2022年山西省運(yùn)城市第五中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年山西省運(yùn)城市第五中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)火車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，其高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與火車速度確定。若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛速度為v，則A．當(dāng)速度大于v時(shí)，輪緣擠壓內(nèi)軌

B．當(dāng)速度小于v時(shí)，輪緣擠壓外軌C．當(dāng)以v的速度通過此彎路時(shí)，火車重力、軌道面支持力和外軌對(duì)輪緣彈力的合力提供向心力D．當(dāng)以v的速度通過此彎路時(shí)，火車重力與軌道面支持力的合力提供向心力參考答案：D2.有一靜電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行于x軸．其電勢(shì)φ隨坐標(biāo)x的改變而變化，變化的圖線如圖所示，則下列圖中正確表示該靜電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E隨x變化的圖線是(設(shè)場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向時(shí)取正值)()參考答案：A3.（05年全國(guó)卷Ⅲ）兩種單色光由水中射向空氣時(shí)發(fā)生全反射的臨界角分別為θ1、θ2。用n1、n2分別表示水對(duì)兩單色光的折射率，v1、v2分別表示兩單色光在水中的傳播速度

A.nl＜n2、v1＜v2

B.nl＜n2、v1>v2

C.nl>n2、v1＜v2

D.nl>n2、v1>v2參考答案：答案：B4.取兩個(gè)完全相同的長(zhǎng)導(dǎo)線，用其中一根繞成如圖甲所示的螺線管，當(dāng)該螺線管中通以電流為I的電流時(shí)，測(cè)得螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；若將另一根長(zhǎng)導(dǎo)線對(duì)折后繞成如圖乙所示的螺線管，并通以電流也為I的電流時(shí)，在螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為A．0

B．0.5B

C．B

D．2B參考答案：A5.如圖右所示，在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當(dāng)小車勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體Ａ的運(yùn)動(dòng)及受力情況是(

)A．加速上升

B．減速上升

C．拉力大于重力

D．拉力小于重力參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)電阻r＝4Ω，定值電阻R1＝6Ω，R2=10Ω,R3是滑動(dòng)變阻器且最大阻值為30Ω,在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭上下移動(dòng)過程中。電壓表的最大讀數(shù)為_______V，電源的最大輸出功率為

W。參考答案：7.某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測(cè)得彈力的大小F和彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數(shù)

N/m。（2）當(dāng)彈簧受到5N的拉力時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。15.某行星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓。每過N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長(zhǎng)線上，如圖所示。該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑之比為___________。

參考答案：()9.如圖所示，在邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，其方向垂直紙面向外，一個(gè)阻值為R、邊長(zhǎng)為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場(chǎng)區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)=Ba2，通過導(dǎo)線框任一截面的電量q=Ba2．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：本題的關(guān)鍵是根據(jù)幾何知識(shí)求出時(shí)間內(nèi)磁通量的變化△?，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求出平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和平均感應(yīng)電流，由q=It求電荷量．解答：解：兩等邊三角形所夾的小三角形為等邊三角形，小三角形高為：h=根據(jù)對(duì)稱性可知，小三角形的底邊長(zhǎng)為：，則小三角形的面積為S=a2根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案為：Ba2；Ba2點(diǎn)評(píng)：求平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)應(yīng)用E=，q=來求．10.設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：11.一個(gè)同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測(cè)得x1=7.68cm，x3=12.00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計(jì)算可得小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.72,

9.84(填對(duì)1個(gè)空3分,2個(gè)空5分)由，可得答案。

12.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中．已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm.把一個(gè)q＝10－5C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零；從B移到C，電場(chǎng)力做功為－1.73×10－3J，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小是

V/m，并在圖中作出這個(gè)電場(chǎng)線。

參考答案：1000V/m,13.在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖1所示，讀數(shù)為

mm．（2）某小組同學(xué)利用電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）等器材從0開始的多組電流、電壓數(shù)據(jù)并求出金屬絲的電阻Rx=50Ω，他們采用的是如圖中的

