山西省臨汾市楊莊中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省臨汾市楊莊中學(xué)2022年高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置，環(huán)心為O點(diǎn)，質(zhì)量為m的帶正電的小球從O點(diǎn)正上方h高的A點(diǎn)靜止釋放，并穿過(guò)帶電環(huán)，關(guān)于小球從A到關(guān)于O的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A′過(guò)程加速度（a）、重力勢(shì)能（EpG）、機(jī)械能（E）、電勢(shì)能（Ep電）隨位置變化的圖象可能正確的是（取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)且重力勢(shì)能為零，向下為正方向，無(wú)限遠(yuǎn)電勢(shì)為零）（）參考答案：2.（單選）如圖所示，用一輕繩將光滑小球P系于豎直墻壁上的O點(diǎn)，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)有一鉛筆緊貼墻壁從O點(diǎn)開(kāi)始緩慢下移，則在鉛筆緩慢下移的過(guò)程中（）A．細(xì)繩的拉力逐漸變小B．Q受到墻壁的彈力逐漸變大C．Q受到墻壁的摩擦力逐漸變大D．Q將從墻壁和小球之間滑落參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．B3B4【答案解析】B解析：A、對(duì)P分析，P受到重力、拉力和Q對(duì)P的彈力處于平衡，設(shè)拉力與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)共點(diǎn)力平衡有：拉力F=，Q對(duì)P的支持力N=mgtanθ．鉛筆緩慢下移的過(guò)程中，θ增大，則拉力F增大，Q對(duì)P的支持力增大．故A錯(cuò)誤．B、C、D、對(duì)Q分析知，在水平方向上P對(duì)A的壓力增大，則墻壁對(duì)Q的彈力增大，在豎直方向上重力與摩擦力相等，所以A受到的摩擦力不變，Q不會(huì)從墻壁和小球之間滑落．故B正確，C、D錯(cuò)誤．故選：B．【思路點(diǎn)撥】分別對(duì)P、Q受力分析，通過(guò)P、Q處于平衡判斷各力的變化．本題關(guān)鍵是能夠靈活地選擇研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件列方程求解．3.如圖所示的電路中，在開(kāi)關(guān)剛閉合到電路中電流穩(wěn)定的這段時(shí)間內(nèi)。下列關(guān)于各元件上電流或電壓的說(shuō)法中正確的是A．R1和R2上電流一直增大，R3上電流一直減小B．R1和R2上電流一直減小，R3上電流一直增大C．三個(gè)電阻上的電流都一直增大D．三個(gè)電阻上的電流都一直減小參考答案：

答案：B4.如圖5，理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比n1：n2=2:1,均為理想電表，燈光電陰R1=6Ω,AB端電壓u1=sin100πt（V）.下列說(shuō)法正確的是A.電流頻率為100HZB.

的讀數(shù)為24VC.的讀數(shù)為0.5AD.變壓器輸入功率為6W參考答案：D由題意可知，則f=50Hz，A項(xiàng)錯(cuò)；電壓表測(cè)量的是副線(xiàn)圈兩端電壓的有效值V，B項(xiàng)錯(cuò)；根據(jù)歐姆定律，可知電流表的示數(shù)為1A，C項(xiàng)錯(cuò)；W，D項(xiàng)對(duì)。5.公路交通條例規(guī)定：禁止彎道超車(chē)。因?yàn)槿菀谆龉坊蚺c對(duì)面的汽車(chē)發(fā)生碰撞。但在F1方程式賽車(chē)中，卻經(jīng)常出現(xiàn)彎道超車(chē)的現(xiàn)象。如果某賽車(chē)在順時(shí)針加速超越前車(chē)。則該車(chē)所受的合外力的圖示可能為（

