山西省忻州市五寨縣胡會(huì)鄉(xiāng)中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省忻州市五寨縣胡會(huì)鄉(xiāng)中學(xué)2022年高三物理下學(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.如圖所示，AOB為水平放置的光滑桿，夾角AOB等于60°，桿上分別套著兩個(gè)質(zhì)量都是m的小環(huán)，兩環(huán)由可伸縮的彈性繩連接，若在繩的中點(diǎn)C施以沿AOB的角平分線水平向右的拉力F，緩慢地拉繩，待兩環(huán)受力達(dá)到平衡時(shí)，繩對(duì)環(huán)的拉力T跟F的關(guān)系是（

）

Ａ．T=F

Ｂ．T＞F

Ｃ．T＜F；Ｄ．T=Fsin30°。參考答案：A2.（單選）如圖，在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，有a、b、c、d四個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)，各以水平向左、水平向右、豎直向下和豎直向上的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)質(zhì)點(diǎn)間相互作用力，則有 A．c、d帶異種電荷 B．a(chǎn)、b帶同種電荷且電勢能均增大 C．d的電勢能增大，重力勢能增大D．c的電勢能增大，機(jī)械能減小參考答案：D3.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)之間能出現(xiàn)的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍，物塊與轉(zhuǎn)軸OO′相距R，物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到一定值時(shí)，物塊即將在轉(zhuǎn)臺(tái)上滑動(dòng)，在物塊由靜止到滑動(dòng)前的這一過程中，轉(zhuǎn)臺(tái)的摩擦力對(duì)物塊做的功為ks5uA．0

B．2πkmgRC．2kmgR

D.kmgR參考答案：D4.如圖所示，質(zhì)量為M的直角三角形斜劈B放在水平地面上，質(zhì)量為m的木塊A放在斜劈B上，現(xiàn)用大小均為F、方向相反的水平力同時(shí)分別推A和B，它們均靜止不動(dòng)，則（）A．B對(duì)A的支持力大小一定小于mgB．B與地面之間一定存在摩擦力C．A與B之間一定存在摩擦力D．地面對(duì)B的支持力大小一定等于（M+m）g參考答案：D【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】先對(duì)A、B整體受力分析，根據(jù)平衡條件得到地面對(duì)整體的支持力和摩擦力；再對(duì)物體A受力分析，根據(jù)平衡條件求解B對(duì)A的支持力表達(dá)式進(jìn)行分析．【解答】解：AC、再對(duì)物體A受力分析，受重力mg、已知的推力F、斜面體B對(duì)A的支持力N′和摩擦力f，當(dāng)推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量時(shí)，摩擦力的方向沿斜面向下，如下圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡的條件，運(yùn)用正交分解法，在垂直斜面方向，可以得到：N′=mgcosθ+Fsinθ≠0，故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；BD、對(duì)A、B整體受力分析，如圖，受到重力（M+m）g、支持力N和已知的推力F和摩擦力f，對(duì)于整體，由于一直保持平衡，故整體與地面間有向左的摩擦力；根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有f′=FN=（M+m）g故B錯(cuò)誤，D正確；故選：D5.如圖甲所示，兩物體、疊放在光滑水平面上，對(duì)施加一水平力，關(guān)系圖象如圖乙所示。兩物體在力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，且始終保持相對(duì)靜止，則A．第1末兩物體的速度最大B．第2內(nèi)，拉力對(duì)物體做正功C．第2末，兩物體開始反向運(yùn)動(dòng)D．物體對(duì)物體的摩擦力方向始終與力的方向相同參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸_________（填“正向”或“負(fù)向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：7.一快艇從離岸邊100m遠(yuǎn)的河流中央向岸邊行駛。已知快艇在靜水中的速度圖象如圖（甲）所示；河中各處水流速度相同，且速度圖象如圖（乙）所示。則快艇最快到達(dá)岸邊所用的時(shí)間為____________s，最快到達(dá)岸邊時(shí)，經(jīng)過的位移大小為____________m。

參考答案：20

8.P、Q是一列簡諧橫波中的質(zhì)點(diǎn)，相距30m，各自的振動(dòng)圖象如圖所示．①此列波的頻率f＝________Hz.②如果P比Q離波源近，且P與Q間距離小于1個(gè)波長，那么波長λ＝________m.③如果P比Q離波源遠(yuǎn)，那么波長λ＝________m.參考答案：（6分）(1)0.25(2)40(3)m(n＝0,1,2,3…)9.某天體存在一顆繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，已知天體半徑為R，衛(wèi)星離天體表面的高度為h，衛(wèi)星的線速度大小為v，則衛(wèi)星的周期為，天體的質(zhì)量為（萬有引力恒量為G）．參考答案：解：衛(wèi)星的周期T=．根據(jù)得，天體的質(zhì)量M=．故答案為：，．10.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中(1)下圖給出了可供使用的實(shí)驗(yàn)器材，某同學(xué)選擇了帶鐵芯的原副線圈和滑動(dòng)變阻器，還需選擇的器材有：

