山西省運(yùn)城市橫橋中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省運(yùn)城市橫橋中學(xué)2021-2022學(xué)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.（單選）如圖所示為一個(gè)彈簧振子做簡諧振動(dòng)的圖象，以某時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)（t=0），經(jīng)過周期時(shí)，振子具有正方向最大加速度，則其振動(dòng)圖象是（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象．專題：簡諧運(yùn)動(dòng)專題．分析：回復(fù)力：F=﹣kx；牛頓第二定律公式：a=；得到加速度的一般表達(dá)式后，再進(jìn)行討論即可．解答：解：根據(jù)F=﹣kx和a=，有：a=﹣以某時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)（t=0），經(jīng)過周期時(shí)，振子具有正方向最大加速度，根據(jù)位移達(dá)到負(fù)向最大；A、在時(shí)刻的位移正向最大，不是負(fù)向最大，故A錯(cuò)誤；B、在時(shí)刻的位移正向?yàn)榱?，不是?fù)向最大，故B錯(cuò)誤；C、在時(shí)刻的位移正向?yàn)榱?，不是?fù)向最大，故C錯(cuò)誤；D、在時(shí)刻的位移是負(fù)向最大，故D正確；故選：D．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是根據(jù)回復(fù)力公式和加速度公式得到加速度與位移關(guān)系式，然后逐項(xiàng)討論．2.下列說法正確的是A．力是使物體運(yùn)動(dòng)的原因

B．力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因C．力是改變物體慣性的原因

D．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因參考答案：D3.（單選）一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝11∶1，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，副線圈僅接入一個(gè)R=20Ω的電阻，則A．流過電阻R的最大電流是1.0AB．變壓器的輸入功率是40WC．與電阻R并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是20VD．在1秒內(nèi)電流方向改變50次參考答案：C4.甲乙兩物體沿著同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的v﹣t圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．甲乙的運(yùn)動(dòng)方向相反B．甲乙的加速度方向相反C．t1時(shí)刻，甲乙一定相遇D．0﹣t1時(shí)間內(nèi)，甲的位移比乙的位移大參考答案：B解：在v﹣t圖象中，在時(shí)間軸上方速度都與規(guī)定的方向相同，故甲乙的速度方向相同，故A錯(cuò)誤；B、斜率代表加速度，故加速度方向相反，故B正確；CD、在v﹣t圖象中，與時(shí)間軸所圍面積為物體的位移，t1時(shí)刻乙的位移大于甲的位移，故t1時(shí)刻，甲乙一定不相遇，故CD錯(cuò)誤；故選：B5.一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上，A、B兩物體通過細(xì)繩連接，并處于靜止?fàn)顟B(tài)(不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦)，如圖10所示.現(xiàn)用水平力F作用于物體B上，緩慢拉開一小角度，此過程中斜面體與物體A仍然靜止.則下列說法正確的是

(

)

A.水平力F不變B.物體A所受斜面體的摩擦力一定變大C.物體A所受斜面體的作用力不變D.斜面體所受地面的支持力一定不變參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗(yàn)證“牛頓第二定律”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離為s。①該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？

（填“需要”或“不需要”）

①實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測量擋光板的寬度d，如圖所示d=

mm。

②某次實(shí)驗(yàn)過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的當(dāng)光時(shí)間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是

。參考答案：7.如圖所示，A、B兩物體相距s=7m，物體A以vA=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。而物體B此時(shí)的速度vB=10m/s，向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度a=－2m/s2。那么物體A追上物體B所用的時(shí)間為

（

）A．7s

B．8s

C．9s

D．10s參考答案：B8.光電門傳感器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的計(jì)時(shí)儀器，現(xiàn)利用圖甲所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“驗(yàn)證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門。小車上固定著用于擋光的窄片，讓小車從木板的頂端滑下，光電門連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)連接，打開軟件。①已知窄片的寬度為d（L遠(yuǎn)大于d），計(jì)算機(jī)顯示的光電門1、2的擋光時(shí)間分別為t1、t2。②用米尺測量光電門間距為L，則小車的加速度表達(dá)式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實(shí)驗(yàn)把砂和砂桶m拉車的力當(dāng)作小車的合力。由于所用導(dǎo)軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是

。④該實(shí)驗(yàn)中，讓小車質(zhì)量M不變時(shí)，探究a與F關(guān)系，使用的探究方法是______________。有位同學(xué)通過測量，作出a—F圖線,如圖乙中的實(shí)線所示。試分析：乙圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

