天津雙建中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、天津雙建中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、 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. 如圖甲所示為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)刻的圖象，圖乙所示為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，則下列判斷正確的是（ ）（選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給6分，每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分） A這列波的波速是2m/s B這列波的傳播方向沿x正方向 Ct=35s時(shí)P點(diǎn)的位移為02m D從t=0時(shí)刻開(kāi)始P點(diǎn)的振動(dòng)方程為mE、若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的頻率為0.5Hz參考答案：2. 如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球，其下方有一個(gè)

2、傾角為的光滑斜面體，放在光滑水平面上。開(kāi)始時(shí)小球剛好與斜面接觸無(wú)壓力，現(xiàn)在用水平力F緩慢向左推動(dòng)斜面體，直至細(xì)繩與斜面平行為止，對(duì)該過(guò)程中有關(guān)量的描述正確的是A.繩的拉力和球?qū)π泵娴膲毫Χ荚谥饾u減小B.繩的拉力在逐漸減小，球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大C.重力對(duì)小球做負(fù)功，斜面彈力對(duì)小球不做功D.推力F做的總功是mgL（1-cos）參考答案：B3. 一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖所示。水平臺(tái)面的長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)1和L2，中間球網(wǎng)高度為。發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面左側(cè)邊緣的中點(diǎn)，能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面高度為。不計(jì)空氣的作用，重力加速度大小為g。若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi)，通過(guò)選

3、擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上，則v的最大取值范圍是 （ ）A BC D參考答案：D解析：發(fā)射機(jī)無(wú)論向哪個(gè)方向水平發(fā)射，乒乓球都是平拋運(yùn)動(dòng)，豎直高度決定了運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移最小即沿中線方向水平發(fā)射恰好過(guò)球網(wǎng)，此時(shí)從發(fā)球點(diǎn)到球網(wǎng)，下降高度為3h-h=2h，水平位移大小為，可得運(yùn)動(dòng)時(shí)間對(duì)應(yīng)的最小初速度。水平位移最大即斜向?qū)Ψ脚_(tái)面的兩個(gè)角發(fā)射，根據(jù)幾何關(guān)系此時(shí)的位移大小為，所以平拋的初速度，對(duì)照選項(xiàng)D對(duì)?？键c(diǎn)：曲線運(yùn)動(dòng)4. 下列說(shuō)法正確的是（ ）A牛頓第一定律是通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的 B萬(wàn)有引力常量是由牛頓直接給定的C元電荷e的數(shù)值最早是由密立根測(cè)得 D用實(shí)驗(yàn)可以揭示電

4、場(chǎng)線是客觀存在的參考答案：C解析：A、牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的推理概括出來(lái)的科學(xué)理論，而不是直接通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的，也不是直接經(jīng)過(guò)推論得出的，故A錯(cuò)誤B、萬(wàn)有引力常量是由卡文迪許測(cè)得的，故B錯(cuò)誤；C、元電荷e的數(shù)值最早是由密立根測(cè)得，故C正確；D、電場(chǎng)線是虛擬的，實(shí)際不存在的，故D錯(cuò)誤；故選：C 根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問(wèn)題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一5. 如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速率勻速向右運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率滑上傳送帶，最

5、后滑塊返回傳送帶的右端。關(guān)于這一過(guò)程的下列判斷，正確的有 A滑塊返回傳送帶右端的速率為 B此過(guò)程中傳送帶對(duì)滑塊做功為 C此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功為 D此過(guò)程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為參考答案：AB二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖1所示，讀數(shù)為 mm（2）某小組同學(xué)利用電流表（內(nèi)阻約0.1）、電壓表（內(nèi)阻約3k）等器材從0開(kāi)始的多組電流、電壓數(shù)據(jù)并求出金屬絲的電阻Rx=50，他們采用的是如圖中的 電路圖，所測(cè)電阻Rx的真實(shí)值 （選填“大于”、“小于”、“等于”）50參考答案：（1）2.52

6、6（2.5252.528）；（2）A； 小于【考點(diǎn)】測(cè)定金屬的電阻率【分析】（1）的關(guān)鍵是讀數(shù)時(shí)要分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分之和來(lái)讀；（2）的關(guān)鍵是明確當(dāng)電流要求從零調(diào)時(shí)，變阻器應(yīng)用分壓式接法，當(dāng)待測(cè)電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時(shí)，電流表應(yīng)用外接法【解答】解：（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為d=2.5mm+20.70.01mm=2.527mm（2.5252.528）；（2）由給出的數(shù)據(jù)表可知，電流和電壓從零調(diào)，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法；因電流表（內(nèi)阻約0.1）、電壓表（內(nèi)阻約3k），而待測(cè)金屬絲的電阻Rx=50，依據(jù)RARV，則有，所測(cè)電阻偏大，所以電流表應(yīng)用內(nèi)接法，故應(yīng)采用A圖；因采用電流表內(nèi)接法，則

