山西省大同市煤峪口中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省大同市煤峪口中學(xué)2021-2022學(xué)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.某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A、a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)B、c點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C、若將一負(fù)試探電荷由c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電勢(shì)能增加D、若將一正試探電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功參考答案：D2.如圖所示，兩等量同種點(diǎn)電荷固定在水平方向上的A、B兩點(diǎn)，過(guò)AB中點(diǎn)O的豎直方向上有C、P、Q、D四點(diǎn)，其中C、D和P、Q分別關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱。一帶電小球自C點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)

小球的加速度為零。重力加速度為g，則下列判斷正確的是A．小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)的加速度為2gB．小球在O點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最小C．小球在P點(diǎn)的電勢(shì)能可能大于Q點(diǎn)的電勢(shì)能D．小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程中可能先減速后加速

第Ⅱ卷（非選擇題共68分）參考答案：AD3.下列說(shuō)法正確的是A．除萬(wàn)有引力外，原子核中兩個(gè)相鄰的中子之間不存在其它相互作用力B．粒子是電子，是核外電子電離形成的C．有的放射性同位素可以只放出一個(gè)光子，而變成另一種新元素一層厚紙恰好可以擋住射線，但不能擋住射線和射線參考答案：D4.圖甲是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則該波的傳播速度和傳播方向是（）A．v=25m/s，向x軸負(fù)方向傳播 B．v=25m/s，向x軸正方向傳播C．v=50m/s，向x軸負(fù)方向傳播 D．v=50m/s，向x軸正方向傳播參考答案：C【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】由b點(diǎn)的振動(dòng)圖象可知t=2s時(shí)刻P點(diǎn)的振動(dòng)方向，則可知波的傳播方向；由振動(dòng)圖象可知波的周期，由波動(dòng)圖象可知波長(zhǎng)，則由波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系可求得波速．【解答】解：由b圖可知，2s時(shí)刻P點(diǎn)正經(jīng)過(guò)平衡位置向正方向運(yùn)動(dòng)，則由波動(dòng)圖象可知波應(yīng)向x軸的負(fù)方向傳播；而波的周期為2s，波長(zhǎng)為100m，則波速v==m/s=50m/s；故C正確；故選：C．5.（多選題）如圖所示為賽車場(chǎng)的一個(gè)水平“梨形”賽道，兩個(gè)彎道分別為半徑R=90m的大圓弧和r=40m的小圓弧，直道與彎道相切．大、小圓弧圓心O、O'距離L=100m．賽車沿彎道路線行駛時(shí)，路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車重力的2.25倍，假設(shè)賽車在直道上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，要使賽車不打滑，繞賽道一圈時(shí)間最短（發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大，重力加速度g=10m/s2，π=3.14）．則賽車（）A．通過(guò)小圓弧彎道的時(shí)間為5.85sB．在繞過(guò)小圓弧彎道后加速C．在大圓弧彎道上的速率為45m/sD．在直道上的加速度大小為5.63m/s2參考答案：BC試題分析：設(shè)R與的夾角為，由幾何關(guān)系可得：，，小圓弧的圓心角為：，經(jīng)過(guò)小圓弧彎道的時(shí)間為，故A錯(cuò)誤；在彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，賽車不打滑，繞賽道一圈時(shí)間最短，則在彎道上都由最大靜摩擦力提供向心力，速度最大，由BC分析可知，在繞過(guò)小圓弧彎道后加速，故B正確；設(shè)經(jīng)過(guò)大圓弧的速度為v，經(jīng)過(guò)大圓弧時(shí)由最大靜摩擦力提供向心力，由可知，代入數(shù)據(jù)解得：，故C正確；設(shè)經(jīng)過(guò)小圓弧的速度為，經(jīng)過(guò)小圓弧時(shí)由最大靜摩擦力提供向心力，由可知，代入數(shù)據(jù)解得：，由幾何關(guān)系可得直道的長(zhǎng)度為：，再由代入數(shù)據(jù)解得：，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：向心力二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.相對(duì)論論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)中的列車的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時(shí)到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：7.一氫原子從能量為E2的能級(jí)躍遷至能量為E1的較低能級(jí)時(shí)釋放的光子的波長(zhǎng)為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：8.為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．第一步他把帶有定滑輪\o"全品高考網(wǎng)"的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為\o"全品高考網(wǎng)"的滑塊通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過(guò)定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)如，圖甲所示。B．第二步保持長(zhǎng)木板\o"全品高考網(wǎng)"的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示。

