2022年山西省忻州市原平沿溝鄉(xiāng)聯(lián)合校高三物理期末試題含解析

2022年山西省忻州市原平沿溝鄉(xiāng)聯(lián)合校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）如圖，在光滑絕緣水平面上有兩個(gè)帶電量分別為＋q、－2q的小球，由靜止開始釋放兩球，則兩球相互靠近的過程中，對(duì)兩球組成的系統(tǒng)（

）A．合外力逐漸增大

B．總動(dòng)量逐漸增大C．機(jī)械能逐漸增大

D．電勢(shì)能逐漸增大參考答案：C2.（多選）如圖所示，有一木塊沿半圓形碗邊緣下滑，假設(shè)由于摩擦的作用，使得木塊下滑的速率不變，則木塊在下滑過程中（）A．木塊的加速度為0B．木塊所受合力的大小不變C．木塊對(duì)碗的壓力大小不變，方向不斷改變D．在碗底木塊受到的彈力最大參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；向心力．版權(quán)所有分析：木塊下滑過程中速率不變做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不為零，具有向心加速度．根據(jù)牛頓第二定律分析碗對(duì)木塊的支持力的變化，分析摩擦力的變化．解答：解：A、木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小不變，大小不為零，故A錯(cuò)誤；B、木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小不變，木塊受到的合外力大小不變，故B正確；C、設(shè)木塊經(jīng)過的位置碗的切線方向與水平方向的夾角為α，木塊的速率為v，碗對(duì)木塊的支持力大小為N，則有：N﹣mgcosα=m，得到：N=mgcosα+m，木塊碗口下滑到碗的最低點(diǎn)的過程中，α減小，cosα增大，其他量不變，則N增大，木塊對(duì)碗的壓力：N′=mgcosα+m大小增大，到碗底時(shí)cosα最大，木塊受到的彈力N最大，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：BD．點(diǎn)評(píng)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)，速度、加速度都時(shí)刻在變化．基礎(chǔ)題．3.如圖所示，從點(diǎn)光源S發(fā)出的一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象，在光屏上ab之間形成一條彩色光帶．下面的說法中正確的是：

A．a(chǎn)側(cè)是紅色光，b側(cè)是紫色光

B．通過同一雙縫干涉裝置，a側(cè)光所形成的干涉條紋間距比b側(cè)光的大

C．若b側(cè)光的光子能使某一金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a側(cè)光的光子也一定能使其發(fā)生光電效應(yīng)D．在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速率大于b側(cè)光的傳播速率參考答案：C4.一質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起受到一恒力作用．此后，該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能可能A．一直不變B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大D．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小參考答案：BC5.如圖所示．一足夠長的固定斜面與水平面的夾角為370，物體A以初速度V1從斜面頂端水平拋出，物體B在斜面上距頂端L＝15m處同時(shí)以速度V2沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷時(shí)間t物體A和物體B在斜面上相遇，則下列各組速度和時(shí)間中滿足條件的是（sin37O＝0．6，cos370＝0．8，g＝10m/s2）

（

）（A）V1＝16m/s，V2＝15m/s，t＝3s．（B）V1＝16m/s，V2＝16m/s，t＝2s．（C）V1＝20m/s，V2＝20m/s，t＝3s．（D）V1＝20m/s，V2＝16m/s，t＝2s．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）一根電阻絲接入100V的恒定電流電路中，在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，同樣的電阻絲接入正弦交變電流的電路中，在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為Q，則該交流電壓的峰值是

。

參考答案：

答案：100V7.如圖，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當(dāng)B靜止在與豎直方向夾角300方向時(shí)，A對(duì)B的靜電力為B所受重力的倍，則絲線BC長度為

。若A對(duì)B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長度，使B仍能在300處平衡。以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運(yùn)動(dòng)，到00處A的電荷尚未漏完，在整個(gè)漏電過程中，絲線上拉力大小的變化情況是

。參考答案：；；先不變后增大對(duì)小球B進(jìn)行受力分析，根據(jù)相似三角形有：，再根據(jù)余弦定則求出BC的長度：；若兩者間的庫侖力變?yōu)锽的重力的0.5倍，根據(jù)幾何關(guān)系可知AB與BC垂直，即拉力與庫侖力垂直；隨著電量的減小，細(xì)繩的拉力不變，庫侖力減小。當(dāng)細(xì)繩變?yōu)樨Q直方向時(shí)，庫侖力和拉力的合力等于重力，庫侖力減小，拉力增大，所以拉力先不變后減小。【考點(diǎn)】力的合成和分解

