陜西省西安市第四中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

陜西省西安市第四中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析一、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1.一滑塊做直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（

）A.滑塊在2s末的速度方向發(fā)生改變B.滑塊在4s末的加速度方向發(fā)生改變C.滑塊在2～4s內(nèi)的位移等于4～6s內(nèi)的位移D.滑塊在0～2s內(nèi)的平均速度等于2～4s內(nèi)的平均速度參考答案：D【詳解】A、在2s末前后速度方向均為正,故速度方向沒(méi)有發(fā)生改變,A錯(cuò)誤;

B、在4s末前后圖線斜率沒(méi)變,則加速度沒(méi)變,故B錯(cuò)誤;

C、由圖像可知，滑塊在2～4s內(nèi)的位移等于4--6s內(nèi)的位移大小相等，方向相反，故C錯(cuò)；D、由圖像可知：滑塊在0～2s內(nèi)的位移等于2～4s內(nèi)的的位移，所以滑塊在0～2s內(nèi)的平均速度等于2～4s內(nèi)的平均速度，故D對(duì)；故選D2.以下說(shuō)法中正確的是（）A．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種縱波B．相對(duì)論認(rèn)為空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)C．麥克斯韋預(yù)言并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在D．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，則條紋間距變寬參考答案：D【考點(diǎn)】雙縫干涉的條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系．【分析】光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波；相對(duì)論認(rèn)為空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)；麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，入射光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，則干涉條紋寬度越寬．【解答】解：A、光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波，而不是縱波，故A錯(cuò)誤；B、相對(duì)論認(rèn)為空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，長(zhǎng)度縮短，時(shí)間變長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；C、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，故C錯(cuò)誤；D、光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)可知，若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，則條紋間距變寬，故D正確；故選：D3.（單選）如圖是一個(gè)示波管工作原理圖的一部分，電子經(jīng)過(guò)加速后以速度v0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量為y，兩平行板間距為d、板長(zhǎng)為L(zhǎng)、板間電壓為U．每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量（y/U）叫做示波管的靈敏度，為了提高靈敏度，可以采用的方法是（）A．增加兩板間的電勢(shì)差UB．盡可能縮短板長(zhǎng)LC．盡可能減小板距dD．使電子的入射速度v0大些參考答案：解：設(shè)電子的電量為q，質(zhì)量為m，加速度為a，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則加速度：a==，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=，偏轉(zhuǎn)量h==．所以示波管的靈敏度：=．通過(guò)公式可以看出，提高靈敏度可以采用的方法是：加長(zhǎng)板長(zhǎng)L，減小兩板間距離d和減小入射速度v0．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選：C．4.如圖所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)線，若帶電粒子q（|Q|>>|q|）由a運(yùn)動(dòng)到b，電場(chǎng)力做正功。已知在a、b兩點(diǎn)粒子所受電場(chǎng)力分別為Fa、Fb，則下列判斷正確的是（

）A．若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＞FbB．若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＜FbC．若Q為負(fù)電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＞Fb

D．若Q為負(fù)電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＜Fb

參考答案：A5.汽車以20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，剎車后加速度大小為5m/s2，那么剎車后2s內(nèi)和剎車后5s內(nèi)汽車的位移大小之比為Ａ．4:13Ｂ．3:4Ｃ．4:5Ｄ．1:3參考答案：答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)閃光照片的一部分，圖中背景是邊長(zhǎng)5cm的小方格。問(wèn)閃光的頻率是

Hz；小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：10

2.57.如圖所示是一個(gè)雙量程電壓表，表頭是一個(gè)內(nèi)阻Rg=500Ω，滿刻度電流為Ig=1mA的毫安表，現(xiàn)接成量程分別為10V和100V的兩個(gè)量程，則所串聯(lián)的電阻R1=__________Ω，R2=__________Ω參考答案：9500

9由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可得,.8.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為，該金屬的逸出功為______。若用波長(zhǎng)為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h。參考答案：9.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過(guò)程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過(guò)程相符合的是

