山西省太原市婁煩第二中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省太原市婁煩第二中學(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1.3．某同學(xué)站在觀光電梯地板上，用加速度傳感器記錄了電梯由靜止開始運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化情況，以豎直向上為正方向。根據(jù)圖像提供的信息，可以判斷下列說法中正確的是（

）A．在5s～15s內(nèi)，觀光電梯在加速上升，該同學(xué)處于超重狀態(tài)B．在15s～25s內(nèi)，觀光電梯停了下來，該同學(xué)處于平衡狀態(tài)C．在25s～35s內(nèi)，觀光電梯在減速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)D．在t=35s時(shí)，電梯的速度為0參考答案：ACD2.黃光與紫光相比，以下說法正確的是：A、黃光光子具有的能量比紫光大，波長(zhǎng)比紫光長(zhǎng)，在同種介質(zhì)中傳播速度比紫光快B、黃光光子具有的能量比紫光小，波長(zhǎng)比紫光短，在同種介質(zhì)中傳播速度比紫光慢C、從水中射入空氣中時(shí)黃光的全反射臨界角比紫光大，用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)紫光的相鄰明紋間距較小D、從水中射入空氣中時(shí)黃光的全反射臨界角比紫光小，用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)黃光的相鄰明紋間距較大參考答案：C3.如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P之間接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其他部分電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上．金屬棒在平行于導(dǎo)軌的外力F的作用下沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，從運(yùn)動(dòng)過程中的某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，通過R的感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．下列說法正確的是A．流過電阻R的電流方向?yàn)镸→R→PB．金屬棒ab的動(dòng)能逐漸增大C．穿過回路abPMa的磁通量均勻增加D．拉力F做的功等于回路產(chǎn)生的熱量與金屬棒ab增加的機(jī)械能之和參考答案：CD4.如圖所示，斜面體B靜置于水平桌面上，一質(zhì)量為的木塊A從斜面底端開始以初速度沿斜面上滑，然后又返回出發(fā)點(diǎn)，此時(shí)速度為，且。在上述過程中斜面體一直沒有移動(dòng)，由此可以得出A．桌面對(duì)B始終有水平向左的靜摩擦力B．桌面對(duì)B的靜摩擦力的大小保持不變C．桌面對(duì)B的支持力的大小保持不變D．A上滑時(shí)比下滑時(shí)桌面對(duì)B的支持力大參考答案：A5.已知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，一顆距離地面高度為2R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（

）A．衛(wèi)星的加速度大小為

B．衛(wèi)星的角速度為C．衛(wèi)星的線速度大小為

D．衛(wèi)星的周期為參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)晴朗的天氣，小明覺得湖水中魚兒戲水時(shí)吐出小氣泡的情景很美，于是畫了一幅魚兒戲水的圖畫（如圖所示）。但旁邊的同學(xué)認(rèn)為他的畫有不符合物理規(guī)律之處，請(qǐng)根據(jù)你所掌握的物理知識(shí)正確畫出草圖，并指出這樣畫的物理依據(jù)。①（2分）請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上畫上你認(rèn)為正確的草圖②（3分）依據(jù)

③（2分）如果認(rèn)為小氣泡在水中緩慢上升，則小氣泡中的氣體對(duì)外做的功

（填“大于”、“等于或“小于”）氣體吸收的熱量。參考答案：①②因上層水溫較高和壓強(qiáng)較小，故小氣泡在上升過程中氣泡內(nèi)壓強(qiáng)減小，溫度升高，體積增大。③“小于”7.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱為：快速測(cè)量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度。經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時(shí)間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度= ;要推算自行車的騎行速度，還需要測(cè)量的物理量有

；自行車騎行速度的計(jì)算公式v=

。參考答案：；牙盤的齒輪數(shù)m、飛輪的齒輪數(shù)n、自行車后輪的半徑R(牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R；解析：依據(jù)角速度的定義是；要求自行車的騎行速度，還要知道自行車后輪的半徑R，牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R;由，又，而，以上各式聯(lián)立解得。8.如圖所示，為水中兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的波源所形成的圖樣，這是水面波的____________現(xiàn)象；圖是不同頻率的水面波通過相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是_________圖。

參考答案：答案：干涉

C9.如圖5，斜面上有一木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，在木塊加一個(gè)垂直于斜面的力F之后，其靜摩擦力的大小變化是______。（填增大、不變、或減小）參考答案：10.一斜面AB長(zhǎng)為5m，傾角為30°，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計(jì)）從斜面頂端A點(diǎn)由靜止釋放，如圖所示．斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小物體下滑到斜面底端B時(shí)的速度v=

m／s及所用時(shí)間t=

s（g取10m/s2）。參考答案：

5

211.如圖，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電量分別為-Q和+2Q，它們相距L，如果在兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O有一個(gè)半徑為r(2r<L)的空心金屬球，且球心位于O點(diǎn)，則球殼上的感應(yīng)電荷在。點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小為________，方向____．

