河北省秦皇島市張杖子中學(xué)2022高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河北省秦皇島市張杖子中學(xué)2022高三物理下學(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.（單選）如圖所示，一固定光滑桿與水平方向夾角為θ，將一質(zhì)量為m1的小環(huán)套在桿上，通過輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m2的小球．靜止釋放后，小環(huán)與小球保持相對靜止以相同的加速度a一起下滑，此時(shí)繩子與豎直方向的夾角為β，則下列說法正確的是(

)A．桿對小環(huán)的作用力大于m1g＋m2gB．m1不變，則m2越大，β越小C．θ＝β，與m1、m2無關(guān)D．若桿不光滑，β可能大于θ參考答案：C2.(多選)圖中甲、乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化。下列說法正確的是()A．圖甲表示交流電，圖乙表示直流電B．兩種電壓的有效值相等C．圖甲所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝311sin100πtVD．圖甲所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為10∶1的變壓器變壓后，頻率不變參考答案：CD3.如圖，動(dòng)摩擦系數(shù)為u的粗糙斜面的傾角，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長l1bc邊的邊長l2，線框的質(zhì)量m電阻R，線框通過細(xì)線與重物相連，重物質(zhì)量M，斜面上ef線（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B.釋放M，線框從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場最初一段時(shí)間是勻速的，ef線和gh的距離s且s大于2l2，下列說法正確的是。A.線框剛進(jìn)入進(jìn)入磁場時(shí)繩的拉力一定大于mg；B.雖不知ab邊到ef邊距離但可以求出線框由靜止開始到運(yùn)動(dòng)到gh線處所用的時(shí)間；C.M機(jī)械能的減少量等于m機(jī)械能的增加量。D.線框由靜止開始到運(yùn)動(dòng)到gh線的整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少．參考答案：B4.如圖，汽車從拱形橋頂點(diǎn)A勻速率運(yùn)動(dòng)到橋的B點(diǎn)．下列說法正確的是

A.汽車在A點(diǎn)處于平衡態(tài)

B．機(jī)械能在減小

C．A到B重力的瞬時(shí)功率恒定

D．汽車在A處對坡頂?shù)膲毫Φ扔谄渲亓⒖即鸢福築5.如圖甲所示，回旋加速器置于大小恒定的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與回旋加速器的兩個(gè)D型金屬盒面垂直；兩個(gè)D型金屬盒分別與高頻電源相連。某帶電粒子加速時(shí)的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t變化規(guī)律如乙圖所示。不計(jì)帶電粒子在電場中的加速時(shí)間和粒子重力。則以下判斷正確的是A．高頻電源的變化周期等于T=tn-tn-1B．在Ek-t圖象中t4-t3=t3-t2=t2-t1C．粒子獲得的最大動(dòng)能與粒子在磁場中加速的次數(shù)無關(guān)D．粒子獲得的最大動(dòng)能與高頻電源的電壓有關(guān)參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某實(shí)驗(yàn)小組擬用甲圖所示的裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)器材有：滑塊、鉤碼、紙帶、毫米刻度尺、帶滑輪的木板、漏斗和細(xì)線組成的單擺（細(xì)線質(zhì)量不計(jì)且不可伸長，裝滿有色液體后，漏斗和液體質(zhì)量相差不大）等。實(shí)驗(yàn)前，在控制液體不漏的情況下，從漏斗某次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，測得之后漏斗第100次經(jīng)過最低點(diǎn)共用時(shí)100秒；實(shí)驗(yàn)中，讓滑塊在鉤碼作用下拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)單擺垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)方向做微小振幅擺動(dòng)，漏斗漏出的液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置。

①該單擺的周期是 s；

②圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的有液體痕跡并進(jìn)行了數(shù)據(jù)測量的紙帶，根據(jù)紙帶可求出滑塊的加速度為

m/s2；（結(jié)果取兩位有效數(shù)字） ③用該實(shí)驗(yàn)裝置測量滑塊加速度，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大的因素是

