2022年山西省晉中市龍泉中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年山西省晉中市龍泉中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.如圖所示，E為電池，L是電阻可忽略不計、自感系數(shù)足夠大的線圈，D1、D2是兩個規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡，S是控制電路的開關(guān)．對于這個電路，下列說法中錯誤的是A．剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等B．剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過D1、D2的電流大小不相等C．閉合開關(guān)S待電路達到穩(wěn)定，D1熄滅，D2比原來更亮D．閉合開關(guān)S待電路達到穩(wěn)定，再將S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮一下再熄滅參考答案：B2.一個平板小車置于光滑水平面上，其右端恰好和一個光滑圓弧軌道節(jié)AB的底端等高對接，如圖所示．已知小車質(zhì)量M=3.Okg，長L=2.06m，圓弧軌道半徑R=0.8m?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊，由軌道頂端A點無初速釋放，滑塊滑到B端后沖上小車。滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)=0.3．

（取g-=l0m/）試求：(1)滑塊到達B端時，軌道對它支持力的大?。?2)小車運動1.5s時，車右端距軌道B端的距離；(3)滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。參考答案：3.關(guān)于近代物理初步的相關(guān)知識，下列說法中正確的是

A.α粒子散射實驗揭示了原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B.升高或者降低放射性物質(zhì)的溫度均可改變其半衰期C.重核的裂變會發(fā)生質(zhì)量虧損，但質(zhì)量數(shù)仍守恒D.氫原子相鄰低能級間的躍遷比相鄰高能級間躍遷所輻射的光子波長大參考答案：C4.如圖所示，我國國家大劇院外部呈橢球型，一警衛(wèi)人員為執(zhí)行特殊任務(wù)，必須冒險在橢球型屋頂向上緩慢爬行，他在向上爬的過程中 A．屋頂對他的支持力變大

B．屋頂對他的支持力變小C．屋頂對他的摩擦力變大

D．屋頂對他的摩擦力變小參考答案：AD5.英國物理學(xué)家盧瑟福進行了α粒子的散射實驗，他用α粒子轟擊金箔，發(fā)現(xiàn)了α粒子的散射現(xiàn)象，觀察到飛過金原子核附近的α粒子由于受到金原子核的庫侖力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，以下四張圖是α粒子運動軌跡的示意圖，其中正確的是參考答案：答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）制冷機是一種利用工作物質(zhì)(制冷劑)的逆循環(huán)，使熱從低溫物體傳到高溫物體的裝置，通過制冷機的工作可以使一定空間內(nèi)的物體溫度低于環(huán)境溫度并維持低溫狀態(tài)．夏天，將房間中一臺正工作的電冰箱的門打開，試分析這是否可以降低室內(nèi)的平均溫度?為什么?

參考答案：制冷機正常工作時，室內(nèi)工作器從室內(nèi)吸收熱量，同時將冷風(fēng)向室內(nèi)散發(fā),室外工作器向外散熱。若將一臺正在工作的電冰箱的門打開，盡管它可以不斷地向室內(nèi)釋放冷氣，但同時冰箱的箱體向室內(nèi)散熱，就整個房間來說，由于外界通過電流不斷有能量輸入，室內(nèi)的溫度會不斷升高。（5分）

命題立意：本題是一條聯(lián)系實際的題目,考查運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。解題關(guān)鍵：考慮整個系統(tǒng)，并結(jié)合能量守恒來加以分析。錯解剖析：解本題容易憑借想當(dāng)然，認為打開冰箱門，會降低房間的溫度．應(yīng)該考慮整個系統(tǒng)加以分析。7.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時，采用如下圖所示的實驗裝置小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．(2)另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：圖1：________________________________________圖2：________________________________________參考答案：m?M、m過大(或M過小)，造成m不是遠小于M、沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小8.（填空）（2013?杭州模擬）為完成“練習(xí)使用打點計時器”實驗，在如圖所示的四種器材中，找出這兩種打點計時器，并完成以下填空：