共點(diǎn)力的平衡8.在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，并且每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz．此紙帶的加速度大小a=

m/s2，打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小v=

m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.92，0.768．【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，根據(jù)逐差法可以得出加速度．【解答】解：每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s用逐差法來計(jì)算加速度a=═1.92m/s2．某時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于一段時(shí)間內(nèi)的平均速度v4==0.768m/s故答案為：1.92，0.768．9.（多選）在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫微元法B.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系。再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法C.伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng)。再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這是采用了理想模型法參考答案：BC解析：A、在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時(shí)，用點(diǎn)電荷來代替物體的方法叫建立理想化模型的方法．故A錯(cuò)誤；B、在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法，故B正確；C、伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法．故C正確．D、在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故D錯(cuò)誤．故選：BC．10.在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，將質(zhì)量為0.52kg木塊放在水平長木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．（g=10m/s2）可測得木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：0.6

11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖甲所示的裝置來測定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C處是鉤碼,不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)保持在B和C處鉤碼總個(gè)數(shù)不變的條件下,改變C處鉤碼個(gè)數(shù),測出C處不同個(gè)數(shù)鉤碼的總質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)加速度a,然后通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(1)該同學(xué)手中有電火花計(jì)時(shí)器、紙帶、10個(gè)質(zhì)量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細(xì)線,為了完成本實(shí)驗(yàn),得到所要測量的物理量,還需要________。A.秒表B.毫米刻度尺C.天平D.彈簧測力計(jì)(2)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中,該同學(xué)以C處鉤碼的總質(zhì)量m為橫軸,以加速度a為縱軸,繪制了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)圖線,可知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________。(g取10m/s2)參考答案：

(1).(1)B

(2).(2)0.3【詳解】第一空.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通過打點(diǎn)即可知道時(shí)間，故不需要秒表，故A錯(cuò)誤．本實(shí)驗(yàn)不需要測滑塊的質(zhì)量，鉤碼質(zhì)量已知，故不需要天平，故B錯(cuò)誤．實(shí)驗(yàn)需要測量兩點(diǎn)之間的距離，需要毫米刻度尺，故C正確．滑塊受到的拉力等于鉤碼的重力，不需要彈簧測力計(jì)測拉力，故D錯(cuò)誤．故選C；

第二空.對(duì)ABC系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律可得：，其中m+m＇=m0；所以a-m圖象中，縱軸的截距為-μg，故-μg=-3，μ=0.3.12.如圖所示，勁度系數(shù)為的輕彈簧B豎直固定在桌面上．上端連接一個(gè)質(zhì)量為m的物體，用細(xì)繩跨過定滑輪將物體m與另一根勁度系數(shù)為的輕彈簧C連接。當(dāng)彈簧C處在水平位置且束發(fā)生形變時(shí)．其右端點(diǎn)位于a位置。現(xiàn)將彈簧C的右端點(diǎn)沿水平方向緩慢拉到b位置時(shí)，彈簧B對(duì)物體m的彈力大小為，則ab間的距離為________。參考答案：下端彈簧仍處于壓縮狀態(tài)時(shí)，；下端彈簧處于拉伸狀態(tài)時(shí)，13.質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時(shí)，發(fā)出r射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個(gè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損△m=

，r射線的頻率v=

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小：B=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.甲乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向一直不變。在第一段時(shí)間間隔內(nèi)，兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來的相同時(shí)間間隔內(nèi)，汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來的一半。求甲乙兩車各自在這兩段時(shí)間間隔內(nèi)走過的總路程之比。參考答案：設(shè)汽車甲在第一段時(shí)間間隔末（時(shí)間t0）的速度為,第一段時(shí)間間隔內(nèi)行駛的路程為s1,加速度為,在第二段時(shí)間間隔內(nèi)行駛的路程為s2。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得①②③設(shè)甲、乙兩車行駛的總路程分別為、，則有

⑦⑧聯(lián)立以上各式解得，甲、乙兩車各自行駛的總路程之比為⑨17.如圖所示，一質(zhì)量M＝8kg的長木板B和質(zhì)量m＝2kg的小物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)）以相同的速度v0＝5m／s沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，B的右端有一固定的豎直擋板，B與豎直擋板的碰撞時(shí)間極短，B碰后以原速率返回(設(shè)B板足夠長)，A由于慣性繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，直到兩者速度再次相同（取g=10m/s2）求：(1)碰后A、B再次穩(wěn)定后的共同速度；(2)碰后到A、B速度不再發(fā)生變化的瞬間，B板與豎直擋板的距離；(3)若碰后A沒從B上掉下來，則B的長度至少多長?參考答案：(1)3m/s

(2)16m

(3)20m18.

（12分）已經(jīng)證實(shí)，質(zhì)子、