山西省臨汾市永和縣桑壁鎮(zhèn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

山西省臨汾市永和縣桑壁鎮(zhèn)中學(xué)2021-2022學(xué)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.關(guān)于同一電場的電場線，下列表述正確的是

A．電場線是客觀存在的

B．電場線越密，電場強度越曉

C．沿著電場線方向，電勢越來越低

D．電荷在沿電場線方向移動時，電勢能減小參考答案：C解析：電場是客觀存在的，而電場線是假想的，A錯；電場線越密的地方電場越大，B錯；沿著電場線的方向電勢逐漸降低C對；負(fù)電荷沿著電場線方向移動時電場力做負(fù)功，電勢能增加，D錯。2.下列關(guān)于電場、磁場的說法正確的是_______A.電場、磁場看不見、摸不著，所以它們不存在B.電場和磁場都可以對運動點和產(chǎn)生力的作用C.電場線和磁感線都是為了形象描述電場和磁場，是客觀存在的D.電場線和磁感線都不閉合參考答案：B【詳解】A．電場、磁場看不見、摸不著，但它們是真實存在的物質(zhì)，選項A錯誤；B．電場和磁場都可以對運動點和產(chǎn)生力的作用，選項B正確；C．電場線和磁感線都是為了形象描述電場和磁場而假想的曲線，不是客觀存在的，選項C錯誤；D．磁感線是閉合的，而電場線不閉合，選項D錯誤.3.關(guān)于力的概念，下列說法中正確的是[LU8]

（

）A因為力是物體對物體的作用，所以力與物體是相互依存的B給出一個受力物體，可以同時找到幾個施力物體C放在桌面上的書本受到桌面對它向上的彈力，這是由于書本發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的D壓縮彈簧時，手先給彈簧一個壓力，等彈簧被壓縮一段距離后才反過來給手一個彈力參考答案：4.在剛剛結(jié)束的校運會上，某同學(xué)在100m短跑比賽中以11.90秒的成績獲得第1名．關(guān)于該同學(xué)在比賽時的運動，下面哪個v﹣t圖象最接近比賽的實際情況（）A． B． C． D．參考答案：B【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】短跑比賽中要經(jīng)歷起跑、勻速、沖刺的過程，據(jù)此分析．【解答】解：短跑比賽中要經(jīng)歷起跑、勻速、沖刺的過程，即加速階段、勻速階段、最后沖刺時速度又稍微增大，故符合實際情況的是B；故選：B．5.參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在《探究加速度與動力的關(guān)系》實驗中，采用的實驗裝置如圖所示。在實驗中，細(xì)線一端與拉力傳感器相連（拉力傳感器固定在車上），另一端通過定滑輪與礦泉水瓶相連。實驗時逐漸往瓶里加水直到打出的紙帶相鄰點間的距離相等并記下此時拉力傳感器的讀數(shù)F0。繼續(xù)往瓶中加適量的水繼而釋放小車打出紙帶并記錄下小車運動時傳感器的讀數(shù)F。改變瓶中水的質(zhì)量打出多條紙帶和得到多個F值（重力加速度為g）。（1）實驗中電火花計時器應(yīng)與

伏

電源相連接；（2）①本實驗中記下F0的目的是

。②小車所受的合外力為

A．F

B．F—F0C．F+F0

D．F0③實驗作出的圖像是

參考答案：1）①220

（2分）；交流（2分）；（2）①得到小車運動時受到的阻力(2分)

②B

（2分）；③A（2分）；7.沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形如圖所示，P、Q兩個質(zhì)點的平衡位置分別位于和處。在時，質(zhì)點P恰好此后第二次處于波峰位置；則t2＝

