山西省忻州市偏關(guān)縣偏關(guān)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省忻州市偏關(guān)縣偏關(guān)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1.一定質(zhì)量的理想氣體，從圖示A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C，最后到D狀態(tài)，下列判斷中正確的是A．A→B溫度升高，壓強(qiáng)不變；B．B→C體積不變，壓強(qiáng)變大；C．C→D體積變小，壓強(qiáng)變大；D．D點(diǎn)的壓強(qiáng)比A點(diǎn)的壓強(qiáng)小。參考答案：ACD2.（多選）我國的神州九號(hào)飛船繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)周期為T，線速度為v，引力常量為G，則（

）A．飛船運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為

B．飛船運(yùn)動(dòng)的加速度為C．地球的質(zhì)量為

D．飛船的質(zhì)量為參考答案：AC3.質(zhì)量為10kg的物體，在變力F作用下沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，力隨坐標(biāo)x的變化情況如圖所示．物體在x＝0處，速度為1m/s，一切摩擦不計(jì)，則物體運(yùn)動(dòng)到x＝16m處時(shí)，速度大小為A．2m/s

B．3m/s

C．4m/s

D.m/s參考答案：B4.物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系圖線如圖所示，A、B兩直線平行，則以下正確的是（

）

A．μA=μB=μC

B．μA＜μB=μC

C．mA＜mB＜mC

D．mA＜mB=mC參考答案：B5.如圖所示，真空中三點(diǎn)A、B、C構(gòu)成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形，EF是其中位線，在E、F點(diǎn)分別放置電荷量均為Q的正、負(fù)點(diǎn)電荷。下列說法正確的是A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為B.A點(diǎn)的電勢(shì)低于C點(diǎn)的電勢(shì)C.電勢(shì)差UEB等于電勢(shì)差UCFD.負(fù)電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能大于在C點(diǎn)的電勢(shì)能參考答案：C兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在A處的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，夾角為120°，故A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為．故A錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線的分布和順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，可知A點(diǎn)的電勢(shì)高于C點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；根據(jù)對(duì)稱性可知，電勢(shì)差UEB等于電勢(shì)差UCF，故C正確；B點(diǎn)的電勢(shì)高于C點(diǎn)的電勢(shì)，由知負(fù)電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能小于在C點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光

▲

（選填“先到達(dá)前壁”、“先到達(dá)后壁”或“同時(shí)到達(dá)前后壁”），同時(shí)他觀察到車廂的長(zhǎng)度比靜止時(shí)變▲（選填“長(zhǎng)”或“短”）了。參考答案：先到達(dá)后壁

短7.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家宣布，他們利用強(qiáng)子(質(zhì)子)對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的希格斯粒子，它可用來解釋粒子獲得質(zhì)量的機(jī)制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對(duì)應(yīng)的質(zhì)量約為

kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對(duì)撞機(jī)中高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長(zhǎng)為

參考答案：8.如圖，在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，已知A的圓半徑為球B半徑的3倍，球B所受的重力為G，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。則墻壁對(duì)B的作用力為

，B對(duì)

A的壓力為

。參考答案：G/

2G/

9.（4分）在物理學(xué)中，我們常用比值法來定義物理量，用此方法反映的是物質(zhì)或運(yùn)動(dòng)的某一屬性，與定義式中的各物理量無關(guān)，例如電阻R＝。請(qǐng)你根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的中學(xué)物理知識(shí)再寫出兩個(gè)用比值法定義的物理量：________、________。參考答案：E=；UAB=

10.一物體從高H處自由下落，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間恰好為整個(gè)過程時(shí)間的一半，不計(jì)空氣阻力，則P點(diǎn)離地面的高度為

A．3H/4

B．H/2

C．H/4

D．H/8參考答案：11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留三位有效數(shù)字）

（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s–20．6330．5720．4970．4180．3320．2500．1670．101小車質(zhì)量m/kg0．250．290．330．400．500．711．001．67小車質(zhì)量倒數(shù)4．003．453．032．502．001．411．000．60