）

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.地球的半徑約為R=6400千米，A、B兩顆人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球運(yùn)行，它們離地球表面的高度分別為hA=3600千米，hB=1700千米，那末A、B兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速率之比VA:VB=____________，運(yùn)行周期之比TA:TB=____________。參考答案：、7.（選修3—3）（3分）把熔化的蜂蠟薄薄地涂在玻璃片和云母片上。用一燒熱的針尖接觸蜂蠟層的背面，結(jié)果在玻璃和云母上的蜂蠟分別熔化成甲、乙兩種形狀，此現(xiàn)象說(shuō)明____________________________________________.參考答案：答案：在導(dǎo)熱性能上玻璃各向同性，云母各向異性?！?分）8.如圖所示，質(zhì)量為M的長(zhǎng)平板車(chē)放在光滑的傾角為α的斜面上，車(chē)上站著一質(zhì)量為m的人，若要平板車(chē)靜止在斜面上，車(chē)上的人必須以加速度a＝

向

（填“上或下”）加速奔跑[LU25]

。參考答案：9.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無(wú)能量損失）后做平拋運(yùn)動(dòng)。若小球做平拋運(yùn)動(dòng)后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點(diǎn)距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿(mǎn)足的條件是

（用符號(hào)表示）；若測(cè)得x＝1m時(shí)，小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關(guān)系如圖b所示，則斜面的高h(yuǎn)應(yīng)為

m。參考答案：h＞x＞h－H，410.某同學(xué)用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．將單擺用磁鐵懸掛在鐵質(zhì)黑板上的O點(diǎn)，在O點(diǎn)下方將穿在圓環(huán)狀磁鐵的細(xì)鐵釘同樣吸在黑板上的P點(diǎn)，同時(shí)在黑板上用粉筆畫(huà)一條水平線(xiàn)MN，將細(xì)線(xiàn)拉直，讓非磁性擺球從MN上的A點(diǎn)由靜止釋放．當(dāng)其擺至另一側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，觀察其位置是否在水平線(xiàn)上，從而驗(yàn)證擺球在此過(guò)程中在誤差范圍內(nèi)機(jī)械能是否守恒．（1）為進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該同學(xué)通過(guò)調(diào)整

，然后再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)．（2）在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線(xiàn)MN略低，造成該結(jié)果的原因是

（寫(xiě)出一條即可）．參考答案：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到摩擦阻力．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】小球釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)碰到釘子后，機(jī)械能仍守恒，為多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，則可改變P點(diǎn)的高度；小球在擺動(dòng)過(guò)程中，因存在摩擦阻力，則擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線(xiàn)MN略低．【解答】解：（1）由題意可知，由于小球釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，因此只要小球另一側(cè)最高點(diǎn)在同一水平線(xiàn)即可，為了多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可通過(guò)調(diào)整P點(diǎn)的高度，再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（2）在實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線(xiàn)MN略低，造成該結(jié)果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案為：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到摩擦阻力．11.一列頻率為2.5Hz的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在t1=0時(shí)刻波形如圖中實(shí)線(xiàn)所示，在t2=0.7s時(shí)刻波形如圖中虛線(xiàn)所示。則虛線(xiàn)時(shí)刻橫坐標(biāo)為x=3m的質(zhì)點(diǎn)的速度是______________（選填“最大，零”）；在t3=0.1s時(shí)位于0<x<5m區(qū)間的質(zhì)點(diǎn)中有一部分正向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，這些質(zhì)點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)區(qū)間是______________。

參考答案：零，1m<x<3m

12.(5分)在離地面200m高處，以初速度v0豎直上拋一個(gè)小球，9s后小球的速率為2v0，g＝10m/s2，則可知v0＝

m/s；再經(jīng)過(guò)時(shí)間

s后小球落回地面。參考答案：

答案：30、113.（6分）一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)的波形圖如下，若波自右向左傳播的，則在X=0.2m處且處于平衡位置的P點(diǎn)此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向是

。若經(jīng)過(guò)時(shí)間后，P點(diǎn)剛好第一次到達(dá)波峰，則波的傳播速度是

,從到時(shí)P點(diǎn)走過(guò)的路程為

。參考答案：向下

10m/s

2.05m三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.動(dòng)畫(huà)片《光頭強(qiáng)》中有一個(gè)熊大熊二愛(ài)玩的山坡滑草運(yùn)動(dòng)，若片中山坡滑草運(yùn)動(dòng)中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開(kāi)始勻加速下滑，在時(shí)間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2）問(wèn)：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專(zhuān)題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出下滑的加速度，對(duì)熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過(guò)程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN(yùn)

