2021-2022學(xué)年山西省晉中市鐵三局五處中學(xué)高三物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年山西省晉中市鐵三局五處中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.有三個完全一樣的金屬小球A、B、C，A帶電荷量＋7Q、B帶電荷量－Q、C不帶電，將A、B分別固定起來，然后讓C球反復(fù)很多次與A、B球接觸，最后移去C球，則A、B球間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼腁．倍

B．倍C．倍

D．無法確定參考答案：B2.如圖8所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強度大小的水平勻強磁場中，線框面積， 線框電阻不計。線框繞垂直于磁場的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈線接入一只額定電壓為220V、額定功率未知的燈泡，且燈泡正常發(fā)光，交流電流表的量程為0.6A讀數(shù)為0.11A。下列說法正確的是 A．燈泡的額定功率為22.4W B．線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為500V C．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25：11 D．變壓器輸出端最多能并聯(lián)6只這樣的燈泡參考答案：BC由可求出線框中產(chǎn)生交變電壓的最大值為500V，故有效值為500V，B正確。燈泡的額定功率等于原線圈的輸入功率為55W，A錯誤。變壓器原、副線圈匝數(shù)跟電壓成正比，故C正確。副線圈接一只燈泡時，電流表示數(shù)是0.11A，又電流表量程為0.6A，故變壓器輸出端最多能并聯(lián)5只這樣的燈泡，D錯誤。3.如圖所示，擋板垂直于斜面固定在斜面上，一滑塊m放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M擱在擋板與弧形滑塊上，一切摩擦均不計，用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑塊，使球與滑塊均靜止．現(xiàn)將滑塊平行于斜面向上拉過一較小的距離，球仍擱在擋板與滑塊上且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則與原來相比（

）A．擋板對球的彈力增大

B．滑塊對球的彈力一定增大C．斜面對滑塊的彈力不變

D．拉力F減小參考答案：C4.如圖甲所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方，現(xiàn)假使三

角板沿刻度尺水平向右勻建運動的同時，一支鉛筆從三角板直

角邊的最下端，由靜止開始沿此邊向上做勻加速直線運動，下

列關(guān)于鉛筆尖的運動其及留下的痕跡的判斷中，正確的有A．筆尖留下的痕跡可以是一條如圖乙所示的拋物線B．筆尖留下的痕跡可以是一條傾斜的直線C．在運動過程中，筆尖運動的速度方向始終保持不變D．在運動過程中，筆尖運動的加速度方向始終保持不變參考答案：D5.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當(dāng)一重球放在彈簧上端靜止時，彈簧上端被壓縮到b位置?，F(xiàn)將重球（視為質(zhì)點）從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮到最低位置d.以下關(guān)于重球運動過程的正確說法應(yīng)是（

）

A．重球下落壓縮彈簧由a至d的過程中，重球做減速運動。B．重球下落至b處獲得最大速度。C．重球下落至d處獲得最大加速度。D．由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時重力勢能減少量。參考答案：BCD略二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.將打點計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，如圖所示是打出的紙帶的一段．當(dāng)電源頻率為50Hz時，每隔0.1s取一個計數(shù)點，它們是圖中a、b、c、d、e、f等點，這段時間內(nèi)加速度的平均值是____________(取兩位有效數(shù)字)．若電源頻率高于50Hz，但計算仍按50Hz計算，其加速度數(shù)值將____________(填“偏大”、“偏小”或“相同”)．參考答案：7.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊速度的大小是

