2021-2022學(xué)年河北省邯鄲市魏縣第五中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年河北省邯鄲市魏縣第五中學(xué)高三物理上學(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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （多選）甲、乙兩車某時(shí)刻由同一地點(diǎn)，沿同一方向開始做直線運(yùn)動(dòng)，若以該時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起 點(diǎn)，得到兩車的位移時(shí)間圖象，即xt圖象如圖所示，甲圖象過O點(diǎn)的切線與AB平行，過C點(diǎn)的切線與OA平行，則下列說法中正確的是（）A在兩車相遇前，t1時(shí)刻兩車相距最遠(yuǎn)Bt3時(shí)刻甲車在乙車的前方C0t2時(shí)間內(nèi)甲車的瞬時(shí)速度始終大于乙車的瞬時(shí)速度D甲車的初速度等于乙車在t3時(shí)刻的速度參考答案：解：A、圖象的縱坐標(biāo)表示物體所在的位置；由圖可知t1時(shí)刻CA相距最大，即兩

2、車的距離最大，故A正確；B、t3時(shí)刻兩車的位置相同，兩車處在同一位置，故B錯(cuò)誤；C、圖象斜率表示速度，由圖可知，0t1時(shí)間C的斜率大于A，之后C的斜率小于A，故C錯(cuò)誤；D、圖象的斜率表示物體的速度，由圖可知，甲車的初速度等于乙車在t3時(shí)刻的速度，故D正確；故選：AD2. （單選）a、b為兩束不同頻率的單色光，以相同的人射角分別從A、B兩點(diǎn)射人到玻璃磚，折射光線相交于P點(diǎn)，過P點(diǎn)作玻璃磚上表面的垂線交上表面于N點(diǎn)，如圖所示，已知NANB。則下列說法正確的是 A真空中a光的傳播速度小于b光的傳播速度B真空中a光的頻率小于b光的頻率C在玻璃中，a光的渡長小于b光的波長D光從玻璃進(jìn)人空氣中，a光全反射

3、的臨界角小于b光全反射的臨界角 參考答案：B3. 一顆同步通訊衛(wèi)星的軌道半徑縮小為原來軌道半徑的一半，仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有（ ） A由公式可知衛(wèi)星所需向心力減為原來的一半 B由公式可知衛(wèi)星所需向心力減為原來的一半 C由公式，可知地球提供的向心力增加為原來的2倍 D由B、C所給公式，可知衛(wèi)星的線速度將增加為原來的倍參考答案：D4. 我國成功發(fā)射“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器以及其與神八的成功對接，標(biāo)志著我國已經(jīng)擁有建立短期無人照料空間站的能力?！疤鞂m一號(hào)”運(yùn)行周期約為90分鐘，如果把它繞地球的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么它的運(yùn)動(dòng)和地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)相比，下列判斷中正確的是（ ） A“天宮一號(hào)”的軌道半徑

4、大于同步衛(wèi)星的軌道半徑 B“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速度小于同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度 C“天宮一號(hào)”運(yùn)動(dòng)的角速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度D“天宮一號(hào)”運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度參考答案：D5. 圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1：n2=5：1，電阻R=20，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時(shí)L2正常開光下列說法正確的是（）A輸入電壓u的表達(dá)式u=20sin（50t）VB只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光C只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大D若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8

5、W參考答案：D【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理；電功、電功率【分析】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，逐項(xiàng)分析即可得出結(jié)論【解答】解：A、周期是0.02s，=100，所以輸入電壓u的表達(dá)式應(yīng)為u=20sinV，A錯(cuò)誤；B、只斷開S2后，負(fù)載電阻變大為原來的2倍，電壓不變，副線圈電流變小為原來的一半，L1、L2的功率均變?yōu)轭~定功率的四分之一，B錯(cuò)誤；C、只斷開S2后，原線圈的輸入功率等于副線圈的功率都減小，C錯(cuò)誤；D、若S1換接到2后，電阻R電壓有效值為4V，R消耗的電功率為 =0.8W，D正確故選：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 用頻率

6、均為但強(qiáng)度不同的甲、乙兩種光做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)光電流與電壓的關(guān)系如圖所示，由圖可知， （選填“甲”或“乙”）光的強(qiáng)度大。已知普朗克常量為，被照射金屬的逸出功為W0，則光電子的最大初動(dòng)能為 。參考答案：甲（2分） hW0光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)圖線考查題。O1 （2分）。根據(jù)光的強(qiáng)度與電流成正比，由圖就可知道：甲的光的強(qiáng)度大；由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可得：。本題是物理光學(xué)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)IU圖線，在識(shí)圖時(shí)，要知道光的強(qiáng)度與光的電流成正比（在達(dá)到飽和電流之前），然后根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程列式即可得出最大初動(dòng)能表達(dá)式。7. 如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個(gè)質(zhì)量均為m，電量均為+Q的物體A和B（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)

7、），它們間的距離為r，與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,則此時(shí) A受到的摩擦力為 。如果將A的電量增至+4Q，則兩物體將開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的加速度第一次為零時(shí)，A運(yùn)動(dòng)的距離為 。 參考答案：(1) (2) 8. 某學(xué)生興趣小組通過實(shí)驗(yàn)，探究相同厚度的普通均勻條形玻璃片的振動(dòng)頻率f與其長度l的關(guān)系，得到了如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由表中數(shù)據(jù)可知，振動(dòng)頻率f隨玻璃片長度l的變化而_（選填“均勻”或“不均勻”）變化；振動(dòng)頻率f與玻璃片的長度l的關(guān)系為_（比例系數(shù)用表示）。比例系數(shù)k的大小為_（若k有單位，請按國際單位制帶上其單位），k可能與_有關(guān)（至少寫出一項(xiàng)）。音符C調(diào)頻率f（Hz）玻璃片長度l（mm）低音區(qū)5

