山西省運(yùn)城市2022屆高三上學(xué)期理綜物理期末考試試卷VIP

山西省運(yùn)城市2022屆高三上學(xué)期理綜物理期末考試試卷姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________題號(hào)一二三四總分評(píng)分一、單選題1．在物理學(xué)發(fā)展歷程中，科學(xué)家們通過對(duì)某些重要實(shí)驗(yàn)進(jìn)行認(rèn)真的觀察和深入的研究，最終獲得了正確的理論認(rèn)識(shí)。下列圖示的實(shí)驗(yàn)中，能說明原子具有核式結(jié)構(gòu)的是（）A． B．C． D．2．如圖所示，在光滑的水平地面上有一靜止的質(zhì)量為M的四分之一光滑圓弧滑塊，圓弧的半徑為R，最低點(diǎn)處剛好與水平地面相切。一質(zhì)量為m的小球以一定的初速度沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)小球沖上圓弧滑塊過程中的機(jī)械能損失。如果圓弧滑塊固定，則小球恰能沖到圓弧面上與圓心等高處；如果圓弧滑塊不固定，則小球在圓弧面上能到達(dá)的最大高度為R3A．1∶2 B．1∶3 C．2∶1 D．3∶13．在一塊固定的傾角為θ的木板上疊放質(zhì)量均為m的一本英語詞典和一本漢語詞典，圖甲中英語詞典在上，圖乙中漢語詞典在上。已知圖甲中兩本詞典一起沿木板勻速下滑，圖乙中兩本詞典一起沿木板勻加速下滑。已知兩本詞典的封面材料不同，但每本詞典的上、下兩面材料都相同，近似認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力相等，設(shè)英語詞典和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，漢語詞典和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，英語詞典和漢語詞典之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ3，則下列說法正確的是（）A．μ2一定小于tanθB．μ3一定等于tanθC．圖乙中漢語詞典受到的摩擦力大小一定是μ1mgcosθD．圖甲中英語詞典受到的摩擦力大小一定是μ3mgcosθ4．如圖所示，2020年11月24日，中國(guó)長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭搭載著要去月球挖土的嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射，這是我國(guó)首次地外天體采樣任務(wù)。12月6日，嫦娥五號(hào)上升器與在環(huán)月軌道等待的軌道器返回器組合體成功交會(huì)對(duì)接，將月球樣品容器安全轉(zhuǎn)移至返回器中，這是我國(guó)航天器首次實(shí)現(xiàn)月球軌道交會(huì)對(duì)接，軌道器返回器組合體與上升器成功分離后，進(jìn)入環(huán)月等待階段，準(zhǔn)備擇機(jī)返回地球。若軌道器返回器組合體繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T，離月球表面高度為h，月球半徑為R，萬有引力常量為G，則（）A．軌道器返回器組合體的運(yùn)行速度為2πRB．月球的第一宇宙速度為2πC．月球的質(zhì)量為2πD．月球表面的重力加速度為45．如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里，一帶負(fù)電的粒子（不計(jì)重力）沿水平方向以速度v正對(duì)圓心入射，通過磁場(chǎng)區(qū)域后速度方向偏轉(zhuǎn)了60°。如果想使粒子通過磁場(chǎng)區(qū)域后速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大，在保持原入射速度的基礎(chǔ)上，需將粒子的入射點(diǎn)向上平移的距離d為（）A．12R B．33R C．6．如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即UabA．三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較Q點(diǎn)大C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較Q點(diǎn)大D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度較Q點(diǎn)大二、多選題7．水平面上固定著半徑R=60cm的薄圓筒，筒中放置著兩個(gè)圓柱體，小圓柱體半徑r1=10cm、重力為G1A．圓筒對(duì)小圓柱體的支持力大小為252NB．大、小圓柱體之間的壓力大小為102NC．大圓柱體的重力大小為10ND．大圓柱體的重力大小為20N8．兩長(zhǎng)度相同的金屬板M、N正對(duì)水平放置，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距為d，連接在圖示的電路中。D為理想二極管（正向電阻為0，反向電阻無窮大），滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為2r，定值電阻的阻值R0=r，E為恒壓電源，不計(jì)電源內(nèi)阻。將滑片P置于滑動(dòng)變阻器正中間，閉合開關(guān)S，讓一電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子（不計(jì)重力）從靠近M板左端的位置以水平速度v0射入板間，粒子恰好打在N板的右端。在保持開關(guān)S閉合的情況下，下列說法正確的是（）A．若僅將粒子的初速度變?yōu)?v0后射入板間，則粒子從M、N板的中線處離開B．若僅將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)，則粒子還是恰好打在N板的右端C．若僅將N板向上平移d2D．若僅將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)，則粒子不會(huì)打在N板上三、實(shí)驗(yàn)題9．某同學(xué)利用手機(jī)的連拍照相功能研究平拋運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)步驟如下∶（a）用刻度尺測(cè)出每塊磚的高度d和長(zhǎng)度L。（b）將小球平行于豎直墻面水平向右拋出，利用連拍照相功能拍攝不同時(shí)刻小球位置，得到小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。不計(jì)小球所受阻力，重力加速度為g。