2022年山西省臨汾市洪洞縣明姜鎮(zhèn)第一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年山西省臨汾市洪洞縣明姜鎮(zhèn)第一中學(xué)高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）甲、乙兩小車做直線運(yùn)動的v﹣t圖象如圖所示，由圖可知（）A．0﹣t1時間內(nèi)甲比乙加速度大B．t1時刻乙車加速度改變方向C．t2時刻兩車一定相遇D．t1時刻兩車可能相遇參考答案：考點：勻變速直線運(yùn)動的圖像；加速度；勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系．專題：運(yùn)動學(xué)中的圖像專題．分析：由圖可知甲、乙兩物體的運(yùn)動情況；而圖象的斜率表示物體的加速度；圖象與時間軸圍成的面積表示物體通過的位移．解答：解：A、由圖可知，甲的斜率小于乙的斜率，故甲的加速度小于乙的加速度；故A錯誤；B、t1時刻乙車速度方向改變，但加速度沒有改變方向；故B錯誤；C、t2時刻兩車的速度相等，但不一定相遇；故C錯誤；D、因不知兩車的相隔的距離，故兩物體不一定何時相遇；當(dāng)初位置合適時，t1時刻兩車可能相遇；故D正確；故選：D．點評：本題考查v﹣t圖象的掌握；要明確圖象中點線面的含義，同時本題還要注意兩者開始時的距離未知，故存在多種可能性．2.（單選）如圖所示，在豎直面內(nèi)有一個圓軌道，圓心為O。P為軌道上與O等高的最右端位置，一小球以某一初速度從p點水平向左拋出，落在圓軌道上的某一點，忽略一切阻力和能量損耗，則下列說法正確的是A.小球初速度合適，可能垂直撞在圓軌道上B.小球初速度合適，位移大小等于直徑C.初速度越大，落到圓軌道上的時間越長D.小球初速度合適，落在O點正下方的圓周上時間最長參考答案：D3.甲、乙兩質(zhì)點沿同一方向做直線運(yùn)動，某時刻經(jīng)過同一地點。若以該時刻作為計時起點，得到兩質(zhì)點的x－t圖象如圖所示。圖象中的OC與AB平行，CB與OA平行。則下列說法中正確的是A．t1~t2時間內(nèi)甲和乙的距離越來越遠(yuǎn)B．0~t2時間內(nèi)甲的速度和乙的速度始終不相等C．0~t3時間內(nèi)甲和乙的位移相等D．0~t3時間內(nèi)甲的平均速度大于乙的平均速度參考答案：C【知識點】勻變速直線運(yùn)動及其公式、圖像【試題解析】由位移時間關(guān)系圖像，可以看出t1~t2時間內(nèi)甲和乙的距離越來越近，A錯誤；t1~t2時間內(nèi)甲的速度和乙的速度相等，B錯誤；0~t3時間內(nèi)甲和乙的初位置和末位置相同，所以兩者在這段時間內(nèi)位移相等，平均速度相等，C正確，D錯誤。4.一物體沿固定斜面從靜止開始向下運(yùn)動，經(jīng)過時間t0滑至斜面底端．已知在物體運(yùn)動過程中物體所受的摩擦力恒定．若用F、v、x和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則下列圖象中可能正確的是()．參考答案：物體沿斜面下滑時，受到的合外力F為恒力，故A正確．物體下滑的加速度a＝也為恒定值，由v＝at可知B錯誤．由x＝at2可知C錯誤．設(shè)初態(tài)時物體的機(jī)械能為E0，由功能關(guān)系可得末態(tài)的機(jī)械能E＝E0－f·s＝E0－f·＝E0－，又因為物體滑到底端時仍有動能，故在t＝t0時刻E≠0，故D正確．答案AD5.下列物理量的“–”號表示方向的是A．室外氣溫t=–5.0℃

