2022年山西省呂梁市安業(yè)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年山西省呂梁市安業(yè)中學(xué)高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選題）如圖所示，A、B、C三點(diǎn)在同一個豎直平面內(nèi)，且在同一直線上，一小球若以初速度v1從A點(diǎn)水平拋出，恰好能通過B點(diǎn)，從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)所用時間為t1，到B點(diǎn)時速度與水平方向的夾角為θ1，落地時的水平位移為x1；若以初速度v2從A點(diǎn)水平拋出，恰好能通過C點(diǎn)，從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)時速度與水平方向的夾角為θ2，落地時的水平距離為x2．已知AB的水平距離是BC水平距離的2倍，則（）A．v1：v2=2：3 B．t1：t2=：C．tanθ1：tanθ2=2：3 D．x1：x2=：參考答案：BD【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動．【分析】平拋運(yùn)動落在ABC的連線上時，豎直方向的位移和水平方向上位移比值一定，根據(jù)該規(guī)律求出平拋運(yùn)動的時間，從而求出落在ABC的連線上時，速度與水平方向的夾角相等；由此分析即可．【解答】解：由于A、B、C三點(diǎn)在同一個豎直平面內(nèi)，且在同一直線上，所以豎直方向的位移和水平方向上位移比值一定；設(shè)ABC的連線與水平方向之間的夾角為θ，則：tanθ=①解得：t=．

②則落在ABC的連線上時豎直方向上的分速度vy=gt=2v0tanθ．設(shè)速度與水平方向的夾角為α，有③知小球到達(dá)ABC的連線上時，速度與水平方向的夾角與初速度無關(guān)，則小球與水平方向的夾角相同．A、由幾何關(guān)系可知，AB自己的水平距離與AC之間的水平距離之比為2：3；所以小球到達(dá)B點(diǎn)與C點(diǎn)時，豎直方向?yàn)槲灰浦葹椋孩苡蓎=⑤聯(lián)立②⑤得：所以：⑥聯(lián)立④⑥可得：⑦．故A錯誤；B、聯(lián)立②⑦得：．故B正確；C、由公式③知，小球到達(dá)ABC的連線上的B點(diǎn)與C點(diǎn)時，速度與水平方向的夾角與初速度無關(guān)，則小球與水平方向的夾角相同，所以tanθ1：tanθ2=1：1．故C錯誤；D、兩個小球在豎直方向都做自由落體運(yùn)動，所以運(yùn)動的時間是相等的，水平方向的位移：x=v0t

⑧聯(lián)立⑦⑧可得：．故D正確．故選：BD2.（多選）水平地面上有一固定的斜面體，一木塊從粗糙斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑動后又沿斜面加速下滑到底端．則木塊（

）A．上滑的加速度大小等于下滑的加速度大小B．上滑時間等于下滑時間C．上滑過程速度的減小量大于下滑過程速度的增加量

D．上滑過程與下滑過程克服摩擦力做功相同參考答案：3.兩個大小分別為F1和F2(F2＜F1)的力作用在同一質(zhì)點(diǎn)上，它們的合力的大小F滿足

A．F2≤F≤F1

B.≤F≤C．F1－F2≤F≤F1＋F2

D．F12－F22≤F2≤F12＋F22參考答案：C4.一煤塊由靜止放到水平向右勻速運(yùn)動的白色傳送帶上，煤塊在傳送帶上劃出一段黑色的痕跡，若以傳送帶為參考系，則煤塊在傳送帶上劃痕的過程可描述為（

