山西省長治市鐵道部第三工程局一處中學2021-2022學年高三物理上學期期末試卷含解析

山西省長治市鐵道部第三工程局一處中學2021-2022學年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示的電路，水平放置的平行板電容器中有一個帶電液滴正好處于靜止狀態(tài)．為了使液滴豎直向上運動，下列操作可行的是（）A．斷開開關(guān)，將兩板間的距離拉大一些B．斷開開關(guān)，將兩板水平地向相反方向移開一些C．保持開關(guān)閉合，將兩板間的距離減小一些D．保持開關(guān)閉合，以兩板各自的左側(cè)板沿為軸，同時向上（即逆時針方向）轉(zhuǎn)過一個小角度參考答案：BC2.如圖所示，升降機天花板上用輕彈簧懸掛一物體，升降機靜止時彈簧伸長量為10cm，運動時彈簧伸長量為9cm，則升降機的運動狀態(tài)可能是（g=10m/s2）：A.以a=1m/s2的加速度加速上升；B.以a=1m/s2的加速度加速下降；C.以a=9m/s2的加速度減速上升；D.以a=9m/s2的加速度減速下降參考答案：B3.（多選）如圖為電子以水平向右的初速度進入M、N板產(chǎn)生的勻強電場中的運動軌跡，則A．M板可能帶正電B．M板電勢比N板的低C．電子的電勢能越來越小D．電子受到的電場力越來越大參考答案：BC4.如圖所示，力F拉一物體在水平面上以加速度a運動。用力F'=Fcosθ代替力F，沿水平方向拉物體，該物體的加速度為a'．比較a與a'的大小關(guān)系，正確的是：A．a(chǎn)'與a可能相等

B．a(chǎn)'可能小于a

C．a(chǎn)'可能大于a

D．a(chǎn)'一定小于a參考答案：

答案：AB5.在物理學發(fā)展史上，許多科學家通過恰當?shù)倪\用科學研究方法，超越了當時研究條件的局限性，取得了輝煌的研究成果，下列表述符合物理學史實的是

A．庫侖在發(fā)現(xiàn)電荷間相互作用力規(guī)律之前，首先找到了定量測定電荷量的方法B．庫侖利用庫侖扭秤巧妙地實現(xiàn)了他對電荷間相互作用力規(guī)律的研究C．法拉第發(fā)現(xiàn)電流的磁效應，這和他堅信電和磁之間一定存在著聯(lián)系的哲學思想是分不開的D．安培首先引入電場線和磁感線，極大地促進了他對電磁現(xiàn)象的研究參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某學生騎著自行車（可視為質(zhì)點）從傾角為θ=37°的斜坡AB上滑下，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停下，整個過程中該學生始終未蹬腳踏板，如圖甲所示．自行車后架上固定一個裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時間T滴下一滴墨水．該學生用最小刻度為cm的卷尺測得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示.假定人與車這一整體在斜坡上和水平地面上運動時所受的阻力大小相等.己知人和自行車總質(zhì)量m=80kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則T=__________s，人與車在斜坡AB上運動時加速度大小a1=__________m/s2，在水平地面上運動時加速度大小a2=__________m/s2.（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）參考答案：．0.5（2分）

4（2分）

2（2分）7.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止在光滑水平面上的小車兩端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當兩人跳離小車后，小車的運動速度大小為______________m/s，方向與______________（選填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。參考答案：1.5m/s，甲8.光電效應和

都證明光具有粒子性，

提出實物粒子也具有波動性．參考答案：康普頓效應，德布羅意解：物體在光的照射下發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電效應，根據(jù)愛因斯坦光子說的理論可知，光電效應說明了光具有粒子性．康普頓效應也揭示了光具有粒子性．而德布羅意波長，λ=，可知，實物粒子具有波動性．9.光傳感元件可用來測量光屏上光強分布。分別用單縫板和雙縫板做了兩組實驗，采集到下列兩組圖像，則甲圖所示為

現(xiàn)象；乙圖反映了

現(xiàn)象的光強分布。參考答案：單縫衍射;雙縫干涉10.像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力”的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出），用米尺測量兩光電門的間距為l，小車上固定著用于擋光的窄片K，窄片的寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2，已知l＞＞d。（1）則小車的加速度表達式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同學通過測量，把砂和砂桶的重量當作小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖中的實線所示，則圖線不通過坐標原點O的原因是______________________;參考答案：11.三塊質(zhì)量均為m的相同物塊疊放在水平面上，如圖所示．已知各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ（1）現(xiàn)有一水平力F作用在最底下的物塊上，使之從上面兩物塊下抽出，則F必須大于______________（2）若水平力F作用在中間的物塊上使它從上、下兩物塊中抽出，則F必須大于____________________參考答案：