s時，質(zhì)點Q此后第二次在平衡位置且向上運動；當(dāng)t1＝0.9s時，質(zhì)點P的位移為

cm。參考答案：答案：0.6，2解析：由波動圖像可知，質(zhì)點P現(xiàn)在向上振動。經(jīng)過第一次處于波峰。在時質(zhì)點P恰好此后第二次處于波峰位置，說明經(jīng)過了，可求出周期。質(zhì)點Q現(xiàn)在處于平衡位置具有向下的速度，至少要經(jīng)過半個周期才能在平衡位置具有向下的速度。因為波傳播時間超過一個周期，所以。當(dāng)時，波傳播了，所以質(zhì)點P運動到了正的最大位移處，所以位移為。8.如圖所示，在光滑小滑輪C正下方相距h的A處固定一電量為Q的點電荷，電量為q的帶電小球B，用絕緣細(xì)線拴著，細(xì)線跨過定滑輪，另一端用適當(dāng)大小的力拉住，使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時小球與A點的距離為R，細(xì)線CB與AB垂直。（靜電力恒量為K，環(huán)境可視為真空），則小球所受的重力的大小為____________，若小球所受的重力為G，緩慢拉動細(xì)線（始終保持小球平衡）直到小球剛到滑輪的正下方過程中，拉力所做的功為____________。參考答案：；或9.(5分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體可由狀態(tài)1經(jīng)等容過程到狀態(tài)2，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)3，也可先經(jīng)等壓過程到狀態(tài)4，再經(jīng)等容過程到狀態(tài)3。已知狀態(tài)1的溫度和狀態(tài)3的溫度相同，狀態(tài)2的溫度為T2，狀態(tài)4的溫度為T4，則狀態(tài)1和狀態(tài)3的溫度T1=T3=

。參考答案：

答案：10.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個水平固定的等量同種正點電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)點電荷若由靜止從A點釋放則向上最遠(yuǎn)運動至O點。現(xiàn)若以某一初速度向上通過A點，則向上最遠(yuǎn)運動至B點，重力加速度為g。該負(fù)電荷A點運動到B點的過程中電勢能的變化情況是

；經(jīng)過O點時速度大小為

。參考答案：先減小后增大；11.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運動的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為

。（估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：12.某同學(xué)通過實驗對平拋運動進行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．O點不是拋出點，x軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度是_________m/s,拋出點的坐標(biāo)x＝

m，y＝

m(g取10m/s2)（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：13.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1時刻的波形圖，虛線是在t2=(t1＋0.2)s時刻的波形圖．若波速為35m/s，則質(zhì)點M在t1時刻的振動方向為

；若在t1到t2的時間內(nèi)，M通過的路程為1m，則波速為

m/s．參考答案：向下25三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）某興趣小組為了測量一待測電阻Rx的阻值，準(zhǔn)備先用多用電表粗測出它的阻值，然后再用伏安法精確地測量．實驗室里準(zhǔn)備了以下器材:A．多用電表B．電壓表Vl，量程6V，內(nèi)阻約10kΩC．電壓表V2，量程15V，內(nèi)阻約20kΩD．電流表Al，量程0.6A，內(nèi)阻約0.2ΩE．電流表A2，量程3A，內(nèi)阻約0.02ΩF．電源：電動勢E=12VG．滑動變阻器Rl，最大阻值10Ω，最大電流為2AH．滑動變阻器R2，最大阻值50Ω，最大電流為0.2AI．導(dǎo)線、電鍵若干

(1)在用多用電表粗測電阻時,該興趣小組首先選用“×10”歐姆擋，其阻值如圖甲中指針?biāo)?，為了減小多用電表的讀數(shù)誤差,多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)換用_________歐姆擋；(2)按正確的操作程序再一次用多用電表測量該待測電阻的阻值時，其阻值如圖乙中指針?biāo)?，則Rx的阻值大約是_________Ω；(3)在用伏安法測量該電阻的阻值時，要求待測電阻的電壓從0開始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，則在上述器材中應(yīng)選出的器材是

(填器材前面的字母代號)；(4)在虛線框內(nèi)畫出用伏安法測量該電阻的阻值時的實驗電路圖．參考答案：

答案：(1)

“×1”歐姆擋（2分）(2)9Ω（2分）(3)BDFGI

（4分）(4)如圖所示（4分）

15.某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時，主要步驟是：A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；C．用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達(dá)某一位置O.記錄下O點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)；D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E．只用一只彈簧測力計，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力F′的圖示；F．比較F′和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論。上述步驟中：(1)有重要遺漏的步驟的序號是________和________；(2)遺漏的內(nèi)容分別是_____________________________________________________和______________________________。參考答案：C