）

A.向右做勻加速運(yùn)動

B.向右做勻減速運(yùn)動

C.向左做勻減速運(yùn)動

D.向左做勻加速運(yùn)動參考答案：C5.（2015?昌平區(qū)二模）如圖（a）為“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置（斜槽末端B處已經(jīng)調(diào)至水平），利用這套裝置可以測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)．先將小物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放，測量出Q落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離x1；在斜槽末端B處對接了平板P，如圖（b），P板的上表面與斜槽末端相切，再次將物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放，測量出Q落地點(diǎn)距P板右端的水平距離x2；測量出斜槽末端高度h和平板P的長度L，重力加速度為g，則物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ為（）A．B．C．D．參考答案：C研究平拋物體的運(yùn)動解：物塊Q從B點(diǎn)滑出后做平拋運(yùn)動，則有：h=gt2；解得：t=水平方向有：x1=vBt解得：vB=x1物塊Q從P點(diǎn)滑出后做平拋運(yùn)動，因?yàn)橄侣涞母叨认嗟龋詴r間相同，即t=水平方向有：x2=vPt解得：vP=x2從B到P根據(jù)動能定理得：﹣μmgL=mvP2﹣mvB2；解得：μ=．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氣體溫度計(jì)結(jié)構(gòu)如圖所示．玻璃測溫泡A內(nèi)充有理想氣體，通過細(xì)玻璃管B和水銀壓強(qiáng)計(jì)相連．開始時A處于冰水混合物中，左管C中水銀面在O點(diǎn)處，右管D中水銀面高出O點(diǎn)h1＝14cm.后將A放入待測恒溫槽中，上下移動D，使C中水銀面仍在O點(diǎn)處，測得D中水銀面高出O點(diǎn)h2＝44cm.(已知外界大氣壓為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于76cmHg)①求恒溫槽的溫度．②此過程A內(nèi)氣體內(nèi)能________(填“增大”或“減小”)，氣體不對外做功，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．參考答案：①364K(或91℃)②增大吸熱7.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_______________時，它將做平拋運(yùn)動，這時小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_______________.參考答案：;8.如圖所示，OB桿長L，質(zhì)量不計(jì)，在豎直平面內(nèi)繞O軸轉(zhuǎn)動。桿上每隔處依次固定A、B兩個小球，每個小球的質(zhì)量均為m。已知重力加速度為g。使棒從圖示的水平位置靜止釋放，當(dāng)OB桿轉(zhuǎn)到豎直位置時小球B的動能為_____________，小球A的機(jī)械能的變化量為___________。參考答案：，9.電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)。如圖所示，是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路。為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻R0，把它們一起看作新電源（圖中虛線框內(nèi)部分）。新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和，用r表示，電源的電動勢用E表示。

①寫出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式：

。（安培表、伏特表看作理想電表）。

②在實(shí)物圖中按電路圖畫出連線，組成實(shí)驗(yàn)電路。

③表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，在方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線。根據(jù)圖線可知，新電源輸出功率的最大值約是

W，當(dāng)時對應(yīng)的外電阻約是

．U（V）3.53.02.52.01.51.0I（A）0.20.30.40.50.60.7

參考答案：①；②如圖所示；③（1.0—1.1）W；R＝5歐；10.將一單擺掛在測力傳感器的探頭上,用測力探頭和計(jì)算機(jī)組成的實(shí)驗(yàn)裝置來測定單擺擺動過程中擺線受到的拉力(單擺擺角小于5°),計(jì)算機(jī)屏幕上得到如圖(a)所示的F-t圖象.然后使單擺保持靜止,得到如圖(b)所示的F-t圖象.那么:①(2分)此單擺的周期T為

s.②(5分)設(shè)擺球在最低點(diǎn)時重力勢能Ep=0,已測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,試求出此單擺擺動時的機(jī)械能E的表達(dá)式.(用字母d、l、F1、F2、F3、g中某些量表示)參考答案：.①0.8s

（2分）②擺球在最低點(diǎn)時根據(jù)牛頓第二定律有F1-F3=mv2/r,

（2分）

單擺的擺長r=

（1分）

擺球在擺動過程中機(jī)械能守恒,其機(jī)械能等于擺球在最低點(diǎn)的動能,即E=mv2/2=11.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h(yuǎn)＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.012.一質(zhì)子束入射到能靜止

靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng):

P+

→X+n式中P代表質(zhì)子，n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核。由反應(yīng)式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為

，中子數(shù)為

。參考答案：13.(4分)用200N的拉力將地面上的一個質(zhì)量為10kg的物體提升10m（重力加速度g取10m/s2，空氣阻力忽略不計(jì)），物體被提高后具有的勢能為

，物體被提高后具有的動能為

．參考答案：答案：103J，103J三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用如圖所示電路測量電壓表內(nèi)電阻RV，該電壓表量程為500mV，內(nèi)電阻約為100Ω。某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程如下：

a．按電路圖正確連接好電路，將滑動變阻器R1的滑動頭移到左端

b．閉合開關(guān)S1和S2并調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針指到滿刻度c．保持開關(guān)S1閉合以及滑動變阻器R1的滑動頭位置不變，斷開S2，調(diào)整電阻箱R2的阻值，使電壓表的指針指到滿刻度的一半d．讀出此時電阻箱R2的阻值R測，即為電壓表內(nèi)電阻的測量值①在備選的實(shí)驗(yàn)器材中，有兩個滑動變阻器可供選擇，它們的銘牌上分別標(biāo)有：A．“500Ω，1A”

B．“10Ω，2A”在保證各實(shí)驗(yàn)器材均能正常工作的前提下，為盡可能提高測量精度且便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器R1應(yīng)選用

