2022年山西省呂梁市臨縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年山西省呂梁市臨縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)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.在2008年北京奧運(yùn)會(huì)乒乓球比賽項(xiàng)目中，中國(guó)隊(duì)再一次成功包攬四枚金牌，展示了我國(guó)運(yùn)動(dòng)員在該項(xiàng)目的強(qiáng)大實(shí)力。下列有關(guān)乒乓球比賽的說(shuō)法中正確的是A．運(yùn)動(dòng)員發(fā)球前，乒乓球能保持靜止，說(shuō)明靜止的物體比運(yùn)動(dòng)的物體慣性要大B．運(yùn)動(dòng)員發(fā)球時(shí)，球拍擊打乒乓球的力比乒乓球給球拍的力要大很多，所以乒乓球才能快速飛出C．運(yùn)動(dòng)員發(fā)球后，快速飛出的乒乓球不能馬上停下來(lái)，說(shuō)明速度大的物體慣性大D．自2000年悉尼奧運(yùn)會(huì)以來(lái)，比賽用的乒乓球規(guī)格比以前變大了，球的慣性也變大了參考答案：D2.（單選）物體在變力F作用下沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，物體質(zhì)量m＝10kg，F(xiàn)隨坐標(biāo)x的變化情況如圖所示。若物體在坐標(biāo)原點(diǎn)處由靜止出發(fā)，不計(jì)一切摩擦。借鑒教科書(shū)中學(xué)習(xí)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)由v－t圖象求位移的方法，結(jié)合其他所學(xué)知識(shí)，根據(jù)圖示的F－x圖象，可求出物體運(yùn)動(dòng)到x＝16m處時(shí)，速度大小為A．3m/s

B．4m/sC．2m/s

D．m/s參考答案：C3.（多選）某同學(xué)用一個(gè)空的“易拉罐”做實(shí)驗(yàn)，他在靠近罐底的側(cè)面打一個(gè)小洞，用手指堵住洞口，向“易拉罐”里面注滿水，再把它懸掛在電梯的天花板上；當(dāng)電梯勻速上升時(shí)，他移開(kāi)手指，水就從洞口噴射出來(lái),在水未流完之前,電梯開(kāi)始減速上升.關(guān)于電梯減速上升前、后的兩個(gè)瞬間水的噴射情況,下列說(shuō)法中可能正確的是(

) A.電梯減速前后水的噴射速率不變 B.電梯減速后水不再?gòu)目字袊姵?C.電梯減速后水的噴射速率突然變大 D.電梯減速后水的噴射速率突然變小參考答案：BD4.A、B兩塊正對(duì)的金屬板豎直放置，在金屬板A的內(nèi)側(cè)表面系一絕緣細(xì)線，細(xì)線下端系一帶電小球（可視為點(diǎn)電荷）。兩塊金屬板接在如圖所示的電路中，電路中的R1為光敏電阻（其阻值隨所受光照強(qiáng)度的增大而減?。?，R2為滑動(dòng)變阻器，R3為定值電阻。當(dāng)R2的滑片P在中間時(shí)閉合電鍵S，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為I和U，帶電小球靜止時(shí)絕緣細(xì)線與金屬板A的夾角為θ。電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r一定，下列說(shuō)法中正確的是：

A、若將R2的滑動(dòng)觸頭P向a端移動(dòng)，則θ不變B、若將R2的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng)，則I減小，U減小C、保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng)，用較強(qiáng)的光照射R1，則小球重新達(dá)到穩(wěn)定后θ變小D、保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng)，用較強(qiáng)的光照射R1，則U變化量的絕對(duì)值與I變化量的絕對(duì)值的比值不變參考答案：ACD5.(多選題)如圖5所示，車廂內(nèi)有一固定斜面，車廂左右兩壁豎直，一光滑圓球放置在斜面上，最初整個(gè)系統(tǒng)靜止，用FN1表示車廂壁對(duì)球的支持力，用FN2表示斜面對(duì)球的支持力，則下列分析正確的是A.系統(tǒng)靜止時(shí)，小于FN1<FN2B.若車廂向右做加速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)N2有可能為零C.若車廂向左做加速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)N1有可能為零D.若車廂向右加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度增大，則FN1、FN2均增大參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（）的能級(jí)圖如題12C-1圖所示。電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離___▲____（選填“近”或“遠(yuǎn)”）。當(dāng)大量處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有___▲____條。參考答案：近