E

兩人彈簧秤的方向

節(jié)點拉到同一位置四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示是一皮帶傳輸裝載機械示意圖．井下挖掘工將礦物無初速放置于沿圖示方向運行的傳送帶A端，被傳輸?shù)侥┒薆處，再沿一段圓形軌道到達(dá)軌道的最高點C處，然后水平拋到貨臺上．已知半徑為的圓形軌道與傳送帶在B點相切，O點為半圓的圓心，BO、CO分別為圓形軌道的半徑，礦物m可視為質(zhì)點，傳送帶與水平面間的夾角，礦物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，傳送帶勻速運行的速度為，傳送帶AB點間的長度為．若礦物落點D處離最高點C點的水平距離為，豎直距離為，礦物質(zhì)量，，，，不計空氣阻力．求：（1）礦物到達(dá)B點時的速度大小；（2）礦物到達(dá)C點時對軌道的壓力大小；（3）礦物由B點到達(dá)C點的過程中，克服阻力所做的功．參考答案：解：（1）假設(shè)礦物在AB段始終處于加速狀態(tài)，由動能定理可得

3分代入數(shù)據(jù)得

1分由于，故假設(shè)成立，礦物B處速度為．

1分（2）設(shè)礦物對軌道C處壓力為F，由平拋運動知識可得

1分

1分代入數(shù)據(jù)得礦物到達(dá)C處時速度

1分由牛頓第二定律可得

2分代入數(shù)據(jù)得

1分根據(jù)牛頓第三定律可得所求壓力

1分（3）礦物由B到C過程，由動能定理得

3分代入數(shù)據(jù)得即礦物由B到達(dá)C時克服阻力所做的功

17.如圖甲所示，兩根間距為l1=0.2m的平行導(dǎo)軌PQ和MN處于同一水平面內(nèi)，左端連接一阻值為R=0.4的電阻，導(dǎo)軌平面處于豎直向上的勻強磁場中。一質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，棒到導(dǎo)軌左端PM的距離為l2=0.1m，導(dǎo)體捧與導(dǎo)軌接觸良好，不計導(dǎo)軌和是體棒的電阻。

(1)若CD棒固定，已知磁感應(yīng)強度B的變化率隨時間t的變化關(guān)系式為T/s，求回路中感應(yīng)電流的有效值I；

(2)若CD棒不固定，CD棒與導(dǎo)軌間摩擦忽略不計，磁場不隨時間變化?，F(xiàn)對CD棒施加一個水平向右的恒力F，使CD棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運動。此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且良好接觸，圖乙是捧的v—t圖象，其中AO是圖象在零時刻的切線，AB是圖象的漸近線。①求拉力F的大小和磁感應(yīng)強度B的大?。虎诋?dāng)棒的位移為20m時，棒的速度達(dá)到8m/s，求在此過程中電阻上產(chǎn)生的熱量Q。參考答案：(1)2m/s

（5分）

(2)（6分）

(3)6J（5分）18.如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成，其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長均為L＝3m，圓弧形軌道APD和BQC均光滑，BQC的半徑為r＝1m，APD的半徑為R，AB、CD與兩圓弧形軌道相切，O2A、O1B與豎直方向的夾角均為q＝37°?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m＝1kg的小球穿在滑軌上，以Ek0的初動能從B點開始沿AB向上運動，小球與兩段直軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ＝，設(shè)小球經(jīng)過軌道連接處均無能量損失。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，sin18.5°=0.32，cos18.5°=0.95，tan18.5°=，cot18.5°=3）求：（1）要使小球完成一周運動回到B點，初動能EK0至少多大？（2）小球第二次到達(dá)D點時的動能；（3）小球在CD段上運動的總路程。參考答案：解析：（1）R=Ltan18.5°+r=2mEk0＝mgR(1-cosq)+mgLsinq+mmgLcosq代入

解得Ek0＝48J（2）小球第一次回到B點時