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過(guò)加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力．15.一在隧道中行駛的汽車(chē)A以的速度向東做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)B正開(kāi)始勻減速剎車(chē)，其剎車(chē)的加速度大小,從此刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，若汽車(chē)A不采取剎車(chē)措施，汽車(chē)B剎車(chē)直到靜止后保持不動(dòng)，求：（1）汽車(chē)A追上汽車(chē)B前，A、B兩汽車(chē)間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車(chē)A恰好追上汽車(chē)B需要的時(shí)間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車(chē)速度相等時(shí)，兩車(chē)間的距離最遠(yuǎn)，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時(shí)汽車(chē)A的位移xA＝vAt＝12m；汽車(chē)B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車(chē)間的最遠(yuǎn)距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車(chē)B從開(kāi)始減速直到靜止經(jīng)歷的時(shí)間t1＝＝5s

運(yùn)動(dòng)的位移x′B＝＝25m汽車(chē)A在t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x′A＝vAt1＝20m

此時(shí)相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車(chē)A需要再運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝＝3s

故汽車(chē)A追上汽車(chē)B所用時(shí)間t＝t1＋t2＝8s四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，位于豎直平面上的光滑軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，圓弧軌道上端A點(diǎn)距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，最后落在地面C點(diǎn)處，不計(jì)空氣阻力。求：

(1)小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力多大?

(2)小球落地點(diǎn)C與B的水平距離S為多少?(3)比值為多少時(shí)，小球落地點(diǎn)C與B水平距離S最遠(yuǎn)?該水平距離的最大值是多少?參考答案：解：(1)小球沿圓弧做圓周運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)由牛頓第二定律有

①

(3分)從A到B,由機(jī)械能守恒，有

②

(3分)由以上兩式得

③

(2分)(2)小球離開(kāi)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，拋出點(diǎn)高為H－R，有

④

(2分)

⑤

(2分)

⑥

(2分)聯(lián)立④⑤⑥解得

⑦(1分)

（3）由上式可知

(1分)當(dāng)時(shí)，即時(shí)，S有最大值，即

Smax＝H

⑧

(2分)17.如圖所示，相距為d、板間電壓為U的平行金屬板M、N間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在pOy區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；pOx區(qū)域?yàn)闊o(wú)場(chǎng)區(qū)．一正離子沿平行于金屬板、垂直磁場(chǎng)射入兩板間并做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，從H（0，a）點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第Ⅰ象限．（1）求離子在平行金屬板間的運(yùn)動(dòng)速度；（2）若離子經(jīng)Op上某點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，最后垂直x軸離開(kāi)第Ⅰ象限，求離子在第Ⅰ象限磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）要使離子一定能打在x軸上，則離子的荷質(zhì)比應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？參考答案：解：（1）離子在平行板內(nèi)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因此有

（1分）又

（1分）解得離子在平行板內(nèi)的速度為

（1分）（2）如圖為離子在第I象限磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡圖，由幾何關(guān)系得，軌跡半徑為，

（1分）軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為

（1分）運(yùn)動(dòng)周期為

（1分）運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

（1分）（3）要使離子一定能打在x軸上，離子在磁場(chǎng)B中運(yùn)動(dòng)的最小半徑如圖所示，由幾何關(guān)系

得

（1分）由得

（1分）

（1分）即必須小于

（1分）

作圖------（1分）18.如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用長(zhǎng)為L(zhǎng)不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)拴住一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的小球1，線(xiàn)的上端固定于O點(diǎn)，若在B點(diǎn)同一水平線(xiàn)上的左方距離為r處固定另一帶電小球2，小球1恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)拿走小球2后，小球1由靜止開(kāi)始向上擺動(dòng)，當(dāng)細(xì)線(xiàn)轉(zhuǎn)過(guò)120o角到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零,此時(shí)OA恰好處于水平狀態(tài)，設(shè)