山西省太原市西墕中學2022年高三物理上學期期末試卷含解析

山西省太原市西墕中學2022年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）P、Q、R三點在同一條直線上，一物體從P點靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過Q點的速度為v，到R點的速度為3v，則PQ：QR等于（） A．1：8 B． 1：6 C． 1：5 D． 1：3參考答案：解：PQ間的位移x1==；QR間的位移x2==．所以x1：x2=1：8．故A正確，B、C、D錯誤．故選A．2.一質(zhì)量為2kg、初速度不為零的物體，在光滑的水平面受到大小分別為4N、6N、9N的三個水平共點力作用，則該物體（

）

A．可能做勻速直線運動

B．可能做勻減速直線運動

C．不可能做勻速曲線運動

D．加速度的大小不可能是2m/s2參考答案：

AB3.下列說法正確的是（

）A.一定質(zhì)量的100℃的水吸收熱量后變成100℃的水蒸氣，則吸收的熱量等于增加的內(nèi)能B.同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)C.干濕泡濕度計中兩只溫度計的讀數(shù)相差越大，說明空氣的相對濕度越大D.一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行E.在浸潤現(xiàn)象中，附著層內(nèi)分子間的距離小于液體內(nèi)部分子間的距離參考答案：BDE【詳解】A．一定質(zhì)量的100℃的水吸收熱量后變成100℃的水蒸氣，由于水蒸氣對外界做功，由熱力學第一定律可知吸收的熱量大于增加的內(nèi)能，故A錯誤；B．同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，比如：金剛石與石墨，故B正確；C．干濕泡濕度計中兩只溫度計的示數(shù)差別越大，空氣越干燥，相對濕度越小，故C錯誤；D．根據(jù)熱力學第二定律，一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行，故D正確；E．附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時，液體與固體間表現(xiàn)為浸潤，故E正確；4.兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的A、B兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系圖線如圖所示，其中P點電勢最低，且AP＞BP，則以下說法正確的是A.P點的電場強度大小為零B.q1的電荷量可能等于q2的電荷量C.q1和q2可能是同種電荷，也可能是異種電荷D.負電荷從P點左側(cè)移到P點右側(cè)，電勢能先減小后增大參考答案：A5.（多選）如圖所示，平行實線表示電場線，但方向未知，一個正電荷的帶電量為2×10-2C，該電荷只在電場力作用下由A點移到B點，動能減小了0．2J，若A點電勢為-20V，則下列判斷正確的是

A．電場線方向向右 B．B點的電勢為-10V C．電荷運動的軌跡可能是圖中曲線① D．電荷運動的軌跡可能是圖中曲線②參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.1某同學為了探究桿轉(zhuǎn)動時的動能表達式，設(shè)計了如圖所示的實驗：質(zhì)量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測出另一端A經(jīng)過某位置時的瞬時速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。⑴設(shè)桿的寬度為L（L很?。?，A端通過光電門的時間為t，則A端通過光電門的瞬時速度vA的表達式為

▲

。組

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映vA和h的關(guān)系，請選擇適當?shù)目v坐標并畫出圖象。⑶當?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動時的動能Ek=

▲

（請用質(zhì)量m、速度vA表示）。參考答案：⑴（3分）⑵如圖（縱坐標1分，圖象2分）⑶（2分）7.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C’。重力加速度為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC’的長度h；③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標記其落地點D；

④重復步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C’的距離s。（1）、用實驗中的測量量表示：（I）物塊Q到達B點時的動能EKB=

；（II）物塊Q到達C點時的動能Ekc=

；（III）在物塊Q從B運動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)u=

。（2）、回答下列問題：（I）實驗步驟④⑤的目的是

。（II）已知實驗測得的u值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是

。（寫出一個可能的原因即可）。參考答案：8.某探究小組為了測定重力加速度，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置．工型擋光片懸掛于光電門的正上方，釋放擋光片后，工型擋光片豎直下落，它的兩臂A、B依次通過光電門，光電計時器記錄A、B分別通過光電門的時間．（1）用圖乙游標卡尺測量工型擋光片的兩臂A、B的寬度d1和d2，某次用20分度的游標卡尺測量A的寬度d1時如圖所示，則臂A的寬度d1為_____mm．（2）若計時器顯示臂A、B通過光電門的時間分別為t1和t2，則臂A、B通過光電門的速度表達式分別為____、____．（3）若測得臂A、B之間的距離為L（L遠大于d1、d2），用以上測量量表示當?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_式為____．參考答案：

(1).（1）3.35，

(2).（2）

(3).