7、導(dǎo)致電壓表測(cè)量值偏大，因此所測(cè)電阻的測(cè)量值大于真實(shí)值，即所測(cè)電阻Rx的真實(shí)值小于50故答案為：（1）2.526（2.5252.528）；（2）A； 小于7. 如題12A-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強(qiáng)為P0?，F(xiàn)對(duì)氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過(guò)程中，氣體分子平均動(dòng)能_(選增“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_。參考答案：增大，Q-p0（V2-V1）解析： 現(xiàn)對(duì)氣缸緩慢加熱，溫度升高，氣體分子平均動(dòng)能增大，活塞緩慢上升，視為等壓過(guò)程，則氣體對(duì)活塞做功為：W=Fh=p0（V2-V1）根據(jù)熱力學(xué)定律有：U=W

8、+Q=Q-p0（V2-V1）8. 模塊34試題（4分）設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍。則粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的 倍，粒子運(yùn)動(dòng)速度是光速的 倍。參考答案：答案：k；解析：以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量E=mv2，靜止時(shí)的能量為E0=m0v2，依題意E=kE0，故m=km0；由m=，解得v= c 。9. 如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)圖示裝置來(lái)測(cè)量該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；直流電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平和若干輕

9、質(zhì)導(dǎo)線。已知重力加速度為g。先將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤(pán)內(nèi)加放適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱(chēng)出細(xì)沙質(zhì)量m1。 閉合開(kāi)關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤(pán)內(nèi)重新加入細(xì)沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱(chēng)出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量為m2且m2m1。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為_(kāi)，方向垂直紙面_（選填“向里”或“向外”）； （2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為_(kāi)。六計(jì)算題（共50分）參考答案：（1），向外；（2）向上，10. 如圖甲所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為l的正方形金屬線框位于絕緣光滑水平面上，線框右邊緊貼著豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界OO/線框在水

10、平向右的外力F作用下從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，外力F隨時(shí)間t呈線性變化，如圖乙所示，圖中的F0、t0均為已知量在tt0時(shí)刻，線框左邊恰到達(dá)OO/此時(shí)線框受到的合力為_(kāi)或_（寫(xiě)出兩種表達(dá)）；在tt0時(shí)刻，線框的發(fā)熱功率與外力F的功率之比P熱：PF_ 參考答案：F0 或 ； 3:511. 11某興趣小組在做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)前，提出了以下幾種猜想：Wv，Wv2，W。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器，物塊從斜面上某處由靜止釋放，物塊到達(dá)Q點(diǎn)的速度大小由速度傳感器測(cè)得。為探究動(dòng)能定理，本實(shí)驗(yàn)還需測(cè)量的物理量是 ；根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)，為了直觀地通過(guò)圖象得到

11、實(shí)驗(yàn)結(jié)論，應(yīng)繪制 圖象。參考答案：物塊初始位置到測(cè)速器的距離L L-v2物塊在斜面上所受合力F不變，由得，可見(jiàn)本實(shí)驗(yàn)還需測(cè)量的物理量是物塊初始位置到測(cè)速器的距離L，由于L與v2成正比，所以應(yīng)繪制L-v2圖象。12. 一個(gè)質(zhì)量為50千克的人站立在靜止于平靜的水面上的質(zhì)量為400千克船上，突然船上人以2米/秒的水平速度跳向岸，不計(jì)水的阻力，則船以_ _米/秒的速度后退，若該人向上跳起，以人船為系統(tǒng)，人船的動(dòng)量_ _ _。（填守恒或不守恒）參考答案：025 ；不守恒 13. 在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E，內(nèi)阻r，保護(hù)電阻R0，滑動(dòng)變阻器總電阻R，閉合電鍵S，在滑片P從滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)滑到b的過(guò)程中

