河北省石家莊市體育中學2022年高三物理期末試題含解析

河北省石家莊市體育中學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.如圖a所示，一輕質彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接）。初始時物體處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用物體上，使物體開始向上做勻加速運動，拉力F與物體位移x的關系如圖b所示（g-10m/s2），則正確的結論是（

）

A．物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)

B．彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cm

C．物體的質量為3kg

D．物體的加速度大小為5m/s2參考答案：D2.（單選）關于紅光和紫光，下列說法正確的是

A．紅光的頻率大于紫光的頻率

B．同一種玻璃對紅光的折射率比紫光的小

C．紅光在水中的傳播速度比紫光的小

D．用同一裝置做雙縫干涉實驗，紅光的干涉條紋間距比紫光的小參考答案：B3.若用x代表一個中性原子中核外的電子數(shù)，y代表此原子的原子核內的質子數(shù),z代表原子的原子核內的中子數(shù)，則對的原子來說（

）

A.x=90

y=90

z=234

B.x=90

y=90

z=144

C.x=144

y=144

z=90

D.x=234

y=234

z=324參考答案：答案：B4.（單選）如圖所示，用輕繩OA把球掛在光滑的豎直墻壁上，O點為繩的固定點，B點為球與墻壁的接觸點．現(xiàn)保持固定點O不動，將輕繩OA加長，使繩與墻壁的夾角θ變小，則球靜止后與繩OA加長之前相比（）A．繩對球的拉力變大B．球對墻壁的壓力變小C．球對墻壁的壓力不變D．球所受的合力變大參考答案：解：以足球為研究對象，分析其受力情況：重力mg、懸繩對球的拉力F1和墻壁對球的支持力F2，根據(jù)平衡條件三個力的合力為零保持不變，運用合成法，結合幾何知識有：

F1=，F(xiàn)2=mgtanα把繩OA的長度加長一些，則α減小，可知F1減小，F(xiàn)2減小，故選：B．5.某電場的電場線分布如圖所示，下列說法中正確的是()A.a、b、c、d四點中d點的電勢最高B.c點的電場強度大于d點的電場強度C.若將一正試探電荷由a點移到b點，電勢能減小D.若將一負試探電荷由c點移到d點，電勢能減小參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一閉合線圈a懸吊在一個通電長螺線管的左側，如果要使線圈中產(chǎn)生圖示方向的感應電流，滑動變阻器的滑片P應向____滑動。要使線圈a保持不動，應給線圈施加一水平向____的外力。

(填向“左"或向“右”)參考答案：左

右

a中產(chǎn)出電流的磁場和螺線管的磁場方向相反，說明螺線管中磁場在增強，進一步說明回路中電流在增強，故劃片向左滑動；a與螺線管相排斥，要使其保持不動，施加的外力要向右。7.如圖所示，為水中兩個振動情況完全相同的波源所形成的圖樣，這是水面波的____________現(xiàn)象；圖是不同頻率的水面波通過相同的小孔所能達到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是_________圖。

參考答案：答案：干涉

C8.某同學用如圖所示的實驗裝置探究小車動能變化與合外力對它所做功的關系。圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪的摩擦。實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點。(1)該同學在一條比較理想的紙帶上，從點跡

清楚的某點開始記為0點，再順次選取5個點，分別測量這5個點到0之間的距離L，并計算出各點速度平方與0點速度平方之差△v2（△v2=v2－v02），填入下表：請以△v2為縱坐標，以L為橫坐標在方格紙中作出△v2-L圖象。若測出小車質量為0.2kg，結合圖象可求得小車所受合外力的大小為_______N。(2)若該同學通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實驗誤差的正常范圍。你認為主要原因是_________________________________________。實驗操作中改進的措施是__________________________________________。點跡L/cm△v2/m2·s－20//11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23參考答案：（1）△v2-s圖象如右圖。（4分）0.25±0.01N（2分）（2）小車滑行時所受摩擦阻力較大。（2分）（3）將導軌左端墊起一定的高度以平衡摩擦力。（2分）9.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),小亮設計了如圖所示的裝置進行實驗.實驗中,當木塊A位于水平桌面上的O點時,重物B剛好接觸地面.將A拉到P點,待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復上述實驗,分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù).(1)實驗開始時,發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪.請?zhí)岢鰞蓚€解決方法.(2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出s-h關系的圖象.

(3)實驗測得A、B的質量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計算出A塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=_________.(結果保留一位有效數(shù)字)(4)實驗中,滑輪軸的摩擦會導致滋的測量結果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：10.如圖所示，實線為一列簡諧波在t＝0時刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝_____；這列波的頻率可能值f＝_______。參考答案：11.如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉。

①這群氫原子能發(fā)出______種不同頻率的光，其中有____種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應。

②金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能_______eV。參考答案：①3

2

②9.60eV

12.（5分）從足夠高處先后讓兩個鋼球自由下落，兩球間用長為10米的細繩連結。第一個球下落1秒鐘后第二個球開始下落。不計空氣阻力及繩的質量，則在第二個球開始下落后

s，連結兩球的細繩剛好被拉直。（g=10m/s2）參考答案：

0.513.某同學在做研究彈簧的形變與外力的關系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關系圖線如圖實－2－10所示。(實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的)由圖可知該彈簧的自然長度為________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。圖實－2－10參考答案：10

