重慶鳳鳴山中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

重慶鳳鳴山中學(xué)2022年高三物理上學(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.（單選）某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N。他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，至?xí)r間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，電梯運行的v-t圖可能是（取電梯向上運動的方向為正）（

）參考答案：A2.下列說法中正確的是

：

A．做簡諧運動的質(zhì)點，其振動能量與振幅無關(guān)B．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象C．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源的運動和觀察者的運動無關(guān)D．在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，為使實驗結(jié)果較為準(zhǔn)確，應(yīng)選用10cm長的細線和小鐵球E．各種電磁波在真空中的傳播速度與光速一樣，為3×108m/s參考答案：BCE3.在物理學(xué)建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家作出了貢獻.關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻，下列說法正確的是（

）A.安培成功地發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B.洛倫茲通過實驗測定了磁場對電流的作用力C.卡文迪許利用卡文迪許扭秤首先較準(zhǔn)確地測定了靜電力常量D.法拉第通過大量的實驗研究發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象參考答案：D4.如圖所示，作用于輕繩端點A豎直向下的拉力通過跨在光滑小滑輪的輕繩拉一處在較遠處的物體（初始位置繩與水平方向的夾角很?。?，使物體沿水平面向右勻速滑動，在此過程中A．繩端A的速度逐漸減小B．繩端A的速度逐漸增大C．繩端拉力F逐漸增大

D．繩端拉力F的功率逐漸減小參考答案：AD5.組成星球的物質(zhì)是靠萬有引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉(zhuǎn)速率。如果超過了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤道附近的物體做圓周運動。由此能得到半徑為R、密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T。下列表達式中正確的是A．

B．

C．

D．參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.

（選修3—4模塊）（4分）某單色光在真空中的光速為c，波長為，則它在折射率為n的介質(zhì)中傳播時的速度為

，波長為

．參考答案：答案：（2分）；（2分）7.電梯內(nèi)的水平地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定質(zhì)量為m的物體。當(dāng)電梯沿豎直方向勻速運動時，彈簧被壓縮了x；當(dāng)電梯接著做減速運動時，彈簧又被繼續(xù)壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數(shù)k=________；該電梯做勻速運動時的速度方向為_________，電梯做減速運動時的加速度大小是________。參考答案：mg/x，向下，0.1g（提示：彈簧繼續(xù)被壓縮，說明彈力大于重力，加速度向上，由于是減速運動，因此速度一定是向下。）8.在探究動能定理的實驗中，某實驗小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過打點計時器的紙帶與小車尾部相連接，打點計時器打點周期為T，實驗的部分步驟如下：①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點計時器打出一系列________的點．②測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點計時器附近，先接通拉力傳感器和打點計時器的電源，然后

，打出一條紙帶，關(guān)閉電源．③在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個計數(shù)點，各個計數(shù)點到O點間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE……表示，則小車和拉力傳感器在計時器打下D點時的動能表達式為

，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計時器打下A點到打下D點過程中，細繩拉力對小車所做功的表達式為

．④某同學(xué)以A點為起始點，以A點到各個計數(shù)點動能的增量為縱坐標(biāo)，以A點到各個計數(shù)點拉力對小車所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過原點的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是

．參考答案：①間距相等

（2分，其他表述正確的同樣給分）

②釋放小車

（2分）

③（2分）；（2分）④外力所做的功，等于物體動能的變化量（2分，其他表述正確的同樣給分）9.現(xiàn)有一個彈簧測力計（可隨便找地方懸掛），一把勻質(zhì)的長為l的有刻度、零點位于端點的直尺，一個木塊及質(zhì)量不計的細線．試用這些器件設(shè)計一實驗裝置（要求畫出示意圖），通過一次測量（彈簧測力計只準(zhǔn)讀一次數(shù)），求出木塊的質(zhì)量和尺的質(zhì)量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個地方把彈簧測力計懸掛好，取一段細線做成一環(huán)，掛在彈簧測力計的掛鉤上，讓直尺穿在細環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點就是直尺的懸掛點，它將尺分為長短不等的兩段．用細線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細心調(diào)節(jié)直尺懸掛點及木塊懸掛點的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測量精度，盡量使二懸掛點相距遠些），如圖所示．設(shè)木塊質(zhì)量為m，直尺質(zhì)量為M．記下二懸掛點在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測力計讀數(shù)G．由平衡條件和圖中所設(shè)的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯(lián)立可得

(3)

(4)給出必要的說明占8分，求出r占10分．10.一物體做勻加速直線運動，經(jīng)過A、B、C三點，已知AB=BC，AB段平均速度的大小為20m/s，BC段平均速度的大小為30m/s，則可求得從A到C的平均速度的大小為

參考答案：24m/11.如圖甲所示，小車開始在水平玻璃板上勻速運動，緊接著在水平薄布面上做勻減速運動（小車剛駛上粗糙的薄布面瞬間有一碰撞過程，動能有所減少）．打點計時器打出的紙帶及相鄰兩點間的距離（單位：cm）如圖乙所示，紙帶上相鄰兩點間對應(yīng)的時間間隔為0.02s．則小車在水平玻璃板上勻速運動的速度是m/s；小車在薄布面上做勻減速運動的加速度大小是m/s2，初速度是m/s．參考答案：0.9