m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是

m/s。參考答案：0.8

2

8.南北朝傅翕曾寫下這樣一首詩：“空手把鋤頭，步行騎水牛．人在橋上走，橋流水不流．”其中“橋流水不流”一句應(yīng)理解成其選擇的參考系是（）A．水B．橋C．人D．地面參考答案：A解：“橋流水不流”可以理解為“橋動水不動”，意思就是說橋在運動，水在靜止．A、以水的參照物，則水就是靜止的，而橋和水的位置發(fā)生了變化，則橋是運動的，與題意相符，故A正確；B、以橋為參照物，則橋是靜止的，而水與橋的位置發(fā)生了變化，則水是運動的，與題意不符，故B錯誤；C、以人為參照物，因為人在橋上走，人與橋的位置發(fā)生了變化，橋是運動的，而水與人的位置也發(fā)生了變化，所以水也是運動的，與題意不符，故C錯誤；D、以地面為參照物，地面與橋的位置沒有發(fā)生變化，橋是靜止的，水與地面的位置發(fā)生了變化，所以水也是運動的，故D也是錯誤的．故選A．9.如圖14-1所示，是在高速公路上用的超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度．圖7中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是p1、p2由汽車反射回來的信號．設(shè)測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖14-2可知，汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內(nèi)前進的距離是______m，汽車的速度是________m/s.參考答案：1717.9解析測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔為1.0s，由題圖可知p1、p2之間有30小格，故每一小格對應(yīng)的時間間隔t0＝＝s，p1、n1間有12個小格，說明p1、n1之間的間隔t1＝12t0＝12×s＝0.4s．同理p2、n2之間的間隔t2＝0.3s.因而汽車接收到p1、p2兩個信號時離測速儀的距離分別為x1＝v·，x2＝v·.汽車這段時間內(nèi)前進的距離為x＝x1－x2＝v()＝17m.汽車在接收到p1、p2兩個信號的時刻應(yīng)分別對應(yīng)于題圖中p1、n1之間的中點和p2、n2之間的中點，其間共有28.5個小格，故接收到p1、p2兩個信號的時間間隔t＝28.5t0＝0.95s，所以汽車速度為v車＝≈17.9m/s.10.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時，在A球拋出點正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點時與A球相遇，則B球被拋出時的初速度為____________m/s，水平距離s為____________m。

參考答案：10

5

11.在“驗證牛頓運動定律”實驗中，所用的實驗裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時，應(yīng)使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運動。小車的質(zhì)量為M，盤和盤中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關(guān)系時，在

條件下，mg近似等于小車運動時所受的拉力。實驗中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間有四個實際點未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.0以整體為研究對象有mg=（m+M）a，解得，以M為研究對象有繩子的拉力F=Ma顯然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M時才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和重物的總重力。利用紙帶及已知數(shù)據(jù)結(jié)合勻變速直線運動的推論△x=aT2求加速度。12.某人在地面上最多能舉起質(zhì)量為60kg的物體，而在一個加速下降的電梯里，最多能舉起質(zhì)量為80kg的物體，那么此時電梯的加速度大小應(yīng)為

m／s2，若電梯以5m／s2的加速度上升時，那么此人在電梯中，最多能舉起質(zhì)量為

kg的物體．(g＝10m／s2)參考答案：

2.5_40

13.下表是按照密立根的方法進行實驗時得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對應(yīng)的坐標(biāo)中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，題中測量金屬遏止電壓UC與入射光頻率ν，根據(jù)表格數(shù)據(jù)得到UC-ν圖象，當(dāng)UC=0時，剛好發(fā)生光電效應(yīng)．eUC=hν-W0，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νC=4.27×1014Hz，根據(jù)圖象的斜率k=，得普朗克常量h=6.30×10-34J?s.三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，某同學(xué)做“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系、驗證力的平行四邊形定則"實驗中:(1)在做前面一個實驗時，把彈簧豎直懸掛起來，用直尺測出彈簧的原長，為了保證刻度尺豎直，要使用__________________________；(2)在做后面一個實驗時，下面列出的措施中，哪些是有利于改進本實驗結(jié)果的（）A.橡皮條彈性要好，拉到0點時拉力要適當(dāng)大一些B.兩個分力F1和F2間的夾角要盡量大一些C.拉橡皮條時，橡皮條、細繩和彈簧秤平行貼近木板面D.拉橡皮條的繩要細，而且要稍長一些參考答案：（1）重垂線（2分）（2）ACD（2分）（1）目測不準(zhǔn)確，使用重垂線可保證刻度尺豎直；（2）拉力“適當(dāng)”大一些能減小誤差；而夾角“盡量”大一些，則使作圖誤差變大；橡皮條等“貼近”木板，目的是使拉線水平；繩子要細且稍長便于確定力的方向．【解析】15.需要組裝一個單量程的歐姆表，所給電源的電動勢為3.0V，內(nèi)阻可忽略不計，其他可供選擇的主要器材有：（1）電流表A1（量程0~300μA，內(nèi)阻3000Ω）（2）電流表A2（量程0~3mA，內(nèi)阻500Ω）（3）變阻器R1（阻值范圍0~300Ω）（4）變阻器R2（阻值范圍0~800Ω）