（1）O點(diǎn)（填“是”或“不是”）拋出點(diǎn)。（2）連拍照相的時(shí)間間隔T=（3）小球在位置B的速度大小v=10．某一小型電風(fēng)扇額定電壓為5.0V，額定功率為2.5W。某實(shí)驗(yàn)小組想通過實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的電流與其兩端電壓的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：A．電源E（電動(dòng)勢(shì)為6.0V）B．電壓表V（量程為6V，內(nèi)阻約8kΩ）C．電流表A，（量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）E.滑動(dòng)變阻器R，（最大阻值5kΩ，額定電流100mA）F.滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值25Ω，額定電流1A）（1）為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用，滑動(dòng)變應(yīng)選用（填所選儀器前的字母序號(hào)）；（2）請(qǐng)你為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并把電路圖畫在答題卡的虛線框內(nèi)（小電風(fēng)扇已畫出）；（3）操作過程中發(fā)現(xiàn)，電壓表讀數(shù)大于0.5V時(shí)電風(fēng)扇才開始轉(zhuǎn)動(dòng)。該小組繪出的電風(fēng)扇流與兩端電壓的關(guān)系曲線如圖所示，則電風(fēng)扇剛開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電阻為Ω；（4）若用電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻為6.0Ω的電源直接對(duì)該小風(fēng)扇供電，則電風(fēng)扇工作時(shí)消耗的電功率為W。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）四、解答題11．如圖所示，兩物體A、B通過輕彈簧相連，B、C兩物體用不可伸長(zhǎng)的輕繩跨接在一個(gè)光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，C物體放在固定的光滑斜面上。開始時(shí)用手固定C使繩拉直但無張力，ab繩豎直，cd繩與斜面平行。已知B的質(zhì)量為m，C的質(zhì)量為4m，彈簧的勁度系數(shù)為k，固定斜面傾角ɑ=30°。由靜止釋放C，C在沿斜面下滑過程中，A始終未離開地面，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。重力加速度為g。求∶（1）剛釋放C時(shí)，輕繩對(duì)B的拉力大小F；（2）C從開始釋放到速度最大的過程中，B上升的高度。12．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第I象限有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第IV象限有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m帶電荷量為q的正粒子（不計(jì)重力）從坐標(biāo)為[（2+3）L，3L]的P點(diǎn)以初速度v0沿x軸負(fù)方向開始運(yùn)動(dòng)，接著進(jìn)入磁場(chǎng)后由坐標(biāo)原點(diǎn)O射出，射出時(shí)速度方向與x軸負(fù)方向夾角為60°，不計(jì)重力，求∶（1）粒子從O點(diǎn)射出時(shí)的速度大小v；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。唬?）粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)所用的時(shí)間。13．某種彈射裝置的示意圖如圖所示，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與傾斜傳送帶理想連接，傳送帶長(zhǎng)度L=15.0m，并以恒定速率v=5.0m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，三個(gè)質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上，B、C之間有一段輕彈簧剛好處于原長(zhǎng)，滑塊B與輕彈簧連接，C未連接彈簧，B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)且離N點(diǎn)足夠遠(yuǎn)，現(xiàn)讓滑塊A以初速度v0=6.0m/s沿B、C連線方向向B運(yùn)動(dòng)，A與B碰撞后粘連在一起，碰撞時(shí)間極短，滑塊C脫離彈簧后滑上傾角θ=37°的傳送帶，并從傳送帶頂端滑出。已知滑塊C與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求∶（1）輕彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，所具有的彈性勢(shì)能Ep；（2）滑塊C在傳送帶上因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，說明了光具有粒子性，A不符合題意；B．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)了原子具有核式結(jié)構(gòu)，B符合題意；C．陰極射線實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電子，C不符合題意；D．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)說明了光具有波動(dòng)性，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】光電效應(yīng)說明光具有粒子性，α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子具有核式結(jié)構(gòu)，雙縫干涉說明光具有波動(dòng)性。2．【答案】C【解析】【解答】當(dāng)圓弧槽固定時(shí)1當(dāng)圓弧槽不固定，取水平向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒有mv0=（m+M）v根據(jù)機(jī)械能守恒定律有1解得m：M=2：1故答案為：C。