；乙圖線上部彎曲的原因是

；參考答案：a=(d2/t22-d2/t12)/2L；調(diào)出一個(gè)合適的斜面；控制變量法；木板夾角過大；m<<M的條件未能很好滿足；9.如圖所示，質(zhì)量M=2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點(diǎn)處有固定光滑轉(zhuǎn)動(dòng)軸，AB與水平方向夾角30°，CD邊長為2m，B、D兩點(diǎn)連線與地面平行，一質(zhì)量m=10kg的小物體若固定在CD邊上且位于A點(diǎn)正上方處，則墻對(duì)木塊的彈力為______________N；若將小物體從C點(diǎn)處靜止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體維持勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為______________s。參考答案：，1.0810.如圖所示是一列向右傳播的橫波，波速為0.4m/s，M點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=10m，圖示時(shí)刻波傳到N點(diǎn)．現(xiàn)從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過s時(shí)間，M點(diǎn)第二次到達(dá)波谷；這段時(shí)間里，N點(diǎn)經(jīng)過的路程為cm．參考答案：29；145【考點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系．【分析】由圖讀出波長，求出周期．由MN間的距離求出波傳到M的時(shí)間，波傳到M時(shí)，起振方向向上，經(jīng)過1T，M點(diǎn)第二次到達(dá)波谷，即可求出M點(diǎn)第二次到達(dá)波谷的總時(shí)間；根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，求解N點(diǎn)經(jīng)過的路程．【解答】解：由圖讀出波長λ=1.6m，周期T==波由圖示位置傳到M的時(shí)間為t1==s=22s波傳到M時(shí)，起振方向向上，經(jīng)過1T=7s，M點(diǎn)第二次到達(dá)波谷，故從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過29s時(shí)間，M點(diǎn)第二次到達(dá)波谷；由t=29s=7T，則這段時(shí)間里，N點(diǎn)經(jīng)過的路程為S=?4A=29×5cm=145cm．故答案為：29；14511.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量來探究滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度和所受拉力F的關(guān)系。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條一F圖線，如圖乙所示。

（1）圖線①是軌道處于

（填“水平”或“傾斜”）情況下得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；（2）圖線①、②的傾斜程度（斜率）一樣，說明了什么問題?

（填選項(xiàng)前的字母）

A．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是一樣的

B．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是不一樣的C．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是否一樣不能確定參考答案：（1）

傾斜

；

（2）

A

12.19．如上右圖所示，物體A重30N，用F等于50N的力垂直壓在墻上靜止不動(dòng)，則物體A所受的摩擦力是

N；物體B重30N，受到F等于20N的水平推力靜止不動(dòng)，則物體B所受的摩擦力是

N。參考答案：30

2013.（1）一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長更長，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）參考答案：b；a根據(jù)胡克定律有：F=k（l-l0），由此可知在F與l圖象中，斜率大小等于勁度系數(shù)，橫軸截距等于彈簧原長，因此有：b的原長比a的長，勁度系數(shù)比a的小．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。（2）說明BC過程壓強(qiáng)變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動(dòng)能減小，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小。(3)大于；因?yàn)門A=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對(duì)外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于?？键c(diǎn)：壓強(qiáng)的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（13分）真空中存在著空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場。在電場中，若將一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中小球速度與豎直方向夾角為37°（取sin37°＝0.6，cos37°=0.8）。現(xiàn)將該小球從電場中某點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出。求運(yùn)動(dòng)過程中（1）小球受到的電場力的大小及方向；（2）小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢能變化量；（3）運(yùn)動(dòng)過程中小球的最小動(dòng)能的大??；（4）如果拋出時(shí)的動(dòng)能為4J，則小球落回到同一高度時(shí)的動(dòng)能是多大？參考答案：解析：

(1)Eq=mgtan370=

(2)到達(dá)最高點(diǎn)的過程

豎直方向v=gt

水平方向vx=3gt/4=3v/4

EK=

(3)將初速度向合力方向和垂直于合力的兩方向分解，沿合力的方向做減速運(yùn)動(dòng)，垂直于合力的方向做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)v1減小為零時(shí)，動(dòng)能最小。

V2=3v/5

EK=

(4)在（2）中可以知道：在最高點(diǎn)，速度為初速度的3/4，返回到同一位置時(shí)，水平速度為初速度的3/2，

由勾股定理

vt=131/2/2

所以EK=13J17.(8分)“真空中兩個(gè)整體上點(diǎn)電荷相距10cm，它們之間相互作用力大小為9′10-4N。當(dāng)它們合在一起時(shí)，成為一個(gè)帶電量為3′10-8C的點(diǎn)電荷。問原來兩電荷的帶電量各是多少？”某同學(xué)求解如下：根據(jù)電荷守恒定律地：

(1)

根據(jù)庫侖定律：

以代入(1)式得：

解得

根號(hào)中的數(shù)值小于0，經(jīng)檢查，運(yùn)算無誤。試指出求解過程中的問題并給出正確的解答。參考答案：解析：題中僅給出相互作用力的大小，兩點(diǎn)電荷可能異號(hào)，按電荷異號(hào)計(jì)算.

由

得