圖為電磁打點計時器，工作電壓為交流

；

圖為電火花打點計時器，工作電壓為交流

V．參考答案：丙，4～6V，乙，220．解：電磁打點計時器是利用交變電流使鐵芯產(chǎn)生磁性，吸引帶打點針的鐵條通過復(fù)寫紙在紙帶上打出點，丙圖為電磁打點計時器，工作電壓為交流4～6V；電火花打點記時器是利用家用電打出的火花吸引鉛盤而打出點，乙圖為電火花打點計時器，工作電壓為交流220V．故答案為：丙，4～6V，乙，220．9.如圖所示的導(dǎo)熱氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口向上。開始氣缸所處的環(huán)境溫度為87℃，活塞距氣缸底部距離為12cm,后來環(huán)境溫度降為27℃，則：①此時活塞距氣缸底部距離為多少?②此過程中氣體內(nèi)能

（填“增大”或“減小”），氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).37．（8分）【物理—物理3-4】參考答案：解：①設(shè)

由蓋?呂薩克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②減?。?分），放熱（1分）10.如圖所示是某種“研究平拋運動”的實驗裝置：（1）當(dāng)a小球從斜槽末端水平飛出時與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時落地，改變H大小，重復(fù)實驗，a、b仍同時落地，該實驗結(jié)果可表明（

）。A.兩小球落地速度的大小相同

B.兩小球在空中運動的時間相等C.a小球在豎直方向的分運動與b小球的運動相同D.a小球在水平方向的分運動是勻加速直線運動（2）利用該實驗裝置研究a小球平拋運動的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實驗得到小球運動軌跡中的三個點A、B、C，如圖乙所示，圖中O為拋出點，B點在兩坐標線交點，坐標xB=40cm，yB=20cm，則a小球水平飛出時的初速度大小為v0=_______m/s；平拋小球在B點處的瞬時速度的大小為vB=_____m/s（g=10m/s2）。參考答案：

(1).（1）BC

(2).（2）

(3).(1)當(dāng)a小球從斜槽末端水平飛出時與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時落地，知運動時間相等，a球在豎直方向上的分運動與b小球的運動相同，但不能說明a小球水平方向的分運動是勻速直線運動，故選BC。

（2）A點的橫坐標為20cm，縱坐標為5cm，C點的橫坐標為60cm，縱坐標為45cm，根據(jù)得，，則平拋運動的初速度:；B點豎直方向上的分速度，則B點的瞬時速度:。11.如下圖所示，是某次利用氣墊導(dǎo)軌探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為沙桶和沙砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計時器，F(xiàn)為蓄電池、電壓為6V，G是開關(guān)，請指出圖中的三處錯誤：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．參考答案：(1)定滑輪接滑塊的細線應(yīng)水平(或與導(dǎo)軌平行)(2)滑塊離計時器太遠(3)電火花計時器用的是220V的交流電，不能接直流電12.某實驗小組設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力，用DIS測小車的加速度。通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。???

（1）圖線______是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（選填“①”或“②”）???

（2）隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時圖（b）中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，為消除此誤差可采取的簡便且有效的措施是_____________

A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時使小車能在軌道上長時間緩慢運動（即將小車與傳感器發(fā)射部分的重力沿軌道方向的分力恰與其所受摩擦力平衡）B．在增加鉤碼數(shù)量進行實驗的同時在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠小于小車與傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量

C．在鉤碼與細繩之間放置一力傳感器，直接得到小車運動的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象

D．更換實驗中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進行上述實驗???