6量子數(shù)越大，軌道越遠(yuǎn)，電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離要近；處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有=6條。7.如圖，電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=2Ω，滑動(dòng)變阻器總電阻R=16Ω，在滑片P從a滑到b的過(guò)程中，電流表的最大示數(shù)為1A，滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為0.75W．參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：分析電路明確電路結(jié)構(gòu)，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求得電流表的最大示數(shù)；由功率公式可知當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)功率達(dá)最大．解答：解：由圖可知，滑動(dòng)變阻器兩端相互并聯(lián)后與R1串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器短路時(shí)，電流表示數(shù)最大，則最大電流I===1A；把保護(hù)電阻看做電源的內(nèi)阻，電源與保護(hù)電阻等效于電源，滑動(dòng)變阻器是外電路，滑片P從a滑到b的過(guò)程中，電路外電阻R先變大后變小，等效電源電動(dòng)勢(shì)E不變，由P=可知，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率先變小后變大，當(dāng)內(nèi)外電路電阻相等時(shí)，外電路功率最大，即當(dāng)R=r+R1=1+2=3Ω時(shí)，外電路功率最大，故此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的功率為：P===0.75W；故答案為：1；0.75．點(diǎn)評(píng)：本題考查閉合電路歐姆定律及功率公式的應(yīng)用，要注意等效內(nèi)阻法的應(yīng)用，明確當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，外部功率最大．8.測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定．（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：9.假設(shè)一列火車共有6節(jié)車廂且均停在光滑的軌道上，各車廂間有一定的間距．若第一節(jié)車廂以速度向第二節(jié)車廂運(yùn)動(dòng)，碰后不分開(kāi)，然后一起向第三節(jié)車廂運(yùn)動(dòng)，……依次直到第6節(jié)車廂．則第一節(jié)車廂與第二節(jié)車廂碰后的共同速度為_(kāi)_________,火車最終的速度為_(kāi)___________參考答案：

10.

（選修3—4）（6分）露珠在陽(yáng)光下顯得晶瑩明亮是由于光的

現(xiàn)象造成的；通過(guò)手指縫看日光燈，可以看到彩色條紋是由于光的

現(xiàn)象造成的；水面上的汽油薄膜呈現(xiàn)彩色花紋是由于光的

現(xiàn)象造成的。參考答案：答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分）11.某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：①安裝好實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．②將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車．③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個(gè)質(zhì)量為50g鉤碼掛在拉線的掛鉤P上．④釋放小車，打開(kāi)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，打出一條紙帶．(1)（4分）在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條．經(jīng)測(cè)量、計(jì)算，得到如下數(shù)據(jù)：①第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.0cm.②打下第N點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為1.00m/s.該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，算出：拉力對(duì)小車做的功為_(kāi)_______J，小車動(dòng)能的增量為_(kāi)_______J.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(2)（4分）此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果，他沒(méi)能得到“恒力對(duì)物體做的功，等于物體動(dòng)能的增量”，且誤差很大．顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素．請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過(guò)程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是_________________

______________________

___

___。參考答案：(1)（4分）0.196、

0.100(2)（4分）①小車質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量；②沒(méi)有平衡摩擦力；③操作錯(cuò)誤：先放小車后接通電源12.靜電場(chǎng)是___________周圍空間存在的一種物質(zhì)；通常用___________來(lái)描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)。參考答案：靜止電荷；電勢(shì)13.如圖甲所示是某同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門(mén)固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過(guò)細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．學(xué)科網(wǎng)（1）若用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=▲

cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt=2.0×10-2s，則小車經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為

▲

m/s；學(xué)科網(wǎng)（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為

▲

-------

；（3）測(cè)出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt，并算出相應(yīng)小車經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象，研究小車加速度與力的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出

▲

（選填“v-m”或“v2-m”）圖象；學(xué)科網(wǎng)（4）某同學(xué)在（3）中作出的線性圖象不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，其可能原因是

▲

。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過(guò)BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識(shí)求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評(píng)： 本題是幾何光學(xué)問(wèn)題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問(wèn)題．15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大小．參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開(kāi)D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過(guò)程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在某地煤礦坑道搶險(xiǎn)中，急需將某氧氣瓶中的氧氣分裝到每個(gè)小氧氣袋中，已知該氧氣瓶容積為25升，內(nèi)部壓強(qiáng)為4.0×l05Pa，分裝好的氧氣袋中壓強(qiáng)為1.0×l05Pa。分裝過(guò)程中氣體溫度保持不變，氧氣可視為理想氣體，假設(shè)能將瓶中氧氣全部分裝到各氧氣袋中而不剩余，并且各氧氣袋的壓強(qiáng)剛好達(dá)到要求．（1）若分裝氧氣過(guò)程中，氧氣對(duì)外界做功2.0×l04J，分析該過(guò)程氧氣吸放熱情況及多少．（2）求分裝后氧氣的總體積．（3）請(qǐng)作出該過(guò)程全部氧氣的圖（標(biāo)清坐標(biāo)軸的關(guān)鍵數(shù)據(jù)和單位）.參考答案：

（1）因?yàn)檠b氧氣的過(guò)程中溫度不變，則內(nèi)能不變。即ΔU＝0。氣體對(duì)外界做功2.0×l04J，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：ΔU＝W＋Q知，Q＝－W＝2.0×l04J，氧氣吸收熱量。（2）分裝前：p1＝4.0×105Pa，V1=25L分裝后，設(shè)氧氣的總體積為V2，此時(shí)壓強(qiáng)p2＝1.0×105Pa根據(jù)代入數(shù)據(jù)得：V2＝100L（3）圖如圖所示。17.如圖甲所示，電荷量為q=1×10-4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在方向沿水平向右的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，物塊運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體的質(zhì)量m;（2）物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;（3）前4s內(nèi)電場(chǎng)力做的功。參考答案：（1）由題意得

在2—4秒內(nèi)由圖像得：qE2=umg

。前2秒物塊的加速度a=1m/s2

由牛頓第二定律得：qE1－umg=ma帶入數(shù)據(jù)得：m=1Kg（2）在2—4秒內(nèi)由圖像得：E2q=umg又

m=1Kg

則：u=0.2

（