5

0.85考點：測定勻變速直線運動的加速度．.專題：實驗題．分析：根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上某點時小車的瞬時速度大?。妹椟c法作出v﹣t圖象，根據(jù)圖象求出小車在玻璃板上的運動速度．解答：解：勻速運動的速度等于位移除以時間設(shè)對應(yīng)點1、2、3、4、5的瞬時速度分別為v1、v2、v3、v4、v5，則有v1=cm/s=75cm/s=0.75m/s，v2=cm/s=65cm/s=0.65m/s，v3=cm/s=55cm/s=0.55m/s，v4=cm/s=45cm/s=0.45m/s，v5=cm/s=35cm/s=0.35m/s；以速度為縱坐標(biāo)，以時間為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系．用描點法作出小車在薄布面上做減速運動時的v﹣t圖象．將圖象延長，使其與縱軸相交，如圖所示．由圖象可知，小車做減速運動的加速度為5m/s2，初速度為0.85m/s．故答案為：0.9；5；0.85．點評：要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．12.2．愛因斯坦在現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域作出了很多重要貢獻，試舉出其中兩項：

；

．參考答案：相對論；光的量子性13.為了測量某材質(zhì)木塊與牛皮紙之間的動摩擦因數(shù)，一位同學(xué)設(shè)計了如下實驗：如圖所示，在斜面和水平面上貼上待測牛皮紙，保證木塊放在斜面頂端時能加速下滑，斜面與水平面間平滑連接。讓木塊從斜面頂端由靜止開始下滑時，該同學(xué)只用一把刻度尺就完成了測量任務(wù)（重力加速度g為已知）。（1）該同學(xué)需要測量的物理量是_____________。（用文字和字母符號來表示）（2）動摩擦因數(shù)的表達式=______________（用所測量物理量的符號表示）。參考答案：（1）釋放點與水平面的高度差h，木塊靜止點與釋放點間的水平距離s（2分）（2）h/s（3分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，是利用打點計時器測量小車沿斜面下滑時所受阻力的示意圖。小車拖著紙帶沿斜面下滑時，打出的一段紙帶如圖乙所示，其中O為小車開始運動時打出的點。設(shè)小車在斜面上運動時所受阻力恒定。①已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，則小車下滑的加速度a=

m/s2，打E點時小車速度vE=

m/s。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）②為了得出小車下滑過程中所受的阻力，在知道小車下滑的加速度a、打E點時速度vE、小車質(zhì)量m、重力加速度g的情況下,還需要測量的物理量為

，阻力的表達式為

(用字母表示）。參考答案：①a=

4.0

m/s2，

vE=

2.5

m/s。

②還需要測量的物理量為

斜面的長度L和高度h，阻力的表達式為

f=mgh/L-ma

15.（實驗）（2014?鹽城一模）如圖所示，NM是水平桌面，PM是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門，中心間的距離為L．質(zhì)量為M的滑塊A上固定一遮光條，在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄遮光時間分別為△t1和△t2．遮光條寬度為d．（1）若用此裝置驗證牛頓第二定律，且認為滑塊A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，還必須滿足

；在實驗中，考慮到遮光條寬度不是遠小于L，測得的加速度比真實值

（選填“大”或“小”）．（2）如果已經(jīng)平衡了摩擦力，

（選填“能”或“不能”）用此裝置驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，理由是

．參考答案：（1）m＜＜M，?。?）不能，有摩擦力做功，系統(tǒng)機械能減小考點：驗證牛頓第二運動定律解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得：對m：mg﹣F拉=ma對M：F拉=Ma解得：F拉=當(dāng)m＜＜M時，即當(dāng)B的重力遠小于滑塊A的重力，繩子的拉力等于B的重力，滑塊A受到外力的合力等于B重物的重力．利用遮光條寬度除以通過的時間求出的遮光條通過的平均速度，等于其通過的中間時刻的瞬時速度，滑塊A做加速運動，則其兩次通過遮光條時，時間差小于1、2兩個光電門開始擋光時刻的間隔為t，因此測得的加速度比真實值?。?）如果已經(jīng)平衡了摩擦力，不能用此裝置驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，理由是有摩擦力做功，系統(tǒng)機械能減小．故答案為：（1）m＜＜M，?。?）不能，有摩擦力做功，系統(tǒng)機械能減小四、計算題：本題共3小題，共計47分16.是人類首先制造出的放射性同位素，其半衰期為2.5min,能衰變?yōu)楹鸵粋€未知粒子.

①寫出該衰變的方程；

②已知容器中原有純的質(zhì)量為m，求5min后容器中剩余的質(zhì)量.參考答案：（5分）

①（5分）

②0.8J17.光纖是現(xiàn)代通訊普遍使用的信息傳遞媒介，它利用全反射原理來傳遞光信號。現(xiàn)有一根圓柱形光纖，已如制作光纖材料的折射率為n。假設(shè)光信號從光纖一端的中心進入。為保證沿任意方向進入的光信號都能傳遞到另一端，n不能小于某一值。

（1）求n的最小值；

（2）沿不同方向進入光纖的光信號傳遞到另一端所用的時間會有所不同，求最長與最短時間的比。參考答案：．解：⑴設(shè)光的入射角為i，折射角為r，根據(jù)折射定律得：

………⑴當(dāng)i趨于90°時，r最大，此時光在側(cè)面的入射角最小，只要能保證此時光在側(cè)面恰好發(fā)生全反射，即能保證所有入射光都能發(fā)生全反射。即：………………⑵聯(lián)立以上兩式，并注意到i=90°，可解得：…………⑶（2）設(shè)光從一端垂直入射，不經(jīng)反射直接到達另一端所用時間為t1，此時所用時間應(yīng)最短。設(shè)光在光纖中傳播速度為v，則：…………⑷而光經(jīng)過多次全反射后到達另一端所用時間就會變長，從圖中可以看出i越大，發(fā)生反射的次數(shù)就越多，到達另一端所用時間就越長，當(dāng)i=90°時，所用時間最長，設(shè)為t2，．．…………………