。（選填“A”或“B”）②用上述方法得到的電壓表內(nèi)電阻的測量值R測

電壓表內(nèi)電阻的真實(shí)值R真。（選填“大于”、“等于”或“小于”）③若實(shí)驗(yàn)中測得的結(jié)果R測=100Ω，要將這個電壓表改裝成量程為5V的電壓表，則應(yīng)串聯(lián)一個阻值為R串=

Ω的定值電阻。④為了使上述根據(jù)R測計(jì)算后改裝的電壓表能更準(zhǔn)確地測量電壓，下面四種做法中可行的是

。（填寫選項(xiàng)前的序號）A．在R串旁邊再串聯(lián)一個比R串小得多的電阻B．在R串旁邊再串聯(lián)一個比R串大得多的電阻C．在R串兩端再并聯(lián)一個比R串小得多的電阻D．在R串兩端再并聯(lián)一個比R串大得多的電阻參考答案：①B；②大于；③900；④D15.“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以采用如圖所示的甲或乙方案來進(jìn)行．

(1)比較這兩種方案，________(選填“甲”或“乙”)方案好些。

(2)如圖丙是該實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，測得每兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所示，已知每兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔T＝0.1s．物體運(yùn)動的加速度a＝________；該紙帶是采用________(選填“甲”或“乙”)實(shí)驗(yàn)方案得到的。(3)如圖丁是采用甲方案時得到的一條紙帶，在計(jì)算圖中N點(diǎn)速度時，幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進(jìn)行，其中正確的是()參考答案：（1）甲；（2）4.8；乙；（3）BC．解：（1）機(jī)械能守恒的前提是只有重力做功，實(shí)際操作的方案中應(yīng)該使摩擦力越小越好．故甲方案好一些．

（2）采用逐差法求解加速度．

xDE-xBC=2a1T2，…①

xCD-xAB=2a2T2，…②

…③

聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)解之得：a=4.8m/s2

因a遠(yuǎn)小于g，故為斜面上小車下滑的加速度．所以該紙帶采用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)方案．

（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出某點(diǎn)的瞬時速度，可以求出N點(diǎn)的速度，據(jù)圖上的數(shù)據(jù)可知：故AD錯誤，BC正確．

故答案為：（1）甲；（2）4.8；乙；（3）BC．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，MN、PQ兩平行光滑水平導(dǎo)軌分別與半徑r=0.5m的相同豎直半圓導(dǎo)軌在N、Q端平滑連接，M、P端連接定值電阻R，質(zhì)量M=2kg的cd絕緣桿垂直靜止在水平導(dǎo)軌上，在其右側(cè)至N、Q端的區(qū)域內(nèi)充滿豎直向上的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)有質(zhì)量m=1kg的ab金屬桿以初速度v0=12m/s水平向右與cd絕緣桿發(fā)生正碰后，進(jìn)入磁場并最終未滑出，cd絕緣桿則恰好能通過半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)，不計(jì)其它電阻和摩擦，ab金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，取g=10m/s2，求：（1）cd絕緣桿通過半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)時的速度大小v；（2）電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q．參考答案：解：（1）cd絕緣桿通過半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)時，由牛頓第二定律有：Mg=M解得：v==m/s（2）碰撞后cd絕緣桿滑至最高點(diǎn)的過程中，由動能定理有：﹣Mg?2r=解得碰撞后cd絕緣桿的速度：v2=5m/s兩桿碰撞過程，動量守恒，取向右為正方向，則有：mv0=mv1+Mv2解得碰撞后ab金屬桿的速度：v1=2m/sab金屬桿進(jìn)入磁場后，由能量守恒定律有：=Q解得：Q=2J答：（1）cd絕緣桿通過半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)時的速度大小v是m/s；（2）電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q是2J．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；焦耳定律．【分析】（1）cd桿恰好通過半圓軌道的最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)，重力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出速度．（2）兩桿碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律求出碰撞后ab桿的速度，然后由能量守恒定律可以求出電阻產(chǎn)生的焦耳熱．17.如圖所示，A、B是靜止在水平地面上完全相同的兩塊長木板。A的左端和B的右端相接觸。兩板的質(zhì)量皆為M=2.0kg，長度皆為為L=1.0m．C是一質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊．現(xiàn)給它一初速度v0=2.0m/s，使它從B板的左端開始向右滑動．已知地面是光滑的，而C與A、B之間的動摩擦因數(shù)皆為μ=0.10。求最后A、B、C各以多大的速度做勻速運(yùn)動．取重力加速度g=10m/s2。參考答案：18.（10分）在一次軍事演習(xí)中，距地面H=180m高處的飛機(jī)以v1=200