12、，通過(guò)電流表的電流_，通過(guò)滑動(dòng)變器a端的電流_。(填“變大”、“變小”或“不變”)參考答案：變大，變小三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究彈簧彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系”裝置如圖所示。整個(gè)裝置放在距水平地面高為H的水平桌面上，彈簧一端固定，另一端接觸可視為質(zhì)點(diǎn)的小球(不拴接)，剛開(kāi)始彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)小球重心恰好對(duì)應(yīng)刻度“0”。已知小球的質(zhì)量為m，重力加速度為g。(1)若將小球重心向左移到刻度x處后釋放并被彈出，小球從桌面右邊緣飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平射程為S，則彈簧的彈性勢(shì)能EP=_(用題中給定的字母表示)。改變x多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)出對(duì)應(yīng)的水平射程S，發(fā)現(xiàn)S與x

13、成正比例關(guān)系，由此可知彈簧的彈性勢(shì)能EP與x的_次方成正比。(2)本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來(lái)源于_，為減少實(shí)驗(yàn)誤差，小球射出位置距離桌面右邊緣應(yīng)該_(選填“近些”或“遠(yuǎn)些”)參考答案： (1). (2). 2 (3). 小球與桌面間的摩擦力 (4). 近些解：（1）對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)：S=vt；H=gt2；彈簧的彈性勢(shì)能：EP=mv2；聯(lián)立解得；因S與x成正比例關(guān)系，而EP與S2成正比，則EP與x2成正比；（2）本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來(lái)源于小球與桌面間的摩擦力，為減少實(shí)驗(yàn)誤差，小球射出位置距離桌面右邊緣應(yīng)該近些?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理，通過(guò)轉(zhuǎn)化法將不易測(cè)得的量轉(zhuǎn)化為容易測(cè)出的長(zhǎng)度，方法是根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)公

14、式列式求得小球得到的速度，根據(jù)能量關(guān)系可得彈性勢(shì)能的大小15. （6分）某同學(xué)利用圖（a）所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車(chē)加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖（b）所示。實(shí)驗(yàn)中小車(chē)（含發(fā)射器）的質(zhì)量為200g，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車(chē)的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車(chē)的加速度與鉤碼的質(zhì)量成_(填“線性”或“非線性”)關(guān)系。（2）由圖(b)可知，a-m圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，可能的原因是_。（3）若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“在小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，小車(chē)的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車(chē)受到的合外

15、力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是_，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足的條件是_。參考答案：（1）非線性（2）小車(chē)與接觸面間存在摩擦力（3）調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力mM（即勾碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 在某空間存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內(nèi)，其圓心為點(diǎn)，半徑R=1.8m，連線在豎直方向上，AC弧對(duì)應(yīng)的圓心角現(xiàn)有一質(zhì)量電荷量的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），以的初速度沿水平方向從A點(diǎn)射入圓弧軌道內(nèi)，沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)并從C點(diǎn)離開(kāi)，小球離開(kāi)C點(diǎn)后做勻速直線運(yùn)動(dòng).已知重力加速度,。不計(jì)空氣阻力，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)

16、強(qiáng)E的大小；（2）小球從C點(diǎn)離開(kāi)時(shí)的速度的大?。?）小球射入圓弧軌道后的瞬間對(duì)軌道的壓力參考答案：（1）當(dāng)小球離開(kāi)圓弧軌后，對(duì)其受力分析如圖所示，由平衡條件得： 代入數(shù)據(jù)解得：E=3N/C （2分）（2）小球從進(jìn)入圓弧軌道到離開(kāi)圓弧軌道的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得 （2分）代入數(shù)據(jù)得：v=5m/s （2分）（3）由 ks5u解得B=1T （2分）分析小球射入圓弧軌道瞬間的受力情況如圖所示由牛頓第二定律得 （2分）代入數(shù)據(jù)得：FN=3.210-3N（1分）方向豎直向下 （1分）17. 如圖所示，半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A，一質(zhì)量為m=0.10kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)4.0m后，沖上豎直半圓環(huán)，最后小球落在C點(diǎn)，求（1）小球到達(dá)A點(diǎn)的速度；（2）通過(guò)計(jì)算判斷小球能否到達(dá)B點(diǎn)；（3）若小球能到達(dá)B點(diǎn)，求A、C間的距離(取重力加速度g=10m/s2)。 若小球不能到達(dá)B點(diǎn)，為了使小球能從C點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)，小球在C點(diǎn)的初速度至少為多少？參考答案：（1） vA=5m/s （2分）（2）物體恰好做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)在最高點(diǎn)B應(yīng)滿(mǎn)足 （1分）假設(shè)物體能達(dá)到圓環(huán)的最高點(diǎn)B，由機(jī)械能守恒定律得