答案：（1）6μmg

；（2）4μmg12.面積為S的矩形線框abcd，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與線框面成角（見圖），當線框以ab為軸順時針轉(zhuǎn)90°時，穿過abcd面的磁通量變化量_____。參考答案：13.如圖所示，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M=8kg的平板小車，車上有一個質(zhì)量m=1.9kg的木塊，木塊距小車左端6m（木塊可視為質(zhì)點），車與木塊一起以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛．一顆質(zhì)量m0=0.1kg的子彈以v0=179m/s的初速度水平向左飛來，瞬間擊中木塊并留在其中，則木塊獲得的速度大小是

，如果木塊剛好不從車上掉下，小車的速度大小是

．參考答案：8m/s；0.8m/s【考點】動量守恒定律；功能關(guān)系．【分析】子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出木塊的速度；子彈、木塊、小車組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律求出它們的共同速度即可．【解答】解：子彈擊中木塊過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m0v0﹣mv=（m0+m）v1，代入數(shù)據(jù)解得v1=8m/s，以子彈、木塊、小車組成的系統(tǒng)為研究對象，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：（m0+m）v1﹣Mv=（m0+m+M）v2，解得：v2=0.8m/s故答案為：8m/s；0.8m/s三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14..在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，電源的電動勢不超過1.5V，內(nèi)阻不超過1Ω，電壓表（0---3V，3KΩ），電流表（0---0.6A，1Ω），滑動變阻器有R1（10Ω，2A）和R2（100Ω，0.1A）各一只.實驗電路如圖（甲）（1）實驗中滑動變阻器應選用

（填“R1”或“R2”）（2）某位同學在實驗操作時電路連接如圖（乙）所示，該同學接線中錯誤（或不妥當）的實驗器材是

A．滑動變阻器

B．電壓表

C．電流表

參考答案：（1）R1

（2）A15.如圖所示為某實驗小組研究勻變速直線運動所得的一條紙帶，已知所用電源的頻率為50Hz，紙帶上的計數(shù)點為每5個點取一個計數(shù)點，則可知相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔△t=____s，若測得計數(shù)點0、l之間的距離為1.20cm，計數(shù)點5、6之間的距離為4.7cm，則可求得加速度a=_____m／s2。參考答案：

(1).O.1

(2).0.70解：相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔△t=5×0.02s=0.1s；根據(jù)?x=aT2可解得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一等腰直角三棱鏡的截面如圖所示，設底邊長為4a，一細束光線從AC邊的中點P沿平行底邊AB方向射入棱鏡后，經(jīng)AB面反射后從BC邊的Q點平行入射光線射出，已知Q點到底邊的距離為0.5a，求該棱鏡的折射率。參考答案：解析：作光路圖及輔助線如圖根據(jù)光路的可逆性可知17.如圖所示，豎直放置的光滑平行金屬導軌MN、PQ相距L，在M點和P點間接有一個阻值為R的電阻，在兩導軌間的矩形區(qū)域OO1O1′O′內(nèi)有垂直導軌平面向里、寬為d的勻強磁場，磁感應強度為B．一質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒ab垂直地擱在導軌上，與磁場的上邊界相距d0．現(xiàn)使ab棒由靜止開始釋放，棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動(棒ab與導軌始終保持良好接觸且下落過程中始終保持水平，導軌的電阻不計)．(1)求棒ab離開磁場的下邊界時的速度大?。?2)求棒ab在通過磁場區(qū)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱．(3)試分析討論棒ab在磁場中可能出現(xiàn)的運動情況．參考答案：(1)設棒ab離開磁場的邊界前做勻速運動的速度為v，產(chǎn)生的感應電動勢為：E＝BLv

電路中的電流I＝

對棒ab，由平衡條件得：mg－BIL＝0

解得：v＝

(2)設整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，由能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律可得：mg(d0＋d)＝Q＋mv2

解得：Q＝mg(d0＋d)－

故Qab＝[mg(d0＋d)－]．

(3)設棒剛進入磁場時的速度為v0，由mgd0＝mv02

解得：v0＝

棒在磁場中勻速運動時的速度v＝，則①當v0＝v，即d0＝時，棒進入磁場后做勻速直線運動②當v0＜v，即d0＜時，棒進入磁場后先做加速運動，后做勻速直線運動

③當v0＞v，即d0＞時，棒進入磁場后先做減速運動，后做勻速直線運動

18.如圖所示，質(zhì)量為m的小球懸掛在長為L的細線下端，將它拉至與豎直方向成θ=60°的位置后自由釋放．當小球擺至最低點時，恰好與水平面上原來靜止的、質(zhì)量為2m的木塊相碰，碰后小球速度反向且動能是碰前動能的．已知木塊與地面的動摩擦