電路圖，所測(cè)電阻Rx的真實(shí)值

（選填“大于”、“小于”、“等于”）50Ω．參考答案：（1）2.526（2.525﹣2.528）；（2）A；

小于．【考點(diǎn)】測(cè)定金屬的電阻率．【分析】（1）的關(guān)鍵是讀數(shù)時(shí)要分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分之和來讀；（2）的關(guān)鍵是明確當(dāng)電流要求從零調(diào)時(shí)，變阻器應(yīng)用分壓式接法，當(dāng)待測(cè)電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時(shí)，電流表應(yīng)用外接法．【解答】解：（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為d=2.5mm+20.7×0.01mm=2.527mm（2.525﹣2.528）；（2）由給出的數(shù)據(jù)表可知，電流和電壓從零調(diào)，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法；因電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3kΩ），而待測(cè)金屬絲的電阻Rx=50Ω，依據(jù)＞RARV，則有，所測(cè)電阻偏大，所以電流表應(yīng)用內(nèi)接法，故應(yīng)采用A圖；因采用電流表內(nèi)接法，則導(dǎo)致電壓表測(cè)量值偏大，因此所測(cè)電阻的測(cè)量值大于真實(shí)值，即所測(cè)電阻Rx的真實(shí)值小于50Ω．故答案為：（1）2.526（2.525﹣2.528）；（2）A；

小于．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.（4分）試通過分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來即，因?yàn)?，所以，故。四、?jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在游樂節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到對(duì)面的高臺(tái)上．一質(zhì)量m=60kg的選手腳穿輪滑鞋以加速度2.5m/s2助跑13m后水平抓住豎直的繩開始擺動(dòng)，選手可看作質(zhì)點(diǎn)，繩子的懸掛點(diǎn)到選手的距離L=10m．當(dāng)繩擺到與豎直方向夾角θ=37°的C點(diǎn)時(shí)，選手放開繩子．不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量．，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．，求：（1）選手加速運(yùn)動(dòng)抓住繩時(shí)的速度．（結(jié)果可含根號(hào)）（2）選手飛越到C點(diǎn)放開繩子時(shí)的速度大小．（3）選手放開繩子后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，剛好可以到達(dá)水平傳送帶A點(diǎn)（此時(shí)速度沿水平方向），傳送帶始終以v1=3m/s的速度勻速向左運(yùn)動(dòng)，傳送帶的另一端B點(diǎn)是終點(diǎn)，且傳送帶AB之間的距離SAB=3.75m．若選手在傳送帶上不提供動(dòng)力自由滑行，受到的摩擦阻力為自重的0.2倍，通過計(jì)算說明該選手是否能順利沖過終點(diǎn)B．參考答案：解：（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：V2=2ax得抓住繩時(shí)的速度V==（2）根據(jù)機(jī)械守恒定律有：，解得：VC==5m/s（3）選手在放開繩子時(shí)，水平速度為vx，豎直速度為vy，則vx=vCcos37°=4m/s．選手在最高點(diǎn)站到傳送帶上A點(diǎn)有4m/s向右的速度，在傳送帶上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．選手的加速度大小a==2m/s2．以地面為參考系﹣vx2=﹣2ax，x=4m＞3.75m所以可以順利沖過終點(diǎn)．答：（1）選手加速運(yùn)動(dòng)抓住繩時(shí)的速度；（2）選手飛越到C點(diǎn)放開繩子時(shí)的速度大小5m/s．（3）可以順利沖過終點(diǎn)．17.如圖所示，長(zhǎng)為=5m的豎直桿上端距地面H=50m，桿正下方距桿下端=12m處有一薄圓環(huán)．桿由靜止釋放，1s后圓環(huán)也由靜止釋放，桿和環(huán)均不轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，取10g=，求：

(l)桿追上圓環(huán)后穿過環(huán)所用的時(shí)間；(2)桿穿過圓環(huán)后，桿上端與圓環(huán)的最大距離，參考答案：18.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上固定著兩對(duì)幾何形狀完全相同的平行金屬板PQ和MN，P、Q與M、N四塊金屬板相互平行地豎直地放置．已知P、Q之間以及M、N之間的距離都是d=0．2m，極板本身的厚度不計(jì)，極板長(zhǎng)均為L(zhǎng)=0．2m，板間電壓都是