B．物體的速度v=–2.0m/s

C．物體的重力勢能Ep=–12.0J

D．A、B兩點間的電勢差=–5.0V參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h=25.0cm,且開口向下的小筒中（沒有外力作用時彈簧的下部分位于筒內(nèi)，但測力計可以同彈簧的下端接觸），如圖(甲)所示，如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒的下端彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F-變化的圖線如圖（乙）所示.,則彈簧的勁度系數(shù)為

N/m.彈簧的原長l0=

參考答案：7.如圖所示的電路中，電源電動勢V，內(nèi)電阻Ω，當(dāng)滑動變阻器R1的阻值調(diào)為Ω后，電鍵S斷開時，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．參考答案：0.5；8.某同學(xué)做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗，如圖所示，小車在一條橡皮筋的作用下彈出沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功為W．當(dāng)用2條、3條…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致，每次實驗中小車獲得的速度都由打點計時器所打的紙帶測出。

除了圖中已有的器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、交流電源和

(填測量工具)。

(2)實驗中小車會受到摩擦阻力，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，需要在

(填“左”或“右”)側(cè)墊高木板。參考答案：9.如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

▲

cm。參考答案：、3010.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動。質(zhì)量分別為mA和mB的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，B球自由下落。A球落到地面N點處，B球落到地面P點處。測得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N點間的距離為1.50m，則B球落到P點的時間是____s，A球落地時的動能是____J。（忽略空氣阻力）參考答案：(1)0.5（２分）；

0.6811.示波器是著名的實驗儀器，如圖是示波器的示意圖，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓U1，偏轉(zhuǎn)極板長L，偏轉(zhuǎn)板間距d，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿與板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電壓U2為 時，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大。參考答案：U2=2d2U1/L2，12.如圖所示是巖鹽的平面結(jié)構(gòu)，實心點為氯離子，空心點為鈉離子，如果將它們用直線連起來將構(gòu)成一系列大小相同的正方形．巖鹽是________(填“晶體”或“非晶體”)．固體巖鹽中氯離子是________(填“運(yùn)動”或“靜止”)的．參考答案：晶體運(yùn)動13.宇航員駕駛宇宙飛船到達(dá)月球表面，關(guān)閉動力，飛船在近月圓形軌道繞月運(yùn)行的周期為T，接著，宇航員調(diào)整飛船動力，安全著陸，宇航員在月球表面離地某一高度處將一小球以初速度vo水平拋出，其水平射程為S。已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則月球的質(zhì)量=___________，小球開始拋出時離地的高度=_____________。參考答案：

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組的同學(xué)把較粗的銅絲和鐵絲相隔約幾厘米插入一蘋果中，制成一個水果電池，銅絲是電池的正極，鐵絲是電池的負(fù)極。下表是該小組利用電壓表和電流表測量這一水果電池的電動勢和內(nèi)阻時記錄的數(shù)據(jù)：

123456789電壓U/V0.3200.3400.3960.4400.4600.5000.5200.5700.610電流l/mA0.4600.4000.3220.2700.2380.2040.1800.1320.100

①請你根據(jù)測量數(shù)據(jù)在答卷頁相應(yīng)位置的坐標(biāo)紙中描點，并作出U－I圖線。由圖線求出電流小于0.3mA時水果電池的電動勢為

V，內(nèi)阻為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

②水果電池的內(nèi)阻比較大，容易測量，這是用水果電池做“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗的優(yōu)點，但實際測量時要盡量迅速，使得

之前結(jié)束測量。

③某位同學(xué)也想自己測一下水果電池的電動勢和內(nèi)阻，但發(fā)現(xiàn)電壓表壞了，碰巧實驗器材中還有一個電阻箱，則該同學(xué)在利用圖像法處理數(shù)據(jù)時應(yīng)該作出