【分析】當(dāng)圓弧槽固定和圓弧槽不固定時(shí)根據(jù)機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒得出小球與滑塊質(zhì)量之比。3．【答案】C【解析】【解答】A．對(duì)圖甲詞典整體進(jìn)行分析，有2mg則有μA不符合題意；B．對(duì)圖甲中的英語詞典有，設(shè)其受到的靜摩擦力為f，則有f=mg即μB不符合題意；C．對(duì)圖乙詞典整體進(jìn)行分析，有2mg對(duì)圖乙的漢語詞典單獨(dú)分析，有mg聯(lián)立有fC符合題意；D．圖甲中的英語詞典受到靜摩擦力，有f=mg根據(jù)對(duì)A選項(xiàng)的分析，可知2mg故有f=D不符合題意。故答案為：C。

【分析】對(duì)圖甲詞典整體進(jìn)行分析，結(jié)合共點(diǎn)力平衡得出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式，對(duì)圖甲中的英語詞典進(jìn)行受力分析，從而得出兩詞典間的動(dòng)摩擦因數(shù)的大小，對(duì)圖乙詞典整體進(jìn)行分析，根據(jù)受力分析以及牛頓第二定律得出圖乙中漢語詞典受到的摩擦力表達(dá)式。4．【答案】B【解析】【解答】A．軌道器返回器組合體的運(yùn)行速度為v=A不符合題意；B．軌道器返回器組合體萬有引力充當(dāng)向心力，有G對(duì)于月球表面運(yùn)行的近月衛(wèi)星，有G聯(lián)立可得vB符合題意；C．由G可得M=C不符合題意；D．對(duì)于月球表面的物體，有G又因?yàn)镚聯(lián)立可得g=D不符合題意。故答案為：B。

【分析】通過線速度和周期的關(guān)系得出組合體的線速度，結(jié)合萬有引力等于向心力，從而得出月球第一宇宙速度的表達(dá)式，在月球表面重力等于萬有引力得出重力加速度的表達(dá)式。5．【答案】B【解析】【解答】粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示根據(jù)幾何知識(shí)可得r=當(dāng)粒子的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)的連線是磁場(chǎng)圓的直徑時(shí)，粒子速度偏轉(zhuǎn)的角度最大。由圖可知sin平移距離為d=R解得dB符合題意ACD不符合題意。故答案為：B。

【分析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，利用幾何關(guān)系以及洛倫茲力提供向心力粒子的入射點(diǎn)向上平移的距離。6．【答案】C【解析】【解答】A．質(zhì)點(diǎn)所受的電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，且與等勢(shì)面垂直，由于電荷帶正電，因此電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)面，指向右下方，而沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，A等勢(shì)線的電勢(shì)最高，c等勢(shì)線的電勢(shì)最低，A正確，不符合題意；B．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的受力情況可知，從P到Q過程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，故質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于Q點(diǎn)的電勢(shì)能，B正確，不符合題意；C．從P到Q過程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，動(dòng)能增大，故P點(diǎn)的動(dòng)能小于Q點(diǎn)的動(dòng)能，C錯(cuò)誤，符合題意；D．等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密場(chǎng)強(qiáng)大，故P點(diǎn)位置電場(chǎng)強(qiáng)，電場(chǎng)力較大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也較大，D正確，不符合題意。故答案為：C。

【分析】曲線運(yùn)動(dòng)的合力指向軌跡的凹側(cè)，進(jìn)一步得出電場(chǎng)線的方向，從而得出電勢(shì)的高低；結(jié)合電場(chǎng)力的做功情況得出電勢(shì)能的變化情況和動(dòng)能的變化情況。7．【答案】A,C【解析】【解答】AB，分析小圓柱的受力，如圖平移F、N1、G1，三力首尾相連構(gòu)成的封閉矢量三角形與△OQ其中OO2=50cm，OQ=30解得N又有G解得F=5A符合題意，B不符合題意；CD，分析大圓柱的受力，設(shè)大圓柱的質(zhì)量為G2，如圖，平移F′、N2、G2，三力首尾相連構(gòu)成的封閉矢量三角形與△解得GC符合題意，D不符合題意。故答案為：AC。