打出的紙帶如下圖：試回答下列問\o"全品高考網(wǎng)"題：①已知相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度___________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度___________。②已知重錘質(zhì)量，當(dāng)?shù)豛o"全品高考網(wǎng)"的重加速度，要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過(guò)程滑塊____________（寫出物理名稱及符號(hào)），合外力對(duì)滑塊做功\o"全品高考網(wǎng)"的表達(dá)式______________。③測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)段、合外力對(duì)滑塊所做的功，算出、、、、,以為縱軸，以為橫軸建坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出圖象，可知它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)\o"全品高考網(wǎng)"的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量___________。參考答案：．①（3分）；（3分）

②下滑的位移（3分）；（3分）

③（4分）。9.16．如圖所示，質(zhì)點(diǎn)甲以8ms的速度從O點(diǎn)沿Ox軸正方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)乙從點(diǎn)Q（0m，60m）處開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，要使甲、乙在開始運(yùn)動(dòng)后10s在x軸上的P點(diǎn)相遇，質(zhì)點(diǎn)乙運(yùn)動(dòng)的位移是

，乙的速度是

．參考答案：100m

10㎝/s10.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上。滑塊拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下。圖乙是打出的紙帶一段。（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，選A、B、C……等7個(gè)點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，且各計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有一個(gè)沒有畫出，如圖乙所示。滑塊下滑的加速度a=

m/s2。（2）為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有

。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長(zhǎng)度L

B．木板的末端被墊起的高度h

C．木板的質(zhì)量m1

D．滑塊的質(zhì)量m2

E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

（3）測(cè)量（2）中所選定的物理量需要的實(shí)驗(yàn)器材是

。

（4）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

（用被測(cè)量物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”），寫出支持你的看法的一個(gè)論據(jù)：

。參考答案：（1）3.00（2分）（2）AB（2分）（3）刻度尺（1分）（4）（2分）偏大（1分）沒有考慮紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦和空氣阻力等因素。11.

已知一顆人造衛(wèi)星在某行星表面上空做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t，衛(wèi)星的行程為s，它與行星中心的連線掃過(guò)的角度為θ（ｒａｄ），那么，衛(wèi)星的環(huán)繞周期為

，該行星的質(zhì)量為

。（設(shè)萬(wàn)有引力恒量為G）參考答案：12.某校游泳池長(zhǎng)25m，寬15m，池深2.0m，水深1.8m，如圖所示。如用水泵將池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度為4m/s，抽水管的截面積為0.025m2，則抽水所需的時(shí)間為________s；忽略抽水管半徑的影響，抽水過(guò)程中水泵的平均輸出功率為________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）參考答案：6750

；

1.9×10313.如圖所示，用質(zhì)量為m的活塞密封住質(zhì)量為M的氣缸，氣缸有內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計(jì)，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個(gè)裝置倒立在水平地面上．當(dāng)封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T時(shí)，活塞與地面接觸但無(wú)相互作用力，這時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為__________．當(dāng)溫度升高到某一值時(shí)，發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無(wú)相互作用力，這時(shí)封閉氣體的溫度為______________．

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（7分）實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：一木塊放在水平長(zhǎng)木板上，左側(cè)栓有一細(xì)軟線，跨過(guò)固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連。木塊右側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。在重物牽引下，木塊在木板上向左運(yùn)動(dòng)，重物落地后，木塊繼續(xù)向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，圖2給出了重物落地后，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些點(diǎn)，試根據(jù)給出的數(shù)據(jù)，求木塊與木板間的摩擦因數(shù)μ。要求寫出主要的運(yùn)算過(guò)程。結(jié)果保留2位有效數(shù)字。（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz，不計(jì)紙帶與木塊間的拉力。取重力加速度g=10m/s2）