。參考答案：7.26．一輛汽車從靜止開始勻加速開出，然后保持勻速運(yùn)動(dòng)，最后勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止。從汽車開始運(yùn)動(dòng)起計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過分析、計(jì)算可以得出，汽車加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為

s，汽車全程通過的位移為

m。時(shí)刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：4.0

968.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

。參考答案：

各向異性

；

引力

9.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當(dāng)墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運(yùn)動(dòng)；（2）某次實(shí)驗(yàn)中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）10.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為λ0，該金屬的逸出功為________．若用波長為λ(λ<λ0)的單色光做該實(shí)驗(yàn)，則其遏止電壓為________．(已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h)參考答案：11.（4分）A、B、C是三個(gè)完全相同的時(shí)鐘，A放在地面上，B、C分別放在兩個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的火箭上，B、C兩火箭朝同一方向飛行，速度分別為、，。地面上觀察者認(rèn)為三個(gè)時(shí)鐘中走得最慢的是

；走得最快的的是

。參考答案：

C，A12.一簡諧橫波以10m/s的波速沿x軸正方向傳播。已知t=0時(shí)刻的波形如圖，則x=0處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向

______

(“沿y軸負(fù)方向”或“沿y軸正方向”)，從t=0開始計(jì)時(shí)，x=2m處的振動(dòng)方程為y=

_______

cm。

參考答案：y軸負(fù)方向13.如圖所示，一列簡諧波沿+x方向傳播,實(shí)線為t＝0時(shí)刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度v＝________m/s；這列波的頻率f＝___________Hz。參考答案：0.25m/s，6.25Hz。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）請問高壓鍋的設(shè)計(jì)運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？參考答案：①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點(diǎn)（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識(shí)在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.所圖所示，一直立的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的，開始活塞被固定，打開固定螺栓K，活塞下落，經(jīng)過足夠長時(shí)間后，活塞停在B點(diǎn)，已知AB=h，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g。

①求活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。

②若周圍環(huán)境溫度保持不變，求整個(gè)過程中通過缸壁傳遞的熱量Q。參考答案：設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為P，活塞受力平衡

（3分）

由于氣體溫度不變，則內(nèi)能變化△E=0

根據(jù)能量守恒定律，可知：Q=（P0S+mg）h（2分）17.如圖所示為兩組平行金屬板，一組豎直放置，一組水平放置，今有一質(zhì)量為m的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn)，經(jīng)電壓U0加速后通過B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間，若電子從兩塊水平平行板的正中間射入，且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出，A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn)，求：（1）電子通過B點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）右側(cè)平行金屬板的長度；（3）電子穿出右側(cè)平行金屬板時(shí)的動(dòng)能．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．.專題：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）電子在AB之間做加速運(yùn)動(dòng)，電場力的功等于電子動(dòng)能的變化，根據(jù)動(dòng)能定理即可解答；（2）電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出，則電子的沿電場線方向的位移為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的方法，結(jié)合牛頓第二定律即可解答；（3）電子的動(dòng)能可以根據(jù)動(dòng)能定理全程列式計(jì)算．解答：解：（1）子在AB之間做加速運(yùn)動(dòng)，由U0e=mvB2得：vB=（2）由y==可得：l=d（3）由動(dòng)能定理得：U0e+e=Ek末所以電子穿出右側(cè)平行金屬板時(shí)的動(dòng)能：Ek末=e（U0+）．答：（1）電子通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為；（2）右側(cè)平行金屬板的長度為；（3）電子穿出右側(cè)平行金屬板時(shí)的動(dòng)能為e（U0+）．點(diǎn)評：該題中，電子先在加速電場中加速，然后在偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn)，屬于常規(guī)的典型題目．難度適中．18.一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v=12m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí)，決定前去追趕。經(jīng)過t0=2s，警車發(fā)動(dòng)起來，以加速度a=2m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，若警車最大速度可達(dá)vm=16m/s，問：（1）在警車追上貨車之前，兩車間的最大距離