。

(2)（多選）下面四幅圖中，“＋”和“－”分別表示靈敏電流計(jì)的正、負(fù)接線柱。已知電流從正接線柱流入靈敏電流計(jì)時(shí)，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，電流從負(fù)接線柱流入時(shí)，指針向負(fù)接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)。圖中給出了條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的方向、指針偏轉(zhuǎn)方向或螺線管的繞線方向，以下判斷正確的是_________。A．甲圖中電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向向右B．乙圖中螺線管內(nèi)部的磁場方向向下C．丙圖中條形磁鐵的向下運(yùn)動(dòng)D．丁圖中螺線管的繞線方向從上往下看為順時(shí)針方向參考答案：（1）電源、開關(guān)、靈敏電流計(jì)

；（2）ABD

；11.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家宣布，他們利用強(qiáng)子(質(zhì)子)對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的希格斯粒子，它可用來解釋粒子獲得質(zhì)量的機(jī)制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對(duì)應(yīng)的質(zhì)量約為

kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對(duì)撞機(jī)中高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長為

參考答案：12.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對(duì)A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動(dòng)量守恒：；動(dòng)能定理：。13.利用圖示裝置可以測定噴槍噴射油漆霧滴的速度。將直徑D=40cm的紙帶環(huán)，安放在一個(gè)可以勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)上，紙帶上有一狹縫A，A的正對(duì)面有一條標(biāo)志線。油漆噴槍放在開有狹縫B的紙盒里。轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)后，開始噴漆，噴出來的霧滴運(yùn)動(dòng)速度認(rèn)為不變。僅當(dāng)狹縫A和B正對(duì)平行時(shí)，霧滴才能進(jìn)入紙帶環(huán)。改變噴射速度重復(fù)實(shí)驗(yàn)，已知，在紙帶上留下了一系列的痕跡a、b、c、d。將紙帶取下放在刻度尺下，如圖所示。(1)速度最小的霧滴所留的痕跡應(yīng)為

點(diǎn)，該點(diǎn)離標(biāo)志線的距離為

cm。(2)該噴槍噴出的霧滴的最大速度為

m/s，若考慮空氣阻力的影響，該測量值

真實(shí)值（選填“大于”“小于”或“等于”）。參考答案：（1）

a

，

2.50

；（2）

24

，

小于

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對(duì)a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對(duì)a色光的折射率。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為一傳送帶裝置模型,斜面的傾角θ,底端經(jīng)一長度可忽略的光滑圓弧與足夠長的水平傳送帶相連接,質(zhì)量m=2kg的物體從高h(yuǎn)=30cm的斜面上由靜止開始下滑,它與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.25,與水平傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.5,物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間以后,物體又回到了斜面上,如此反復(fù)多次后最終停在斜面底端.已知傳送帶的速度恒為v=2.5m/s,tanθ=0.75,g取10m/s2.求:(1)從物體開始下滑到第一次回到斜面的過程中,物體與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量;(2)從物體開始下滑到最終停在斜面底端,物體在斜面上通過的總路程.參考答案：(1)20J

(2)1.5m17.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系aOy內(nèi)，有I、II、III三個(gè)區(qū)域，各邊界均與y軸平行，I、Ⅱ區(qū)域存在勻強(qiáng)電場，方向分別沿+x和－y方向，Ⅰ區(qū)域電場強(qiáng)度大小為E，Ⅲ區(qū)域有垂直xOy平面向里的磁場．三個(gè)區(qū)域?qū)挾染鶠長，一個(gè)氕核和一個(gè)氘核先后從坐標(biāo)原點(diǎn)釋放，已知與左邊界成60°進(jìn)人磁場，最后恰好與右邊界相切離開磁場，H的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)重力．求（1）第一次離開Ⅱ區(qū)的坐標(biāo)（2）Ⅲ區(qū)域勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。唬?）第一次離開磁場位置的坐標(biāo)參考答案：(1)；(2)；(3)【分析】本題考查帶電粒子在電場中和磁場中的運(yùn)動(dòng)，理清粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵，處理粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)問題，要會(huì)確定粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心、半徑和圓心角，此類題型難度較大，經(jīng)常作為考試的壓軸題出現(xiàn)?！驹斀狻?1)對(duì)氘核，在I區(qū)中加速，由動(dòng)能定理：進(jìn)入II區(qū)，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有實(shí)際速度，將代入得：，因此氘核第一次離開II區(qū)的坐標(biāo)；(2)進(jìn)入磁場后，氘核做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖，由何關(guān)系知：又：解得：；(3)對(duì)氘核，，由(1)知，，作出如圖的軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系有：出射點(diǎn)縱坐標(biāo)為：聯(lián)立解得：氘第一次離開磁場位置為坐標(biāo)為。18.如圖所示，在一個(gè)大小為E=103V/m，方向水平向左的勻強(qiáng)電場中，有一個(gè)小物塊，質(zhì)量為m=80g，帶正電，電量q=210-4C，與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，在水平軌道的末端N處，連接一個(gè)光滑的半圓形軌道，半徑為R=40cm，取g=10m/s2，求：（1）若小物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn)，求小物塊在水平軌道上的