山西省太原市晉源區(qū)姚村鄉(xiāng)中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

山西省太原市晉源區(qū)姚村鄉(xiāng)中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑R=10cm，折射率n=，直徑AB與水平放置的光屏MN垂直并接觸于A點(diǎn)，激光a以入射角i=30°射向玻璃磚的圓心O，結(jié)果在光屏MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑，則這兩個(gè)光斑之間的距離為

參考答案：2.（不定項(xiàng)選擇）一質(zhì)點(diǎn)在外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間變化的圖像如圖。在圖中標(biāo)出的時(shí)刻中，質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向相同的有A．

B．

C．

D．參考答案：AC當(dāng)物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度的方向和速度方向相同，合外力的方向與加速度的方向相同，圖中t1和t3時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向相同，正確選項(xiàng)AC。3.（單選）如圖所示,小球作平拋運(yùn)動(dòng)的初動(dòng)能為6J,不計(jì)空氣阻力,它剛要落到斜面上的P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為

（

）A．8J

B.10J

C.12

D.14J參考答案：D4.（單選）對(duì)于萬有引力定律的表達(dá)式，下列說法正確的是（） A． G是引力常量，是人為規(guī)定的 B． 當(dāng)r等于零時(shí)，萬有引力為無窮大 C． 兩物體受到的引力總是大小相等，與兩物體質(zhì)量是否相等無關(guān) D． r是兩物體間最近的距離參考答案：考點(diǎn)： 萬有引力定律及其應(yīng)用．專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析： 1、萬有引力定律內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比、與它們之間距離r的二次方成反比．2、表達(dá)式：F=G，G為引力常量：G=6.67×10﹣11N?m2/kg2．3、適用條件：（1）公式適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用．當(dāng)兩物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí)，物體可視為質(zhì)點(diǎn)．（2）質(zhì)量分布均勻的球體可視為質(zhì)點(diǎn)，r是兩球心間的距離．解答： 解：A、公式中引力常量G的值是卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里用實(shí)驗(yàn)測(cè)定的，而不是人為規(guī)定的，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)兩個(gè)物體間的距離趨近于0時(shí)，兩個(gè)物體就不能視為質(zhì)點(diǎn)了，萬有引力公式不再適用，故B錯(cuò)誤；C、力是物體間的相互作用，萬有引力同樣適用于牛頓第三定律，即兩物體受到的引力總是大小相等，與兩物體是否相等無關(guān)，故C正確；D、r是兩質(zhì)點(diǎn)間的距離；質(zhì)量分布均勻的球體可視為質(zhì)點(diǎn)，r是兩球心間的距離；故D錯(cuò)誤；故選：C．點(diǎn)評(píng)： 本題關(guān)鍵明確萬有引力定律的適用條件和萬有引力常量的測(cè)量，基礎(chǔ)題．5.（多選）如圖，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時(shí)A、B靜止；現(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但AB并未運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（

）A．A、B之間的摩擦力可能大小不變 B．A、B之間的摩擦力一定變小C．B與墻之間可能沒有摩擦力

D．彈簧彈力一定不變參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量為m、總長度為L的等邊三角形ABC導(dǎo)線框，在A處用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，水平輕桿另一端通過彈簧連接地面，離桿左端1/3處有一固定轉(zhuǎn)軸O．現(xiàn)垂直于ABC施加一個(gè)水平方向廣闊的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，當(dāng)在三角形ABC導(dǎo)線框中通以逆時(shí)針方向大小為I的電流時(shí)，AB邊受到的安培力大小是

，此時(shí)彈簧對(duì)桿的拉力為____________．參考答案：

答案：BIL/3

mg/27.在用雙縫干涉測(cè)量光的波長時(shí)，激光投射到兩條相距為d的狹縫上，雙縫到屏的距離為l．屏上P點(diǎn)到兩狹縫距離相等，該點(diǎn)出現(xiàn)

（選填“亮”或“暗”）條紋．A、B兩點(diǎn)分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則激光的波長為

．參考答案：亮；．【考點(diǎn)】光的干涉．【分析】當(dāng)光屏上的點(diǎn)到雙縫的路程差是半波長的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋；路程差是半波長的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋．根據(jù)△x=λ判斷條紋間距的變化．【解答】解：兩狹縫到屏上距離相等的點(diǎn)將出現(xiàn)亮紋；A、B兩點(diǎn)分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則相鄰條紋間距為△x==；根據(jù)△x=λ知，激光的波長為λ=；故答案為：亮；．8.質(zhì)量為1kg的物體在水平面上滑行，且動(dòng)能隨位移變化的情況如圖所示，取g＝10m/s2，則物體滑行持續(xù)的時(shí)間是_____S,摩擦系數(shù)是

