山西省長(zhǎng)治市學(xué)院附屬太行中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省長(zhǎng)治市學(xué)院附屬太行中學(xué)2022年高三物理上學(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.如圖所示，與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質(zhì)量m＝1.0kg的物體，細(xì)繩的一端與物體相連，另一端經(jīng)摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧秤相連，物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為4.9N。關(guān)于物體受力的判斷（取g＝9.8m/s2），下列說法正確的是（

）A.斜面對(duì)物體的摩擦力大小為零B.斜面對(duì)物體的摩擦力大小為4.9N，方向豎直向上C.斜面對(duì)物體的支持力大小為，方向豎直向上D.斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9N，方向垂直斜面向上參考答案：A2.（多選）如圖7所示，某同學(xué)在研究運(yùn)動(dòng)的合成時(shí)做了下述活動(dòng)：用左手沿黑板推動(dòng)直尺豎直向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中保持直尺水平，同時(shí)，用右手沿直尺向右移動(dòng)筆尖。若該同學(xué)左手的運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng)，右手相對(duì)于直尺的運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于筆尖的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（

）A．筆尖做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．筆尖做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．筆尖做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

D．筆尖的速度方向與水平方向夾角逐漸變小參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解．D1【答案解析】CD解析：A、B、C筆尖參加了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，水平方向水平向右勻加速直線移動(dòng)，豎直方向向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),,可知，筆尖做類平拋運(yùn)動(dòng)，所以筆尖做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A、B錯(cuò)誤，故C正確；D、水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向勻速運(yùn)動(dòng)，故筆尖的速度方向與水平方向夾角逐漸變小，D正確；故選CD【思路點(diǎn)撥】筆尖參加了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，水平方向水平向右勻加速直線移動(dòng)，豎直方向向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，將分運(yùn)動(dòng)的速度合成可以得到合運(yùn)動(dòng)速度大小和方向的變化規(guī)律，進(jìn)一步判斷軌跡．本題關(guān)鍵由分運(yùn)動(dòng)速度合成出合速度后，得到合速度方向的變化規(guī)律，再結(jié)合軌跡討論即可，并掌握類平拋運(yùn)動(dòng)處理方法．3.（單選）以下物理量中，屬于標(biāo)量的是(

)A.線速度

B.位移

C.路程

D.向心加速度參考答案：C試題分析：標(biāo)量只有大小，沒有方向，所以答案為C考點(diǎn)：標(biāo)量和矢量點(diǎn)評(píng)：此類題型考察了關(guān)于標(biāo)量和矢量的區(qū)別4.＂二分頻＂音箱內(nèi)有高、低兩個(gè)揚(yáng)聲器，音箱要將擴(kuò)音機(jī)送來(lái)的含有不同頻率的混合音頻電流按高、低段分離出來(lái)，送往相應(yīng)的揚(yáng)聲器，以便使電流所攜帶的音頻信息按原比例還原成高、低頻的機(jī)械振動(dòng)，右圖為音箱的電路簡(jiǎn)化圖，高、低頻混合電流由a、b端輸入，Ｌ是線圈，Ｃ是電容器，則下列說法中正確的是:（）Ａ.甲揚(yáng)聲器是高頻音揚(yáng)聲器Ｂ.Ｃ的作用是阻礙低頻電流通過乙揚(yáng)聲器Ｃ.Ｌ的作用是阻礙低頻電流通過甲揚(yáng)聲器Ｄ.乙揚(yáng)聲器的振幅一定大參考答案：B5.如圖所示的交流電路中，理想變壓器輸入電壓為U1，輸入功率為P1，輸出功率為P2，各交流電表均為理想電表．當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)頭向下移動(dòng)時(shí)A．燈L變亮B．各個(gè)電表讀數(shù)均變大C．因?yàn)閁1不變，所以P1不變D．P1變大，且始終有P1=P2參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.有關(guān)熱輻射和光的本性，請(qǐng)完成下列填空題：黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學(xué)理論來(lái)解釋，1900年德國(guó)物理學(xué)家普朗克認(rèn)為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________。1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點(diǎn)，認(rèn)為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達(dá)式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動(dòng)能等規(guī)律，寫出了著名的__________________方程，并因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。參考答案：能量子；；光電效應(yīng)；光電效應(yīng)方程（或）7.一小船與船上人的總質(zhì)量為160kg，以2m/s的速度勻速向東行駛，船上一個(gè)質(zhì)量為60kg的人，以6m/s的水平速度向東跳離此小船，若不計(jì)水的阻力，則人跳離時(shí)小船的速度大小為______m/s，小船的運(yùn)動(dòng)方向向______．參考答案：0.4向西8.一定質(zhì)量的理想氣體，等壓膨脹，壓強(qiáng)恒為2×105帕，體積增大0.2升，內(nèi)能增大了10焦耳，則該氣體

