2022年山西省晉城市李圪塔中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年山西省晉城市李圪塔中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.如圖所示電路中，電源電壓u=311sin100t（V），A、B間接有“220V440W”的電暖寶、“220V220W”的抽油煙機(jī)、交流電壓表及保險(xiǎn)絲。下列說(shuō)法正確的是A．交流電壓表的示數(shù)為311VB．電路要正常工作，保險(xiǎn)絲的額定電流不能小于3AC．電暖寶發(fā)熱功率是抽油煙機(jī)發(fā)熱功率的2倍D．1min抽油煙機(jī)消耗的電能為1.32×104J參考答案：D2.1一列簡(jiǎn)諧橫波，某時(shí)刻的圖象如圖甲所示，從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖乙所示，則（

）A．波沿x軸負(fù)向傳播B．質(zhì)點(diǎn)P振幅比質(zhì)點(diǎn)Q的大C．經(jīng)過(guò)Δt=0.2s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程是2mD．質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置參考答案：C3.在工廠里經(jīng)常能看到利用汽車通過(guò)鋼繩移動(dòng)物體的情景，如圖所示．假設(shè)鋼繩的質(zhì)量可忽略不計(jì)，物體的質(zhì)量為m，物體與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，汽車的質(zhì)量為m0，汽車運(yùn)動(dòng)中受到的阻力跟它對(duì)地面的壓力成正比，比例常數(shù)為k，且k>μ.要使汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力最小，α角應(yīng)為()A．0°

B．30°

C．45°

D．60°參考答案：A4.質(zhì)量為2500kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，v–t圖象如圖所示．設(shè)整個(gè)過(guò)程汽車所受的阻力保持不變，則可求出（

）A．前25s內(nèi)汽車的平均速度B．前10s內(nèi)汽車的加速度C．前10s內(nèi)汽車所受的阻力D．0~25s內(nèi)合外力對(duì)汽車做功的平均功率參考答案：ABD5.以下表述正確的是A.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，開(kāi)辟了能源利用的新時(shí)代B.牛頓利用扭秤實(shí)驗(yàn)，首先測(cè)出引力常量，為人類實(shí)現(xiàn)飛天夢(mèng)想奠定了基礎(chǔ)C.法擔(dān)第首先提出了“場(chǎng)”的概念，使人們認(rèn)識(shí)了物質(zhì)存在的另一種形式D.伽利略利用實(shí)驗(yàn)和推理相結(jié)合的方法，得出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因參考答案：CD法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，A錯(cuò)誤；卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)，首先測(cè)出了引力常量，B錯(cuò)誤；選項(xiàng)CD符合物理學(xué)史實(shí)。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)質(zhì)量為M=3kg的木板與一個(gè)輕彈簧相連，在木板的上方有一質(zhì)量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時(shí)木板和物塊一起處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運(yùn)動(dòng)0.2m時(shí)，物塊恰好與木板分離，此時(shí)木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時(shí)彈簧的彈力為_(kāi)_______N，木板和物塊一起向上運(yùn)動(dòng)，直至分離的過(guò)程中，彈簧彈力做的功為_(kāi)_______J。參考答案：０

N；

５０

J。7.汽車在行駛中，司機(jī)看到圖2所示的標(biāo)志牌，在不違反交通法規(guī)的前提下，從標(biāo)志牌到西大橋最快需要h。

參考答案：8.如圖所示是飲水器的自動(dòng)控制電路。左邊是一個(gè)在水溫較低時(shí)對(duì)水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開(kāi)關(guān)S1。只要有水浸沒(méi)S1，它就會(huì)導(dǎo)通；水面低于S1時(shí)，不會(huì)加熱。（1）Rx是一個(gè)熱敏電阻，低溫時(shí)呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個(gè)___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門(mén)，接在0～5V電源之間，圖中J是一個(gè)繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個(gè)可變電阻，低溫時(shí)Rx應(yīng)_____________（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請(qǐng)闡述飲水機(jī)的自動(dòng)加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。（每空2分）

（2）當(dāng)水溫較低時(shí)，Rx阻值較大，A為高電勢(shì)，且有水浸沒(méi)S1，B也為高電勢(shì)，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過(guò)，將吸動(dòng)S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）9.如圖所示，一輛長(zhǎng)L=2m,高h(yuǎn)=0.8m,質(zhì)量為M=12kg的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時(shí)，仍在向前運(yùn)動(dòng)，設(shè)車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與它對(duì)地面的壓力成正比，且比例系數(shù)μ=0.3。當(dāng)車速為v0=7m／s時(shí)，把一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在車頂?shù)那岸?，并開(kāi)始計(jì)時(shí)。那么，經(jīng)過(guò)t=

s物塊離開(kāi)平頂車；物塊落地時(shí)，落地點(diǎn)距車前端的距離為s=

m。參考答案：0.31;4.1610.在如圖（甲）所示的電路中，電阻R1和R2都是純電阻，它們的伏安特性曲線分別如圖（乙）中Oa、Ob所示。電源的電動(dòng)勢(shì)=7.0V，內(nèi)阻忽略不計(jì)。（1）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時(shí)電阻R1和R2的阻值為

Ω，R3接入電路的阻值為

Ω。（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3，使R3＝0，這時(shí)電阻R1的電功率P1＝

W，R2的電功率P2＝

W。參考答案：（1）1000，800；（2）1.05×10－2，1.4×10－2

11.超導(dǎo)磁懸浮列車（圖甲）推進(jìn)原理可以簡(jiǎn)化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L(zhǎng)的兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，且B1=B2=B，每個(gè)磁場(chǎng)的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導(dǎo)軌上方）跨在兩導(dǎo)軌間，其長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)、l。當(dāng)所有這些磁場(chǎng)都以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框abcd在磁場(chǎng)力作用下將向________（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)。若金屬框電阻為R，運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_(kāi)________________參考答案：右，12.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左運(yùn)動(dòng)，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，求此時(shí)乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9，水平向左

13.一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m，從圖中狀態(tài)開(kāi)始計(jì)時(shí)，波源O點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)；波的周期為

s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)

s時(shí)間第二次達(dá)到波峰．參考答案：y的負(fù)方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過(guò)程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.（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=3m2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在傾角為θ的粗糙斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體被水平力F推著靜止于斜面上，已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ＜tanθ，若物體恰好不下滑，則推力F為多少？若物體恰好不上滑，則推力F為多少？(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)參考答案：因?yàn)棣蹋紅anθ，則F＝0時(shí)，物體不能靜止在斜面上，當(dāng)物體恰好不下滑時(shí)，受力如圖甲所示：17.航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m=2kg，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F=28N．試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開(kāi)始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10m/s2。（1）第一次試飛，飛行器飛行t1=8s時(shí)到達(dá)高度H=64m．求飛行器所阻力f的大小；（2）第二次試飛，飛行器飛行t2=6s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達(dá)到的最大高度h；參考答案：18.(18分)如圖所示，在第一象限有一均強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與y軸平行；在x軸下方有一均強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與紙面垂直。一質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點(diǎn)處射入電場(chǎng)，在x軸上的Q點(diǎn)處進(jìn)入磁場(chǎng)，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開(kāi)磁場(chǎng)。粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸交于M點(diǎn)。已知OP=,。不計(jì)重力。求（1）M點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O間的距離；（2）粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間。參考答案：解析：（1）帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在軸負(fù)方向上做初速度