。

參考答案：5

0.2

9.11參考答案：11110.（4分）用相同的表頭改裝成的電流表內(nèi)阻為lΩ，電壓表內(nèi)阻為：100Ω，當(dāng)把電流表和電壓表串聯(lián)后接入某電路，發(fā)現(xiàn)兩者指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：3，則改裝電流表時(shí)需接上

Ω的分流電阻，改裝電壓表時(shí)需接上

Ω的分壓電阻。參考答案：

答案：1.5

9711.如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜邊BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動(dòng)，則摩擦力的大小為_______________。

參考答案：12.某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測(cè)得彈力的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數(shù)

N/m。（2）當(dāng)彈簧受到5N的拉力時(shí)，彈簧的長度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。13.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級(jí)狀態(tài)，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，氫原子可能發(fā)射

種頻率的光子；氫原子由量子數(shù)n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發(fā)生光電效應(yīng)。幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.92.73.74.1參考答案：6

2.55

銫三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測(cè)者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測(cè)者之間設(shè)置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測(cè)者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可以根據(jù)帶電粒子的飛行時(shí)間對(duì)氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，自脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場(chǎng)，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的方形區(qū)域，然后到達(dá)緊靠在其右側(cè)的探測(cè)器。已知極板a、b間的電壓為U0，間距為d，極板M、N的長度和間距均為L。不計(jì)離子重力及經(jīng)過a板時(shí)的初速度。(1)若M、N板間無電場(chǎng)和磁場(chǎng)，請(qǐng)推導(dǎo)出離子從a板到探測(cè)器的飛行時(shí)間t與比荷k(，q和m分別為離子的電荷量和質(zhì)量)的關(guān)系式；(2)若在M、N間只加上偏轉(zhuǎn)電壓U1，請(qǐng)論證說明不同正離子的軌跡是否重合；(3)若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知進(jìn)入a、b間的正離子有一價(jià)和二價(jià)的兩種，質(zhì)量均為m，元電荷為e。要使所有正離子均能通過方形區(qū)域從右側(cè)飛出，求所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值Bm。參考答案：17.如圖所示，在軸上方有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向豎直向下。在軸下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直于紙面向里。在軸上有一點(diǎn)，離原點(diǎn)距離為。現(xiàn)有一帶電量為，質(zhì)量為的粒子，不計(jì)重力，從區(qū)間某點(diǎn)由靜止開始釋放后，能經(jīng)過點(diǎn)。試求：（1）釋放瞬間粒子的加速度；（2）釋放點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)滿足的關(guān)系式？參考答案：（1），方向沿軸負(fù)方向；（2）18.如圖所示的絕緣細(xì)桿軌道固定在豎直面內(nèi)，半徑為R的1/6圓弧段桿與水平段桿和粗糙傾斜段桿分別在A、B兩點(diǎn)相切，圓弧桿的圓心O處固定著一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電小球穿在水平桿上，以方向水平向右、大小等于的速度通過A點(diǎn)，小球能夠上滑的最高點(diǎn)為C，到達(dá)C后，小球?qū)⒀貤U返回。若∠COB=30°，小球第一次過A點(diǎn)后瞬間對(duì)圓弧細(xì)桿向下的彈力大小為，從A至C小球克服庫侖力做的功為，重力加速度為g。求：(1)小球第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；(2)小球在C點(diǎn)受到的庫侖力大??；(3)小球返回A點(diǎn)前瞬間對(duì)圓弧桿的彈力。（結(jié)果用m、g、R表示）參考答案：（1）

（2）

（3）

試題分析：由動(dòng)能定理求出小球第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．小球第一次過A點(diǎn)后瞬間，由牛頓第二定律和庫侖定律列式．由幾何關(guān)系得到OC間的距離，再由庫侖定律求小球在C點(diǎn)受到的庫侖力大?。蓜?dòng)能定理求出小球返回A點(diǎn)前瞬間的速度，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和向心力公式求解小球返回A點(diǎn)前瞬間對(duì)圓弧桿的彈力。（1）小球從A運(yùn)動(dòng)到B，AB兩點(diǎn)為等勢(shì)點(diǎn)，所以電場(chǎng)力不做功，由動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)解得：（2）小球第一次過A時(shí)，由牛頓第二定律得：由題可知：聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：由