（吸收、放出）

焦耳的熱量。參考答案：

答案：吸收，50

9.一個(gè)氡核衰變成釙核并放出一個(gè)粒子。該核反應(yīng)的方程是

氡衰變半衰期為3.8天，則1000g氡經(jīng)過7.6天衰變，剩余氡的質(zhì)量為

g；參考答案：①

②250根據(jù)衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，由于生成物質(zhì)量數(shù)減小4，電荷數(shù)減小2，所以放出的粒子是α粒子．該核反應(yīng)的方程是：氡核的半衰期為3.8天，根據(jù)半衰期的定義得：，其中m為剩余氡核的質(zhì)量，m0為衰變前氡核的質(zhì)量，T為半衰期，t為經(jīng)歷的時(shí)間。由于T=3.8天，t=7.6天，解得：10.（6分）圖為聲波干涉演示儀的原理圖。兩個(gè)U形管A和B套在一起，A管兩側(cè)各有一小孔。聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率

的波。當(dāng)聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時(shí)，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅

；若傳播的路程相差一個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅

。參考答案：相等，等于零，等于原振幅的二倍。解析：聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)向上向下分別形成兩列頻率相同的波，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng)，則振動(dòng)相消，所以此處振幅為零，若傳播的路程相差一個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)加強(qiáng)，則此處聲波的振幅為原振幅的二倍。11.氫原子能級(jí)及各能級(jí)值如圖所示．當(dāng)大量氫原子從第4能級(jí)向第2能級(jí)躍遷時(shí)，可以釋放出3種不同頻率的光子，所釋放的光子最小頻率為（用普朗克常量h和圖中給出的能級(jí)值字母表示）．參考答案：【考點(diǎn)】：氫原子的能級(jí)公式和躍遷．【專題】：原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題．【分析】：根據(jù)hγ=Em﹣En，可知在何能級(jí)間躍遷發(fā)出光的頻率最?。航猓寒?dāng)大量氫原子從第4能級(jí)向第2能級(jí)躍遷時(shí)，可以釋放出3種不同頻率的光子；分別是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三種．因?yàn)榉懦龅墓庾幽芰繚M足hγ=Em﹣En，知，從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)發(fā)出光的頻率最??；則有：hγ=E4﹣E3，所以：γ=．故答案為：3；【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷放出或吸收光子的能量滿足hγ=Em﹣En．12.一燈泡的電功率為P，若消耗的電能看成全部以波長(zhǎng)為入的光波均勻地向周圍輻射，設(shè)光在空氣的傳播速度近似為真空中的光速c，普朗克常量為h．則這種光波光子的能量為，在距離燈泡d處垂直于光的傳播方向S面積上，單位時(shí)間內(nèi)通過的光子數(shù)目為