(4).（3）．試題分析：游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；根據(jù)極短時間內(nèi)平均速度等于瞬時速度，求出壁A、B通過光電門的速度；結(jié)合速度位移公式求出當?shù)氐闹亓铀俣龋猓海?）游標卡尺的主尺讀數(shù)為3mm，游標讀數(shù)為0.05×7mm=0.35mm，則最終讀數(shù)為3.35mm．（2）極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度的大小，可知壁A通過光電門的速度，．（3）根據(jù)速度位移公式得，，解得g=．故答案為：（1）3.35，（2），（3）．點評：解決本題的關(guān)鍵知道極短時間的平均速度等于瞬時速度的大小，以及掌握游標卡尺的讀數(shù)方法，注意不需要估讀．9.現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。①某次用螺旋測微器測量金屬絲直徑結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是______。②利用下列器材設(shè)計一個電路，盡量準確地測量一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻，約為，畫出實驗電路圖，并標明器材代號。電源

（電動勢，內(nèi)阻約為）電流表

（量程，內(nèi)阻）電流表

（量程，內(nèi)阻約為）滑動變阻器

（最大阻值，額定電流）開關(guān)及導線若干③某同學設(shè)計方案正確，測量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計算式______。從設(shè)計原理看，其測量值與真實值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。參考答案：

(1).（均可）

(2).

(3).

相等【詳解】根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)法則可知讀數(shù)為因該實驗沒有電壓表，電流表A1的內(nèi)阻已知，故用A1表當電壓表使用，為了調(diào)節(jié)范圍大，應(yīng)用分壓式滑動變阻器的接法，則點如圖如圖由電路圖可知流過電流為，電阻兩端的電壓為，因此電阻該實驗的電流為真實電流，電壓也為真實電壓，因此測得值和真實值相等

10.如圖所示，由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過程相符合的是________圖，該過程為________過程(選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”)參考答案：11.用測電筆接觸市電相線，即使赤腳站在地上也不會觸電，原因是

；另一方面，即使穿絕緣性能良好的電工鞋操作，測電筆仍會發(fā)亮，原因是

。參考答案：測電筆內(nèi)阻很大，通過與之串聯(lián)的人體上的電流（或加在人體上的電壓）在安全范圍內(nèi)；（2分）市電為交流電，而電工鞋相當于一電容器，串聯(lián)在電路中仍允許交流電通過．（3分）12.）一束細光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對其射出后的折射光線的強度進行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線的強度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），（13.某同學用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率。開始玻璃磚的位置如圖中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動，同時在玻璃磚直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像。如此觀察，當玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時，上述現(xiàn)象恰好消失。此時只需測量出_______________________________，即可計算出玻璃磚的折射率。請用你的測量量表示出折射率________________。

參考答案：玻璃磚直徑邊繞O點轉(zhuǎn)過的角度，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖17所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

．（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：（1）天平，刻度尺

（2）m<<M；平衡摩擦力 （3）15.某實驗小組利用一滑動變阻器和未知內(nèi)阻的電流表測量多用電表“×1KΩ”擋對應(yīng)電源的電動勢和多用電表的內(nèi)阻。（1）該小組采用圖甲的電路進行實驗，請根據(jù)圖甲將圖乙的實物圖連接好。（2）實驗步驟如下：a.把多用電表的選擇開關(guān)撥到歐姆檔的“×1KΩ”位置，將紅黑表筆

。b.按照電路圖連接好電路。c.接通開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出

和

的數(shù)值并記錄。d.改變滑動變阻器的阻值，重新讀數(shù)并記錄。e.根據(jù)實驗原理列出表達式代入數(shù)值進行計算。①將上述步驟補充完整：a.

；c.

、

②實驗原理表達式為（說明式中各個物理量的含義）

③右圖是在某次實驗歐姆表表盤示意圖，歐姆表的讀數(shù)為

參考答案：（1）（2分）（2）①a.短接進行歐姆調(diào)零

c.多用電表的讀數(shù)、

微安表的讀數(shù)

（共3分，每空1分）②

E=I(R+R0)其中E表示電源的電動勢、I表示微安表的示數(shù)、R表示多用電表的讀數(shù)、R0表示多用電表的內(nèi)阻

（共2分，表達式1分，其他1分）③40KΩ

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示是由透明材料制成的半圓柱體，一束細光束由真空沿著徑向與AB成角射入后對射出的折射光線的強度進行記錄，發(fā)現(xiàn)它隨著角的變化而變化，變化關(guān)系如圖乙所示；如圖丙所示是這種材料制成的玻璃磚，左側(cè)是半徑為R的半圓，右側(cè)是長為4R，寬為2R的長方形，一束單色光從左側(cè)A'點沿半徑方向與長邊成45°角射入玻璃磚，求：①該透明材料的折射率；②光線在玻璃磚中運動的總時間.（光在空氣中的傳播速度為c)