隨

變化的關(guān)系圖像。

④另外該同學(xué)將四個這樣的水果電池串聯(lián)起來給“2.5V，0.5A”的小燈泡供電，燈泡并不發(fā)光（檢查電路無故障），分析其不亮的原因是

。參考答案：15.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖17所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認(rèn)為還需要的實驗器材有

．（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動，用打點計時器記錄其運(yùn)動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：（1）天平，刻度尺

（2）m<<M；平衡摩擦力 （3）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xOy豎直平面內(nèi)，長L的絕緣輕繩一端固定在第一象限的P點，另一端栓有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球，OP距離也為L且與x軸的夾角為60°，在x軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為mg，在x軸下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為，過O和P兩點的虛線右側(cè)存在方向垂直xOy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。小球置于y軸上的C點時，繩恰好伸直且與y軸夾角為30°，小球由靜止釋放后將沿CD方向做直線運(yùn)動，到達(dá)D點時繩恰好繃緊，小球沿繩方向的分速度立即變?yōu)榱?，并以垂直于繩方向的分速度擺下，到達(dá)O點時將繩斷開。不計空氣阻力。求：(1)小球剛釋放瞬間的加速度大小a；(2)小球到達(dá)O點時的速度大小v；(3)小球從O點開始到第二次到達(dá)x軸（不含O點）所用的時間t.參考答案：（1）；（2）；（3）+【詳解】（1）如圖所示，小球由靜止釋放時，所受重力和電場力的合力大小為：F=根據(jù)牛頓第二定律有：F合=ma，解得：（2）設(shè)小球到達(dá)D點時的速度為v0，由運(yùn)動學(xué)公式有：v02=2aL，垂直于繩方向的分速度為：v1=v0cos30?，解得：v1=從D點到O點的過程中，由動能定理得：mgLcos30?-qE1L(1-sin30?)=mv2-mv12解得：v=（3）因為qE2=mg,小球從O點以v垂直于虛線進(jìn)入磁場將做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)牛頓第二定律有：qvB=m得半徑為：周期為：小球進(jìn)入磁場中運(yùn)動圓周后又垂直于虛線射出磁場，以v做勻速直線運(yùn)動第一次打在x軸上，勻速直線運(yùn)動的距離為d=2rtan60?=2r，t1=；小球再次進(jìn)入電場E1后，小球所受重力和電場力的合力垂直于v，小球做類平拋運(yùn)動，解得所以t=t1+t2+t3=17.如圖，平行板間電壓為U，板間距離為d，板長為L1。一帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，以初速度v0垂直于場強(qiáng)方向射入電場中，離開電場后沿直線打在熒光屏上。熒光屏到平行板右端的距離為L2。不計粒子重力。求（1）粒子在電場中運(yùn)動的時間t1；（2）板間場強(qiáng)E和粒子在電場中運(yùn)動的加速a；（3）粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)分位移y；（4）粒子離開電場后經(jīng)多長時間t2打到熒光屏上？參考答案：解：（1）粒子在電場中運(yùn)動的時間t1

（2）板間場強(qiáng)E粒子在電場中運(yùn)動的加速a（3）粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)分位移y解得y（4）粒子離開電場后打到熒光屏上的時間t2ks5u18.如圖所示，空間存在豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場B，一單匝邊長為L，質(zhì)量為m的正方形線框abcd放在水平桌面上，在水平外力作用下從左邊界以速度v勻速進(jìn)入磁場，當(dāng)cd邊剛好進(jìn)入磁場后立刻撤去外力，線框ab邊恰好到達(dá)磁場的右邊界，然后將線框以ab邊為軸，以角速度ω勻速翻轉(zhuǎn)到圖示虛線位置．已知線框與桌面間動摩擦因數(shù)為μ，磁場寬度大于L，線框電阻為R，重力加速度為g，求：（1）當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時，ab兩端的電壓Uab；（2）水平拉力F的大小和磁場的寬度d；（3）整個過程中產(chǎn)生的總熱量Q．參考答案：（1）

（2），