參考答案：12.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究加速度和力的關(guān)系。(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持______________不變，用_____________作為

小車所受的拉力。(2)如圖(b)是某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出。從紙帶上測(cè)出。則木塊加速度大小=__________m／s2(保留2位有效數(shù)字)。(3)通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a與所受拉力F的關(guān)系圖象。在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條圖線，如圖(c)所示。圖線——(選填“①”或“②”)是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的。(4)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度，圖(c)中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是___________。A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大(5)根據(jù)圖(c)可求出小車質(zhì)量m=__________kg。參考答案：13.(8分）（1）如圖在傾角為θ的斜面頂端A處以速度V0水平拋出一小球，落在斜面上的某一點(diǎn)B處，設(shè)空氣阻力不計(jì)，求（1）小球從A運(yùn)動(dòng)到B處所需的時(shí)間_________；（2）從拋出開始計(jì)時(shí)到小球離斜面的距離最大經(jīng)過的時(shí)間是_________？參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶水平長(zhǎng)度L=0.8m，皮帶以恒定定速率v逆時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)．傳送帶的右端平滑連接著一個(gè)固定在豎直平面內(nèi)、半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道PQ；質(zhì)量為m=0.2kg，且可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A置于水平導(dǎo)軌MN上，開始時(shí)滑塊A與墻壁之間有一壓縮的輕彈簧，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)松開滑塊A，彈簧伸展，滑塊脫離彈簧后滑上傳送帶，從右端滑出并沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)Q后水平飛出，又正好落回N點(diǎn)．已知滑塊A與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取g=10m/s2．求：（1）滑塊A到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度的大??；（2）滑塊A在半圓軌道P處對(duì)軌道的壓力；（3）壓縮的輕彈簧的彈性勢(shì)能EP．參考答案：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；力的合成與分解的運(yùn)用．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）據(jù)題意，滑塊B從Q處飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，由高度2R和水平位移L求解滑塊B到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度的大??；（2）滑塊B從P運(yùn)動(dòng)到Q過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，即可求出它經(jīng)過B點(diǎn)的速度，在P點(diǎn)由重力和支持力的合力提供其向心力，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解滑塊B在半圓軌道P處對(duì)軌道的壓力；（3）根據(jù)滑塊B到達(dá)P點(diǎn)的速度與傳送帶速度的關(guān)系，分析滑塊B在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情況，由牛頓牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出滑塊B在彈簧伸展后的速度．細(xì)繩斷開，彈簧伸展的過程，B、A、彈簧系統(tǒng)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，即可求解壓縮的輕彈簧的彈性勢(shì)能Ep．解答：解：（1）滑塊B從Q飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，有：L=vQt…①2R=gt2…②代入數(shù)據(jù)解得：vQ=2m/s；（2）滑塊B從P運(yùn)動(dòng)到Q過程中滿足機(jī)械能守恒，有：mvQ2+2mgR=mvP2…③在P點(diǎn)由牛頓第二定律得：N﹣mg=m…④代入數(shù)據(jù)解得：N=12N，由牛頓第三定律可知，壓力大小為12N；（3）皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)方向和滑塊A運(yùn)動(dòng)方向相反，A在皮帶上做勻減速運(yùn)動(dòng)彈簧松開之后，其彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成滑塊A的動(dòng)能：EP=mvA2…⑤滑塊從N點(diǎn)到P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理有：﹣μmgL=mvP2﹣mvA2…⑥代入數(shù)據(jù)解得：EP=2.5J；答：（1）滑塊A到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度的大小為2m/s；（2）滑塊A在半圓軌道P處對(duì)軌道的壓力為12N；（3）壓縮的輕彈簧的彈性勢(shì)能EP為2.5J．點(diǎn)評(píng)：本題綜合了牛頓運(yùn)動(dòng)定律、平拋運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能守恒定律、動(dòng)量守恒定律等多方面的知識(shí)，分析過程，把握解題規(guī)律是關(guān)鍵．難度適中．17.如圖所示是一個(gè)設(shè)計(jì)“過山車”的試驗(yàn)裝置的原理示意圖，光滑斜面AB與豎直面內(nèi)的圓形軌道在B點(diǎn)平滑連接，圓形軌道半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的小車（可視為質(zhì)點(diǎn)）在A點(diǎn)由靜止釋放沿斜面滑下，當(dāng)它第一次經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入圓形軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力為其重力的8倍，且小車恰能完成圓周運(yùn)動(dòng)并第二次經(jīng)過最低點(diǎn)沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g.

（1）求A點(diǎn)距水平面的高度h；（2）假設(shè)小車在豎直圓軌道左半圓軌道部分克服摩擦阻力做的功是它在右半圓軌道部分克服摩擦阻力做的功的，求小車第二次經(jīng)過豎直圓軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力。

參考答案：18.如圖，小球a、b用