①在方框內(nèi)完成組裝歐姆表的電路圖（要標(biāo)明所選器材的代號，如A1）；

②電流表的表盤刻度分為三等分大格，如圖所示，其中0為電流表的零刻度，則該單量程歐姆表按正確的方法組裝完成后，刻度C表示的電阻值為

Ω，刻度B表示的電阻值為

Ω.參考答案：（1）如圖所示（2）0；500四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）2013年7月5日－12日，中俄“海上聯(lián)合－2013”海上聯(lián)合軍事演習(xí)在日本海彼得大帝灣附近?？沼蚺e行。在某天進行的演習(xí)中，我國研發(fā)的一艘022型導(dǎo)彈快艇以30m／s的恒定速度追擊前面同一直線上正在以速度v1逃跑的假想敵艦。當(dāng)兩者相距L0＝2km時，以60m／s相對地面的速度發(fā)射一枚導(dǎo)彈，假設(shè)導(dǎo)彈沿直線勻速射向假想敵艦，經(jīng)過t1＝50s艇長通過望遠鏡看到了導(dǎo)彈擊中敵艦爆炸的火光，同時發(fā)現(xiàn)敵艦速度減小但仍在繼續(xù)逃跑，速度變?yōu)関2，于是馬上發(fā)出了第二次攻擊的命令，第二枚導(dǎo)彈以同樣速度發(fā)射后，又經(jīng)t2＝30s，導(dǎo)彈再次擊中敵艦并將其擊沉。不計發(fā)布命令和發(fā)射反應(yīng)的時間，發(fā)射導(dǎo)彈對快艇速度沒有影響，求敵艦逃跑的速度v1、v2分別為多大?參考答案：解：第一枚導(dǎo)彈擊中前，敵艦逃跑的速度為v1，當(dāng)導(dǎo)彈快艇與敵艦相距L0=2km時，發(fā)射第一枚導(dǎo)彈，經(jīng)t1=50s擊中敵艦，則有：

(v-v1)t1=L0，即：(60-v1)×50=2000

2分

解得：v1=20m/s

1分

擊中敵艦時，導(dǎo)彈快艇與敵艦的距離為L0-(30-v1)t1=1500

2分

馬上發(fā)射第二枚導(dǎo)彈，此時敵艦的速度為v2，經(jīng)t2=30s，導(dǎo)彈再次擊中敵艦，則有：

(v-v2)t2=1500m，即：(60-v2)×30=1500m

2分

解得：v2=10m/s

1分17.（10分）如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車，兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過感應(yīng)開關(guān)時，兩車自動分離），甲車上表面光滑，乙車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．一根通過細線拴著且被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車的左端，質(zhì)量為m=1kg的滑塊P(可視為質(zhì)點)與彈簧的右端接觸但不相連，此時彈簧的彈性勢能E0=10J，彈簧原長小于甲車長度，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)剪斷細線，求：⑴滑塊P滑上乙車前的瞬時速度的大??；⑵滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車，滑塊P在乙車上滑行的距離．（取g=10m/s2）參考答案：解析：（1）設(shè)滑塊P滑上乙車前的速度為v，對整體應(yīng)用動量守恒和能量關(guān)系有：mv－2MV=0

E0=+