的是

A.若保持α不變而減小F1，則β變小，F(xiàn)2變大；

B.若保持α不變而減小F1，則β變小，F(xiàn)2變小；

C.若保持F1的大小不變而減小α，則β變小，F(xiàn)2變大；

D.若保持F1的大小不變而減小α，則β變小，F(xiàn)2變小。參考答案：

AD10.12．某同學(xué)將量程為200μA、內(nèi)阻為500Ω的表頭μA改裝成量程為1mA和10mA的雙量程電流表，設(shè)計(jì)電路如圖（a）所示。定值電阻R1=500Ω，R2和R3的值待定，S為單刀雙擲開關(guān)，A、B為接線柱。回答下列問題：（1）按圖（a）在圖（b）中將實(shí)物連線；（2）表筆的顏色為

色（填“紅”或“黑”）（3）將開關(guān)S置于“1”擋時(shí)，量程為

mA；（4）定值電阻的阻值R2=

Ω，R3=

Ω。（結(jié)果取3位有效數(shù)字）（5）利用改裝的電流表進(jìn)行某次洞里時(shí)，S置于“2”擋，表頭指示如圖（c）所示，則所測量電流的值為

mA。

參考答案：(1)如圖；(2)黑；(3)10；(4)225，250；(5)0.780(0.78同樣給分)

11.質(zhì)量為2噸的打樁機(jī)的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計(jì)、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：12.決定一個(gè)平拋運(yùn)動物體水平方向通過距離的因素是

和

。參考答案：13.圖示實(shí)線是簡諧橫波在t1=0時(shí)刻的波形圖象，虛線是t2=0.2s時(shí)刻的波形圖象，試回答：若波沿x軸正方向傳播，則它的最大周期為

s；若波的傳播速度為55m/s，則波的傳播方向是沿x軸

方向(填“正”或“負(fù)”)。參考答案：0.8負(fù)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）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點(diǎn)在此時(shí)的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時(shí)重物將從原處移動多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖所示，在光滑的水平面上放著一個(gè)質(zhì)量為M＝0.3kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），在木塊正上方處有一個(gè)固定懸點(diǎn)O，在懸點(diǎn)O和木塊之間用一根長L=2m的不可伸長的輕繩連接。有一個(gè)質(zhì)量的子彈以的速度水平射入木塊并留在其中，后木塊能運(yùn)動到圓周的最高點(diǎn)，（g取10m/s2），求木塊離開水平地面速度大小和木塊到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)輕繩對木塊的拉力的大小。

參考答案：解析：子彈打木塊過程，由動量守恒定律，有

mVo＝（M＋m）V1

①------------------------------------------------（2分）

在拉緊瞬間木塊失去了沿繩方向的速度，則木塊離開水平地面速度大小

V＝V1sin

②--------------------------------------------------------------（1分）

由幾何關(guān)系，有sin＝

③------------------------------------（1分）

由①②③式得木塊離開水平地面速度大小V＝10m/s------------------------（1分）

設(shè)木塊在最高點(diǎn)速度為V‘，由牛頓第二定律，有

T＋（M＋m）g＝（M＋m）④---（2分）

木塊離地以后運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程，由機(jī)械能守恒則定律，有

⑤-------------（2分）

由④⑤式可得木塊到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)輕繩對木塊的拉力的大小

T＝4N------------------------------------------------------------------（1分）17.如圖1所示，“”型木塊放在光滑水平地面上，木塊的水平表面AB粗糙，與水平面夾角θ=53°的表面BC光滑．木塊右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)力傳感器受壓時(shí)，其示數(shù)為正值，當(dāng)力傳感器被拉時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值．一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從C點(diǎn)由靜止開始下滑，物塊在CBA運(yùn)動過程中，傳感器記錄到的力和時(shí)間的關(guān)系如圖2所示．滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)無能量損失．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2）求：（1）斜面BC的長度L；（2）木板AB部分至少多長才能保證物塊不從上面掉下來？參考答案：考點(diǎn)：動能定理；牛頓第二定律．專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律求出物塊的加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式求出斜面的長度．（2）將物體對斜面的壓力分解為水平方向和豎直方向，水平方向的分力等于傳感器的示數(shù)，在水平面上運(yùn)動時(shí)，摩擦力的大小等于傳感器的示數(shù)；根據(jù)速度時(shí)間公式求出滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度，根據(jù)動能定理求出AB至少的長度．解答：解：（1）根據(jù)牛頓第二定律知：a=gsinθ，t=1s物塊在光滑面上勻加速下滑，有：L==解得：L=4m（