【分析】對(duì)圓柱進(jìn)行受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡以及力的合成得出圓通對(duì)小圓柱體的支持力以及大圓柱體的重力。8．【答案】B,C【解析】【解答】A．粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=則有d=其中a=當(dāng)初速度變?yōu)?v0后，加速度不變，時(shí)間為t則有y=則粒子從靠近M板的14B．滑片向左移，R變大，但因理想二極管原因，電容器Q不變，C不變，則U不變，粒子所受電場(chǎng)力不變，所以粒子還是恰好打在N板的右端，B符合題意；C．如果將N板向上平移d2，則有加速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則有d解得t對(duì)板移動(dòng)之前，有d=12可知t=d所以有t則有x=C符合題意；D．滑片向右移動(dòng)，R0兩端電壓變大，則粒子所受電場(chǎng)力變大，粒子加速度變大，粒子仍會(huì)打在N板上，D不符合題意。故答案為：BC。

【分析】粒子平行板電容器中做誒平拋運(yùn)動(dòng)，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律以及牛頓第二定律進(jìn)行分析判斷。9．【答案】（1）不是（2）d（3）L【解析】【解答】(1)由于豎直方向相等時(shí)間的位移比為1∶2∶3，不是1∶3∶5，因此O不是拋出點(diǎn)；(2)設(shè)頻閃照片的照相間隔為T，根據(jù)Δy=g有d=g可得T=(3)小球拋出的初速度v解得v在豎直方向上根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于整段的平均速度，ｌ可得在位置B的豎直速度大小為v在位置B的合速度大小v=解得v=L【分析】（1）利用豎直方向的位移之比可以判別其O不是拋出點(diǎn)；

（2）利用豎直方向的鄰差公式可以求出時(shí)間間隔的大?。?/p>

（3）利用豎直方向的平均速度公式結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的初速度可以求出小球在B點(diǎn)速度的大小。10．【答案】（1）C；F（2）如圖所示：（3）2.5（4）0.86【解析】【解答】(1)[1]電風(fēng)扇的額定電流為I=PU從讀數(shù)誤差的角度，應(yīng)讓電流到達(dá)量程的三分之二左右，則電流表選擇C比較合適。實(shí)驗(yàn)小組想通過實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的電流與其兩端電壓的關(guān)系，則應(yīng)讓測(cè)量出的電壓、電流的范圍足夠大（電壓、電流從零開始測(cè)起），故滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，而分壓式應(yīng)選阻值較小的滑動(dòng)變阻器，則滑動(dòng)變阻器選擇F比較合適。(2)實(shí)驗(yàn)小組想通過實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的電流與其兩端電壓的關(guān)系，則應(yīng)讓測(cè)量出的電壓、電流的范圍足夠大（電壓、電流從零開始測(cè)起），故滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，電風(fēng)扇的電阻大約為R=U2RV可見電風(fēng)扇的電阻為小電阻，則電流表應(yīng)用外接法，則電路圖如下圖所示(3)電壓表讀數(shù)大于0.5V時(shí)電風(fēng)扇才開始轉(zhuǎn)動(dòng)，則根據(jù)歐姆定律R=UI則小電風(fēng)扇的電阻為2.5Ω。(4)作出電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻為6.0Ω的電源的U-I圖像如圖所示：由圖示圖像可知，電風(fēng)扇的工作電壓U=2.1V，工作電流I=0.41A，則電風(fēng)扇工作時(shí)消耗的電功率為P=UI=2.1×0.41W≈0.86W

【分析】（1）根據(jù)電功率的表達(dá)式得出電風(fēng)扇的額定電流，從而選擇電流表，根據(jù)電流和電壓的變化情況得出滑動(dòng)變阻器的連接方式；

（2）利用電功率和電壓的關(guān)系得出電風(fēng)扇的電阻，通過電流表連接方式的判斷得出電流表的連接情況；結(jié)合描繪小電風(fēng)扇的電流與其兩端電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)原理畫出電路圖；

（3）根據(jù)歐姆定律得出小風(fēng)扇的電阻；

（4）結(jié)合U-I圖像和電功率的表達(dá)式得出電風(fēng)扇工作時(shí)消耗的電功率。11．【答案】（1）解：剛釋放C時(shí)，設(shè)B的加速度大小為a，對(duì)B、C整體，有4mgsin3得a=對(duì)B物體，有F=ma解得F=（2）解：設(shè)初始時(shí)彈簧的壓縮量為x1，則kx1=mgC速度最大時(shí)加速度為零，設(shè)此時(shí)繩上拉力大小為F1，彈簧伸長(zhǎng)量為x2對(duì)物體C，有4mgsin3對(duì)B物體，有FB物體上升的高度h=x1+x2聯(lián)立以上各式，解得h=【解析】【分析】（1）對(duì)B、C整體和物體B進(jìn)行受力分析，結(jié)合牛頓第二定律得出輕繩對(duì)B的拉力；

（2）分別對(duì)BC進(jìn)行受力分析，利用共點(diǎn)力平衡和胡克定律得出B上升的高度。12．【答案】（1）解：帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)