請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是

．

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如上圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是______________________________________．參考答案：

（1）0．510

（2）a=0．162

（0．142——0．182即可）圖略（3）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板傾角較小12.一個(gè)變力F作用在物體上，此力隨時(shí)間變化的情況如圖所示，規(guī)定向右方向?yàn)镕的正方向，則由圖線可知，前2s內(nèi)變力F的沖量為

N.s；5s內(nèi)變力F的沖量為

N.s。

參考答案：10，2013.一列向右傳播的簡(jiǎn)諧波在t＝1s時(shí)刻的波形如圖所示，再經(jīng)過0.7s，x=7m處的質(zhì)點(diǎn)P第一次從平衡位置向上振動(dòng)，此時(shí)O處質(zhì)點(diǎn)處于

(選填“波峰”、“波谷”、“平衡位置”)，這列波的周期T=

s。參考答案：平衡位置（2分）0.2s（2分）機(jī)械波考查題。G2 由波形圖和傳播方向可知：波長(zhǎng)為2m，從A點(diǎn)到P點(diǎn)相距3個(gè)波長(zhǎng)，要使它第一次從平衡位置向上振動(dòng)，經(jīng)歷了3.5個(gè)周期，即有：，由此可知O處質(zhì)點(diǎn)正在平衡位置。求解本題的關(guān)鍵是識(shí)波形，讀出波長(zhǎng)，根據(jù)不同時(shí)刻的波形圖求出波的振動(dòng)周期，也就是要會(huì)畫出不同時(shí)刻的波形圖，這樣根據(jù)波的傳播就可求出相關(guān)答案了。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②15.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動(dòng)，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動(dòng)能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動(dòng)能（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn)B與長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的水平面相切于B點(diǎn)，BC離地面高h(yuǎn)=0.45m，C點(diǎn)與一傾角為°的光滑斜面連接，質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取g=10m／s2．求：（1）小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力：（2）小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大?。海?）小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間．參考答案：⑴設(shè)滑塊到B點(diǎn)速度為VB,由機(jī)械能守恒

（2分）在B點(diǎn)：

（2分）得N=3mg=30N

由牛頓第三定律，滑塊在B點(diǎn)對(duì)圓弧的壓力大小為30N

（1分）⑵由動(dòng)能定理，

（2分）

（1分）⑶滑塊離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)其下落h的時(shí)間為t，則由

（1分）得t=0.3st=0.3s內(nèi)滑塊的水平位移x=vct=1.2m

（1分）而斜面的水平長(zhǎng)度，（1分）所以小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間為0．3s

（1分）17.如圖所示，輕繩懸掛一質(zhì)量為m=2.0kg的小球，現(xiàn)對(duì)小球再施加一個(gè)力F，使小球靜止在繩子與豎直方向成60°的位置上，g=10m/s2．（1）若F為水平方向，求F的大小；（2）若要使F的取值最小，求F的大小和方向．參考答案：解：（1）由圖可知，拉力及重力的合力與F大小相等方向相反，由幾何關(guān)系可知：F=mgtan60°=20N；（2）由于拉力的方向不變，重力的大小、方向均不變；而拉力與F的合力一定與重力大小相等，方向相反，由圖利用幾何關(guān)系可知當(dāng)力的方向與拉力方向垂直時(shí)F有最小值：Fmin=mgsin60°=10N方向?yàn)榕c水平方向成60°斜向上答：（1）F為水平方向時(shí)，F(xiàn)為20N；（2）F的最小值為10N，方向與水平方向成60度角斜向上．18.實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量一棟26層的寫字樓每層的平均高度（層高）及電梯運(yùn)行情況，讓一位質(zhì)量為m=60kg的同學(xué)站在放于電梯中體重計(jì)上，體重計(jì)內(nèi)安裝有壓力傳感器，電梯從一樓直達(dá)26樓，已知t=0至t=1s內(nèi)，電梯靜止不動(dòng)，與傳感器連接的計(jì)算機(jī)自動(dòng)畫出了體重計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的圖線如圖所示