。參考答案：13.1825年，科拉頓做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他將一個(gè)磁鐵插入連有靈敏電流計(jì)的閉合線圈，觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生．在實(shí)驗(yàn)時(shí)，科拉頓為了排除磁鐵移動(dòng)時(shí)對(duì)靈敏電流計(jì)的影響，他通過很長(zhǎng)的導(dǎo)線把接在閉合線圈上的靈敏電流計(jì)放到隔壁房間．科拉頓在兩個(gè)房間之間來(lái)回跑，始終沒看到電流計(jì)指針動(dòng)一下．科拉頓沒能看到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是他認(rèn)為電流是穩(wěn)定的．若要使科拉頓能看到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請(qǐng)你提出一種改進(jìn)的方法將電表等器材置于同一房間．參考答案：考點(diǎn)：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件．分析：當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穿過閉合電路的磁通量不發(fā)生變化時(shí)，電路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．解答：解：科拉頓用條形磁鐵在線圈中進(jìn)行插進(jìn)和抽出的實(shí)驗(yàn)時(shí)，線圈中的磁通量發(fā)生了變化，電流表的回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；當(dāng)他跑到另一個(gè)房間時(shí)，由于磁鐵在線圈在不動(dòng)，此時(shí)沒有感應(yīng)電流，所以他無(wú)法觀察到．若要使科拉頓能看到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，將電表等器材置于同一房間即可在線圈中進(jìn)行插進(jìn)和抽出的實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察到電流表的回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生．故答案為：他認(rèn)為電流是穩(wěn)定的；將電表等器材置于同一房間點(diǎn)評(píng)：本題考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件的應(yīng)用，掌握感應(yīng)電流條件是正確解題的關(guān)鍵；本題難度不大，是一道基礎(chǔ)題．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。15.動(dòng)畫片《光頭強(qiáng)》中有一個(gè)熊大熊二愛玩的山坡滑草運(yùn)動(dòng)，若片中山坡滑草運(yùn)動(dòng)中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時(shí)間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出下滑的加速度，對(duì)熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN(yùn)

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增加，交通安全問題日益凸顯。分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍惜生命。一大貨車嚴(yán)重超載,，以54km/h的速率勻速行駛。發(fā)現(xiàn)紅燈時(shí)司機(jī)剎車，大貨車即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為2．5m/s2（不超載時(shí)則為5m/s2）。（1）若前方無(wú)阻擋，問從剎車到停下來(lái)此大貨車在超載及不超載時(shí)分別前進(jìn)多遠(yuǎn)？（2）突然發(fā)現(xiàn)前方20m處有一小狗以5m/s的速度同向勻速奔跑，司機(jī)立即制動(dòng)（司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0．5s，問貨車能否撞上小狗？參考答案：（1）設(shè)貨車剎車時(shí)速度大小為v0、加速度大小為a，末速度為vt，剎車距離為s

2分

代入數(shù)據(jù)，得

超載時(shí)

s1=45m

1分

若不超載

s2=22.5m

1分

（2）當(dāng)大貨車減為與小貨車同速時(shí)，

大貨車的位移為

2分

時(shí)間為

1分小狗在4.5s內(nèi)奔跑的距離為

1分△S＝S1’-20-S2’=47.5-20-22.5=7.5>0

1分所以貨車撞上小狗

17.（10分）如圖（a），面積S=0.2m2的線圈，匝數(shù)n=630匝，總電阻r=1.0Ω，線圈處在變化的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖（b）所示規(guī)律變化，方向垂直線圈平面。圖（a）中傳感器可看成一個(gè)純電阻R，并標(biāo)有“3V、0.9W”，滑動(dòng)變阻器R0上標(biāo)有“10Ω、1A”，試回答下列問題：（1）設(shè)磁場(chǎng)垂直紙面向外為正方向，試判斷通過電流表的電流方向。

（2）為了保證電路的安全，求電路中允許通過的最大電流。（3）若滑動(dòng)變阻器觸頭置于最左端，為了保證電路的安全，圖（b）中的t0最小值是多少？參考答案：解析：（1）向右

（2）傳感器正常工作時(shí)的電阻

工作電流

（2分）

由于滑動(dòng)變阻器工作電流是1A，所以電路允許通過的最大電流為I=0.3A

（1分）

（3）滑動(dòng)變阻器觸頭位于最左端時(shí)外電路的電阻為R外=20Ω，故電源電動(dòng)勢(shì)的最大值

E=I（R外+r）=6.3V

（2分）

由法拉第電磁感應(yīng)定律

（2分）

解得t0=40s18.