50三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置如圖所示，軟鐵環(huán)兩側分別繞兩個線圈，左側線圈為閉合回路，在其中一段導線下方附近放置一小磁針，小磁針靜止時N極指向北方如圖所示，右側線圈與電池、電鍵相連。則在閉合電鍵后，你將看到小磁針:（）（A）仍然在原來位置靜止不動 （B）抖動后又回到原來位置靜止（C）抖動后停在N極指向東方位置

（D）抖動后停在N極指向西方位置(2)通過歸納得出產(chǎn)生感應電流的條件是

▲

。(3)在“測定某電源的電動勢和內阻”實驗中，實驗電路如圖（甲）所示，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是保護電阻，V為理想電壓表。該同學連接好電路后，閉合電鍵S，改變電阻箱的電阻值，讀取電壓表的示數(shù)。根據(jù)讀取的多組數(shù)據(jù)，他畫出了圖（乙）所示的圖像。（1）在圖（乙）所示圖像中，當時，外電路處于____▲____狀態(tài)。（選填“通路”、“斷路”或“短路”）。（2）根據(jù)該圖像可求得該電池的電動勢E＝______▲______V，內阻r＝_____▲_______Ω。參考答案：（1）B（2）閉合回路中磁通量（磁場）發(fā)生變化（3）斷路，10V，5015.（實驗）（2012春?江西期末）某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖議所示．打點計時器電源的頻率為50Hz．①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速．②計數(shù)點5對應的速度大小為1.00m/s，計數(shù)點6對應的速度大小為1.20m/s．（保留三位有效數(shù)字）．③物塊減速運動過程中加速度的大小為a=2.00m/s2．參考答案：①6；7；②1.00；1.20；③2.00解：①從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點計數(shù)點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是加速運動，在計數(shù)點7之后，兩點之間的位移逐漸減小，是減速運動，所以物塊在相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速；②v5==1.00m/s，，解得：v6=1.20m/s③由紙帶可知，計數(shù)點7往后做減速運動，根據(jù)作差法得：a==﹣2.00m/s2．所以物塊減速運動過程中加速度的大小為2.00m/s2故答案為：①6；7；②1.00；1.20；③2.00四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲，PNQ為豎直放置的半徑為0.1m的半圓形軌道，在軌道的最低點P和最高點Q各安裝了一個壓力傳感器，可測定小球在軌道內側，通過這兩點時對軌道的壓力FP和FQ．軌道的下端與一光滑水平軌道相切，水平軌道上有一質量為0.06kg的小球A，以不同的初速度與靜止在軌道最低點P處稍右側的另一質量為0.04kg的小球B發(fā)生碰撞，碰后形成一整體（記為小球C）以共同速度v沖入PNQ軌道．（A、B、C三小球均可視為質點，g取10m/s2）（1）若FP和FQ的關系圖線如圖乙所示，求：當FP=13N時所對應的入射小球A的初速度為多大？（2）當FP=13N時，AB所組成的系統(tǒng)從A球開始向左運動到整體達到軌道最高點Q全過程中所損失的總機械能為多少？（3）若軌道PNQ光滑，小球C均能通過Q點．試推導FP隨FQ變化的關系式，并在圖丙中畫出其圖線．參考答案：答案：；0.6J；；圖線見右圖:解：（1）設A球的質量為M，B球的質量為m.由牛頓第三定律可知，小球在P、Q兩點所受軌道的彈力大小，，-------------------------------------------------------------------1分在P點由牛頓第二定律得：②-----------------2分

解得

---------------------------------------------------------------------1分AB相碰，動量守恒得----------------------------------------------2分解得--------------------------------------------------------------------1分（2）AB相碰所損失的機械能

------1分球C在Q點由牛頓第二定律得：

-----------1分球C從P運動至Q的過程，由動能定理得：--------------------------------2分聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得

故球C上升過程中所損失的機械能-----------------------------------1分故整個系統(tǒng)在全過程中所損失的機械能--------------1分（3）因軌道光滑，小球C由P至Q的過程中機械能守恒（4）

----------------------------------------2分)解得---------------------------------------------------------------------1分

即

圖線如圖所示-------------------------------------------------------------------------------2分17.（8分）某人在距離地面2.6m的高處，將質量為0.2kg的小球以v0=12m/s的速度斜向上拋出，小球的初速度方向與水平方向之間的夾角為30°(g取10m/s2)，求：（1）人拋球時對球做多少功？（2）若不計空氣阻力，小球落地時的速度大小是多少？（3）若小球落地時的速度大小為v1=13m/s，小球在空中運動過程中克服阻力做了多少功？參考答案：（1）根據(jù)動能定理：

（2分）

（2）根據(jù)機械能守恒：

（2分）

（1分）

（3）根據(jù)動能定理：

（2分）

（1分）18.如右圖所示，在矩形ABCD區(qū)域內，對角錢BD以上的區(qū)域存在有平行于AD向下的勻強電場，對角線BD以下的區(qū)域存在有垂直于紙面的勻強磁場（圖中未標出），矩形AD邊長L，AB邊長為2L。一個質量為m、電荷量為+q的帶電粒子（重力不計）以初速度vo從A點沿AB方向進入電場，在對角線

BD的中點P處進入磁場，并從DC邊上以垂直于DC邊的速度離開磁場（圖中未畫出），求：（1）電場強度E的大小和帶電粒子經(jīng)過P點時