8、39229064402747494258中音區(qū)1523251258723736592244698217578420568801947988183高音區(qū)104617811741681318158參考答案：不均勻；。33Hzm2，玻璃的密度，硬度等（答出一個(gè)就給分）。9. 如圖所示，光滑斜面長為a，寬為b，傾角為，一物塊沿斜面從左上方頂點(diǎn)P水平射入，而從右下方頂點(diǎn)Q離開斜面，此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 ；入射初速度v的大小為 參考答案：a = g sin, v0 = a10. （00年吉、蘇、浙）（16分）如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中，當(dāng)電流通

9、過導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A/之間會(huì)產(chǎn)生電熱差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場不太強(qiáng)時(shí)，電熱差U、電流I和B的關(guān)系為：，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)?；魻栃?yīng)可解釋如下：外部磁場的洛侖茲力運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場，橫向電場對電子施加與洛倉茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛侖茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢差。設(shè)電流I是由電子和定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e回答下列問題：（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢_下側(cè)面A的電勢（填高于、低于或等于）（2）電子所受的洛侖茲力的大小為

10、_。（3）當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電差為U時(shí)，電子所受靜電力的大小為_。（4）由靜電力和洛侖茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為其中h代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)。參考答案：答案：（1）低于；（2）；（3）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有得：U=hvB 通過導(dǎo)體的電流密度I=nevdh 由 ，有得 11. ）用歐姆表測電阻時(shí)，將選擇開關(guān)置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調(diào)整 旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處若選擇旋鈕在“100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測量電阻的值為 參考答案：歐姆調(diào)零（2分） 3200（2分）歐姆表使用前首先應(yīng)進(jìn)行調(diào)零，即將兩表筆短接，

11、調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使指針指在歐姆刻度的“0”處。歐姆表讀數(shù)一定不要忘記乘以倍率。12. 圖13為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整.(2)如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有：a將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將_.b原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將_.參考答案：(1)如圖20所示.(2)a.右偏轉(zhuǎn)一下b.向左偏轉(zhuǎn)一下13. 牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時(shí)曾用月球的運(yùn)動(dòng)來檢驗(yàn)，物理學(xué)史上稱為著名的“月地檢驗(yàn)”已知地球半徑，表面附近重力加速度為，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍，根據(jù)萬

12、有引力定律可求得月球的引力加速度為 又根據(jù)月球繞地球運(yùn)動(dòng)周期，可求得其相向心加速度為 ，如果兩者結(jié)果相等，定律得到了檢驗(yàn)。參考答案：B ， 三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （4分）試通過分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量 ，物質(zhì)波的波長由，知，則。解析： 物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來即，因?yàn)?，所以，故?5. 靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋

13、放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止； 0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大

14、小；很容易判定A、B都會(huì)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動(dòng)量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t

15、，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。，則有在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m這表明在時(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA，由動(dòng)能定理有聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得 故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA以和vB，由動(dòng)量守恒

16、定律與機(jī)械能守恒定律有 聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得 這表明碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA時(shí)停止，B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 由式及題給數(shù)據(jù)得sA小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. (18分) (1)為了安全，在高速公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離已知某段高速公路的最高限速v=108kmh，假設(shè)前方車輛突然停止，后面車輛司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況起，經(jīng)操縱剎車到汽車開始減速經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間)t=0.50s，剎車時(shí)汽車受到阻力的大小為汽車重力的0.50倍該段高速公路上以最高限速行駛的汽車，至少

17、應(yīng)保持的距離為多大?取g=10ms2(2)如圖所示，在絕緣的光滑水平面上有A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷，A帶正電，B帶負(fù)電，電量都是q，它們之間的距離為d為使兩電荷在電場力作用下都處于靜止?fàn)顟B(tài)，必須在水平方向加一個(gè)勻強(qiáng)電場求：兩電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，AB連線的中點(diǎn)處場強(qiáng)大小和方向(已知靜電力常數(shù)為k) 參考答案： 解析： 17. 如圖所示，底座A上裝有L=0.5m長的直立桿，底座和桿的總質(zhì)量為M=1.0kg，底座高度不計(jì)，桿上套有質(zhì)量為m=0.2kg的小環(huán)B，小環(huán)與桿之間有大小恒定的摩擦力當(dāng)小環(huán)從底座上以v0=4.0m/s的初速度向上飛起時(shí)，恰好能到達(dá)桿頂，然后沿桿下降，取g=10m/s2，求：在環(huán)飛起過

18、程中，底座對水平面的壓力；此環(huán)下降過程需要多長時(shí)間參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系.專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題分析：小環(huán)在下落過程中，受到重力和向上的滑動(dòng)摩擦力，底座受到重力、小環(huán)向下的摩擦力和地面的支持力，由平衡條件求地面對底座的支持力，即可由牛頓第三定律求得底座對地面的壓力先根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解時(shí)間解答：解：對環(huán)進(jìn)行受力分析，環(huán)受重力及桿給環(huán)向下的摩擦力，上升階段加速度大小為a1由牛頓第二定律，得：mg+Ff=ma1由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：解得：a1=16.0m/s2Ff=1.2N對底座進(jìn)行受力分析，由平衡條件得：Mg=FN+Ff解得：FN=8.8N 又由牛頓第三定律知，底座對水平面壓力為8.8N；對環(huán)受力分析，設(shè)環(huán)下降過程的時(shí)間是t，下降階段加速度為a2，則有：mgFf=ma2聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：a=4.0m/s2t=0.5s 答：在環(huán)飛起過程中，底座對水平面的壓力為8.8N；此環(huán)下降過程需要多長時(shí)間為0.5s點(diǎn)評(píng)：本題中底座與小環(huán)的