參考答案：解析：由給出的數(shù)據(jù)可知，重物落地后，木塊在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移分別是：

s1＝7.72cm，s2＝7.21cm，s3＝6.71cm，s4＝6.25cm，

s5＝5.76cm，s6＝5.29cm，s7＝4.81cm，s8＝4.31cm，

以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有

△s=[(s5－s1)+(s6－s2)+(s7－s3)+(s8－s4)]＝4aT2

又知T=0.04s解得a=－3.0m/s2

重物落地后木塊只受摩擦力的作用，以m表示木塊的質(zhì)量，根據(jù)牛頓定律，有

－μmg=ma解得：μ=0.3015.某同學(xué)利用如圖1所示電路來(lái)測(cè)量電阻Rx的阻值。將電阻箱接入a、b之間，閉合電鍵。適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′后保持其阻值不變。依次改變電阻箱的阻值R，讀出相應(yīng)電壓表的示數(shù)U，得到如圖2所示的U－R圖像。

（1）用待測(cè)電阻Rx替換電阻箱，讀得電壓表示數(shù)為2.00V。利用U－R圖像可得Rx=_______Ω。（2）若電路中使用的電源為一組新的干電池組成的電池組，其內(nèi)阻可忽略不計(jì)，根據(jù)U－R圖像可得該電池組的電動(dòng)勢(shì)為_______V；滑動(dòng)變阻器R′此時(shí)的阻值為R′=_______Ω。（3）電池使用較長(zhǎng)時(shí)間后，電動(dòng)勢(shì)可認(rèn)為不變，但內(nèi)阻增大。若仍用本實(shí)驗(yàn)裝置和U－R圖像測(cè)定某一電阻，則測(cè)定結(jié)果將_______(選填“偏大”、“偏小”)。為了消除這一因素造成的影響，現(xiàn)找來(lái)一只阻值為10Ω的定值電阻換接在a、b之間，則應(yīng)________（選填“增大”或“減小”）滑動(dòng)變阻器R′的阻值，并使電壓表的示數(shù)為________V。經(jīng)過(guò)這樣調(diào)節(jié)之后，只要保持滑動(dòng)變阻器R′阻值不再變化，仍可利用本實(shí)驗(yàn)裝置，用待測(cè)電阻Rx替換定值電阻，利用U－R圖像實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)電阻Rx的準(zhǔn)確測(cè)定。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，A、B兩點(diǎn)在同一水平線上，B點(diǎn)在斜面的延長(zhǎng)線上，斜面傾角θ=45°。甲物體在A點(diǎn)以10m/s初速度水平拋出，恰好落在斜面項(xiàng)端，并剛好沿斜面下滑，經(jīng)過(guò)時(shí)間后，乙物體在B點(diǎn)以20m/s初速度水平拋出，正好在斜面上某點(diǎn)到與甲物體相碰。已知：甲物體與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)是。求：（1）A、B兩點(diǎn)間的距離；（2）乙物體比甲物體后拋的時(shí)間。參考答案：（1）5m；（2）2s（1）甲物體落在斜面前做平拋運(yùn)動(dòng)。由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：水平方向：豎直方向：，甲物體剛好沿斜面下滑，所以解得：，，A、B兩點(diǎn)間的距離(2)乙物體落在斜面前做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律水平方向：水質(zhì)方向：由幾何關(guān)系可得解得：，乙物體落在斜面的位置距斜面頂端的距離甲物體到達(dá)斜面時(shí)的速度甲物體在斜面運(yùn)動(dòng)的加速度由位移公式，解得，另一根舍去。所以乙物體比甲物體后拋的時(shí)間17.質(zhì)量m=5kg的物體放在水平面上，現(xiàn)用F=30N的水平拉力作用在物體上，物體沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．求（1）物體加速度的大?。唬?）物體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系式．參考答案：解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣μmg=ma，解得：a==4m/s2．（2）根據(jù)位移時(shí)間公式得：x=at2=2t2答：（1）物體加速度的大小4m/s2；（2）物體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系式x=2t2．【考點(diǎn)】牛頓第二定律．【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度，通過(guò)位移時(shí)間公式求出物體的位移．18.如圖所示，左側(cè)裝置內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)和方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，裝置上下兩極板間電勢(shì)差為U、間距為L(zhǎng)；