（3）小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為

kg；小車在水平軌道上運動時受到的摩擦力大小為__________N。參考答案：（1）①，（2）C，（3）0.5，113.①圖示為探究牛頓第二定律的實驗裝置，該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導(dǎo)軌標尺可以測出兩個光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說法正確的是_______（選填字母代號）．A．用該裝置可以測出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗證機械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動能定理，但不必滿足m<<M②某同學(xué)采用控制變量法探究牛頓第二定律，在實驗中他將沙桶所受的重力作為滑塊受到的合外力F，通過往滑塊上放置砝碼改變滑塊的質(zhì)量M。在實驗中他測出了多組數(shù)據(jù)，并畫出了如圖所示的圖像，圖像的縱坐標為滑塊的加速度a，但圖像的橫坐標他忘記標注了，則下列說法正確的是

A．圖像的橫坐標可能是F，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

B．圖像的橫坐標可能是M，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

C．圖像的橫坐標可能是，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

D．若圖像的橫坐標是，且沒有滿足m<<M，圖像的AB部分應(yīng)向虛線上方偏離參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，取一待測彈簧，將彈簧自由懸掛測出其長度，在其下端豎直懸掛鉤碼，穩(wěn)定后測出彈簧的長度，并記錄鉤碼個數(shù)(或鉤碼總質(zhì)量、鉤碼總重量)。改變鉤碼個數(shù)。重復(fù)上述步驟。某同學(xué)在如圖所示的坐標系中，根據(jù)外力F與彈簧形變量x的數(shù)據(jù)標出了五個點。請你在圖中描繪出相應(yīng)的F－x圖象，根據(jù)圖象求出彈簧的勁度系數(shù)為______N/m。(保留三位有效數(shù)字)參考答案：19.2-19.6N/m解析：實驗中用橫軸表示彈簧的伸長量x，縱軸表示彈簧的拉力F（即所掛重物的重力大?。?，其斜率為彈簧的勁度系數(shù).15.某電壓表的內(nèi)阻在20kΩ～50kΩ之間，現(xiàn)要測量其內(nèi)阻，實驗室提供下列器材：

A．待測電壓表V(量程3V)

B．電流表A1(量程0.6mA)

C．電流表A2(量程200μA)

D．電流表A3(量程0.6A)

E．電壓表V1(量程4V)

F．電壓表V2(量程3V)

G．滑動變阻器R(最大阻值1kΩ)

H．電源E(電動勢4V)

I．開關(guān)S，導(dǎo)線若干所提供的器標中，要完成此實驗，應(yīng)選用_____________________(填寫字母代號)。

②為了盡量減少測量誤差，要求測量多組數(shù)據(jù)，請你在方框內(nèi)畫出符合實驗要求的實驗電路圖。參考答案：①ACGHI

②如圖所示四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑為R，AB邊豎直，一紙面內(nèi)的單色光束從玻璃磚的某一定點射入，入射角θ可以任意變化，現(xiàn)要求只考慮能從AB邊折射的情況（不考慮從AB上反射后的情況），已知：α=45°，玻璃磚對該單色光的折射率n=，光在真空中的速度為c。則求；①光在玻璃磚中傳播的最短時間t；②能從AB邊出射的光線與AB交點的范圍寬度d參考答案：

①光在玻璃磚中傳播的速度為光在玻璃磚中傳播的最短距離為所以最短時間為：②能從AB邊出射的光線與AB交點的范圍寬度17.如圖所示，粗細均勻、導(dǎo)熱良好的U形管豎直放置，右端與大氣相通，左端用水銀柱封閉著L1=40cm的氣柱（可視為理想氣體），左管的水銀面比右管的水銀面高出△h1=20cm．現(xiàn)將U形管右端與一低壓艙（圖中未畫出）接通，穩(wěn)定后左右兩管水銀面位于同一高度．若環(huán)境溫度不變，取大氣壓強P0=75cmHg．求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強（用“cmHg”作單位）．參考答案：解：設(shè)U形管的橫截面積為S，右端與大氣相連，對封閉氣體有：=40S

右端與低壓艙相連后，設(shè)左管中的壓強為，左端水銀面下降，被封閉氣體的體積=50S由玻意耳定律得代入數(shù)據(jù)解得由于左右水銀面等高，所以左管封閉氣體的壓強等于低壓艙內(nèi)氣體的壓強，所以低壓艙氣體壓強為44cmHg答：穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強為44cmHg【分析】氣體發(fā)