圖，該過(guò)程為

過(guò)程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強(qiáng)減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，P－1/V圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，所以圖D正確。該過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。10.某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”．如圖，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過(guò)一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大?。谒阶烂嫔舷嗑?0.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，記錄小車通過(guò)A、B時(shí)的速度大?。≤囍锌梢苑胖庙来a．(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①測(cè)量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M′；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；②將小車停在C點(diǎn)，釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力及小車通過(guò)A、B時(shí)的速度．③在小車中增加砝碼，或________，重復(fù)②的操作．(2)下表是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M′與小車中砝碼質(zhì)量之和，|v2－v12|是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量ΔE，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)次數(shù)M/kg|v2－v12|/(m/s)2ΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔE31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根據(jù)上表，我們?cè)趫D中的方格紙上作出ΔE－W圖線如圖所示，它說(shuō)明了________參考答案：(1)改變鉤碼數(shù)量

(2)0.6000.610(3)拉力（合力）所做的功近似等于物體動(dòng)能的改變量11.如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出，則光線在BC面_______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時(shí)的折射角為_______。參考答案：發(fā)生；45012.為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來(lái)，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實(shí)驗(yàn)測(cè)出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－L的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．參考答案：(1)如圖所示(2)根據(jù)圖象的斜率可以求得彈簧的勁度系數(shù)：Δmg＝kΔl，則k＝g＝×9.8N/m＝0.261N/m(在0.248N/m～0.262N/m之間均正確)13.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖所示的一段紙帶，測(cè)得AB=7.56cmBC=9.12cm，已知交流電源頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為

m/s，實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速值是

m/s2，產(chǎn)生誤差的原因 。參考答案：2.09，

9.75,

空氣阻力；紙帶和計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦。計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為：，打B點(diǎn)的速度為：物體的加速度為：，實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，原因可能是物體下落過(guò)程中存在空氣阻力和紙帶和計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過(guò)的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過(guò)4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.2012年11月，“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號(hào)”航空母艦上著艦成功．圖1為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖．飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過(guò)阻攔索對(duì)飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止．若航母保持靜止，在某次降落中，以飛機(jī)著艦為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，飛機(jī)的速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2所示．飛機(jī)在t1=0.4s時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置，此時(shí)速度v1=70m/s；在t2=2.4s時(shí)飛機(jī)速度v2=10m/s．飛機(jī)從t1到t2的運(yùn)動(dòng)可看成勻減速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)飛機(jī)受到除阻攔索以外的阻力f大小不變，且f=5.0×104N，“殲15”艦載機(jī)的質(zhì)量m=2.0×104kg．（1）若飛機(jī)在t1時(shí)刻未鉤住阻攔索，仍立即關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)，僅在阻力f的作用下減速，求飛機(jī)繼續(xù)滑行的距離x（假設(shè)甲板足夠長(zhǎng)）；（2）在t1～t2間的某個(gè)時(shí)刻，阻攔索夾角α=120°，求此時(shí)阻攔索中的彈力T的大??；（3）飛機(jī)鉤住阻攔索并關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)后，在甲板上滑行的總距離為82m，求從t2時(shí)刻至飛機(jī)停止，阻攔索對(duì)飛機(jī)做的功W．參考答案：

考點(diǎn)：動(dòng)能定理；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；牛頓第二定律．專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）由動(dòng)能定理可以求出飛機(jī)滑行的距離．（2）根據(jù)圖象求出加速度，由牛頓第二定律求出彈力．（3）由圖象求出飛機(jī)的位移，由動(dòng)能定理求出阻力做的功．解答：解：（1）飛機(jī)僅在阻力f的作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得：﹣fx=0﹣mv12解得：x=980m；

（2）由v﹣t圖象可知，飛機(jī)加速度：a===﹣30m/s2加速度大小為30m/s2對(duì)飛機(jī)，由牛頓第二定律得：2Tcos+f=ma

解得：T=5.5×105N；

（3）由圖象面積可知，從t1時(shí)刻至t2時(shí)刻，飛機(jī)的位移為s1=80m，從t2時(shí)刻至飛機(jī)停止，飛機(jī)的位移為s2=2m，從t2時(shí)刻至飛機(jī)停止，由動(dòng)能定理得：W﹣fs2=0﹣mv22解得：W=﹣9×105J．

答：（1）飛機(jī)繼續(xù)滑行的距離為980m．（2）此時(shí)阻攔索中的彈力為5.5×105N；（3）阻攔索對(duì)飛機(jī)做的功為﹣9×105J．點(diǎn)評(píng)：本題考查了圖象、牛頓第二定律動(dòng)能定理的應(yīng)用，在解題時(shí)要注意根據(jù)圖象明確飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，再由動(dòng)能定理、牛頓第二定律分析答題．17.（16分）如圖所示，豎直圓筒內(nèi)壁光滑，半徑為R，頂部有入口A，在A的正下