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

山西省長(zhǎng)治市鐵道部第三工程局一處中學(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.（多選）如圖所示的電路，水平放置的平行板電容器中有一個(gè)帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)．為了使液滴豎直向上運(yùn)動(dòng)，下列操作可行的是（）A．?dāng)嚅_開關(guān)，將兩板間的距離拉大一些B．?dāng)嚅_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(shí)向上（即逆時(shí)針方向）轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度參考答案：BC2.如圖所示，升降機(jī)天花板上用輕彈簧懸掛一物體，升降機(jī)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為10cm，運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為9cm，則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)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(jìn)入M、N板產(chǎn)生的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，則A．M板可能帶正電B．M板電勢(shì)比N板的低C．電子的電勢(shì)能越來越小D．電子受到的電場(chǎng)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(yùn)動(dòng)。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(xué)發(fā)展史上，許多科學(xué)家通過恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用科學(xué)研究方法，超越了當(dāng)時(shí)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(xué)史實(shí)的是

A．庫(kù)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(cè)定電荷量的方法B．庫(kù)侖利用庫(kù)侖扭秤巧妙地實(shí)現(xiàn)了他對(duì)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(yīng)，這和他堅(jiān)信電和磁之間一定存在著聯(lián)系的哲學(xué)思想是分不開的D．安培首先引入電場(chǎng)線和磁感線，極大地促進(jìn)了他對(duì)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(jì)16分6.某學(xué)生騎著自行車（可視為質(zhì)點(diǎn)）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(gè)過程中該學(xué)生始終未蹬腳踏板，如圖甲所示．自行車后架上固定一個(gè)裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時(shí)間T滴下一滴墨水．該學(xué)生用最小刻度為cm的卷尺測(cè)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(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小a1=__________m/s2，在水平地面上運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)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(dāng)兩人跳離小車后，小車的運(yùn)動(dòng)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(yīng)和

都證明光具有粒子性，

提出實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性．參考答案：康普頓效應(yīng)，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(yīng)，根據(jù)愛因斯坦光子說的理論可知，光電效應(yīng)說明了光具有粒子性．康普頓效應(yīng)也揭示了光具有粒子性．而德布羅意波長(zhǎng)，λ=，可知，實(shí)物粒子具有波動(dòng)性．9.光傳感元件可用來測(cè)量光屏上光強(qiáng)分布。分別用單縫板和雙縫板做了兩組實(shí)驗(yàn)，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(qiáng)分布。參考答案：?jiǎn)慰p衍射;雙縫干涉10.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見計(jì)時(shí)儀器，每個(gè)光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當(dāng)有物體從光電門通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個(gè)光電門（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出），用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T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(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2，已知l＞＞d。（1）則小車的加速度表達(dá)式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同學(xué)通過測(cè)量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖中的實(shí)線所示，則圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)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(dòng)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(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框面成角（見圖），當(dāng)線框以ab為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)90°時(shí)，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(gè)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(diǎn)），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(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；功能關(guān)系．【分析】子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)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(dòng)量守恒，由動(dòng)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(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)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(duì)象，以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)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(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14..在用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，電源的電動(dòng)勢(shì)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(dòng)變阻器有R1（10Ω，2A）和R2（100Ω，0.1A）各一只.實(shí)驗(yàn)電路如圖（甲）（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

（填“R1”或“R2”）（2）某位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)電路連接如圖（乙）所示，該同學(xué)接線中錯(cuò)誤（或不妥當(dāng)）的實(shí)驗(yàn)器材是

A．滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)小組研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)所得的一條紙帶，已知所用電源的頻率為50Hz，紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)為每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則可知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔△t=____s，若測(cè)得計(jì)數(shù)點(diǎn)0、l之間的距離為1.20cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)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(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔△t=5×0.02s=0.1s；根據(jù)?x=aT2可解得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一等腰直角三棱鏡的截面如圖所示，設(shè)底邊長(zhǎng)為4a，一細(xì)束光線從AC邊的中點(diǎn)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(diǎn)平行入射光線射出，已知Q點(diǎn)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(dǎo)軌MN、PQ相距L，在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接有一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間的矩形區(qū)域OO1O1′O′內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直地?cái)R在導(dǎo)軌上，與磁場(chǎng)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(chǎng)前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)(棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸且下落過程中始終保持水平，導(dǎo)軌的電阻不計(jì))．(1)求棒ab離開磁場(chǎng)的下邊界時(shí)的速度大小．(2)求棒ab在通過磁場(chǎng)區(qū)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱．(3)試分析討論棒ab在磁場(chǎng)中可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)情況．參考答案：(1)設(shè)棒ab離開磁場(chǎng)的邊界前做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E＝BLv

電路中的電流I＝

對(duì)棒ab，由平衡條件得：mg－BIL＝0

解得：v＝

(2)設(shè)整個(gè)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(shè)棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0，由mgd0＝mv02

解得：v0＝

棒在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v＝，則①當(dāng)v0＝v，即d0＝時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)②當(dāng)v0＜v，即d0＜時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

③當(dāng)v0＞v，即d0＞時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后先做減速運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

18.如圖所示，質(zhì)量為m的小球懸掛在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線下端，將它拉至與豎直方向成θ=60°的位置后自由釋放．當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)，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(dòng)能是碰前動(dòng)能的．已知木塊與地面的動(dòng)摩擦