2022年山西省長(zhǎng)治市屯留縣第四中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022年山西省長(zhǎng)治市屯留縣第四中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.有兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b互相平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖。在圖示的平面內(nèi)，O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，M、N為兩根導(dǎo)線附近的兩點(diǎn)，它們?cè)趦蓪?dǎo)線的中垂線上，且與O點(diǎn)的距離相等。若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I，則關(guān)于線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說(shuō)法中正確的是

（

）

A.M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B.M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C.在線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零D.在線段MN上有兩個(gè)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零參考答案：B2.長(zhǎng)為L(zhǎng)的桿（有一定的質(zhì)量）可繞O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量為M的小球A固定于桿端點(diǎn)，質(zhì)量為m的小球B固定于桿中點(diǎn)，且M=2m，開(kāi)始桿處于水平，由靜止釋放，當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．A球?qū)U做負(fù)功B．A球的機(jī)械能增加C．A球的機(jī)械能減少D．A球在最低點(diǎn)速度大小為參考答案：AB3.下列說(shuō)法正確的是

A．普朗克在研究黑體輻射問(wèn)題中提出了能量子假說(shuō)B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)C．光子像其他粒子一樣，不但具有能量，也具有動(dòng)量D．對(duì)于某種金屬，只要入射光的強(qiáng)度足夠大，就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：AC

4.如圖所示，長(zhǎng)為l的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端有

固定轉(zhuǎn)軸O，桿可在豎直平面內(nèi)繞軸O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)。已知小球通過(guò)最低點(diǎn)Q時(shí)，速度大小為v=，則小球的運(yùn)動(dòng)情況為

A．小球不可能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P

B．小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P，但在P點(diǎn)不受輕桿對(duì)它的作用力

C．小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P，且在P點(diǎn)受到輕桿對(duì)它向上的彈力

D．小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P，且在P點(diǎn)受到輕桿對(duì)它向下的彈力參考答案：5.（單選）如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物塊靜止在水平地面上，其斜面的傾角為θ。斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦。用恒力F沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑。在小物塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，楔形物塊始終保持靜止。地面對(duì)楔形物塊的支持力為(

)A．（M+m）g

B.（M+m）g-F

C.（M+m）g+Fsinθ

D.（M+m）g-Fsinθ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.為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長(zhǎng)木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長(zhǎng)木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測(cè)量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測(cè)量長(zhǎng)木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測(cè)得木塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的檔光時(shí)間為，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：(1)d=_12.50_____mm，。（2）v=____5__m/s，（3）μ=______

_（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）7.如圖所示，平行實(shí)線代表電場(chǎng)線，但未標(biāo)明方向，一個(gè)帶電量為-10－6C的微粒在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，當(dāng)它從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了10－5J，則該電荷運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為虛線________（選“1”或“2”）；若A點(diǎn)的電勢(shì)為-10V，則B點(diǎn)電勢(shì)為

V。參考答案：1，-208.為了研究電阻RX的伏安特性，某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)電路，如圖所示。圖中對(duì)應(yīng)的同種儀器的規(guī)格都相同，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω，電池的電動(dòng)勢(shì)E=6V，忽略內(nèi)阻。接通電路，調(diào)節(jié)變阻器R的滑片P，電阻RX的電壓變化范圍為0~6V的是

圖；當(dāng)兩電路中變阻器的滑片P都滑到最右端時(shí)，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩電路消耗的電功率之比為3∶1，則此時(shí)RX的阻值為

Ω。

參考答案：

答案：甲、

409.如圖所示為皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，右邊兩輪共軸連接，且RA=RC=2RB皮帶不打滑，則在A、B、C三輪中的周期TA：TB：TC=

，線速度vA：vB：vC=

，向心加速度aA：aB：aC=

、

參考答案：2：1：1，1：1：2，1：2：4解：由于A輪和B輪是皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故，所以，

由角速度和線速度的關(guān)系式可得，由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即，故

，所以周期之比為

由角速度和線速度的關(guān)系式可得。10.有一個(gè)電壓表V，其內(nèi)阻為30kΩ、量程約25V～35V，共有30個(gè)均勻小格，但刻度已經(jīng)模糊。為了測(cè)量其量程并重新刻度，現(xiàn)有下列器材供選用：

標(biāo)準(zhǔn)電壓表V1：量程3V，內(nèi)阻為3kΩ標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2:量程12V，內(nèi)阻為3kΩ電流表A:量程0～3A，內(nèi)阻未知滑動(dòng)變阻器R:總阻值1kΩ穩(wěn)壓電源E:30V，內(nèi)阻不能忽略開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)根據(jù)上述器材，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路圖。你認(rèn)為此電路設(shè)計(jì)是否可行？請(qǐng)簡(jiǎn)述理由：________________。(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)合理的電路圖，畫在答題卡的方框內(nèi)，將所選用的器材用相應(yīng)的符號(hào)表示（要求V表指針的偏轉(zhuǎn)過(guò)半，并能測(cè)量多組數(shù)據(jù)）_________。(3)若某次測(cè)量時(shí)V表指針?biāo)父駭?shù)為N，寫出計(jì)算量程的表達(dá)式Ug=______；式中字母的意義是_______。參考答案：

(1).電流表A的量程太大，而電壓表與其串聯(lián)時(shí)實(shí)際流過(guò)的電流太小，即電流表的指針偏轉(zhuǎn)不明顯；

(2).如圖所示；

(3).300U1/N

(4).其中N為V表指針?biāo)父駭?shù)，U1為V1表讀數(shù)【詳解】（1）用此電路，電流表A的量程太大，而電壓表與其串聯(lián)時(shí)實(shí)際流過(guò)的電流太小，即電流表的指針偏轉(zhuǎn)不明顯，則此電路不可行；（2）待測(cè)電壓表V的最大電流與標(biāo)準(zhǔn)電壓表V1的最大電流接近相同，可用待測(cè)電壓表V與標(biāo)準(zhǔn)電壓表V1串聯(lián)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；電路如圖；（3）待測(cè)電壓表V的內(nèi)阻是標(biāo)準(zhǔn)電壓表V1內(nèi)阻的10倍，則待測(cè)電壓表V兩端的電壓是標(biāo)準(zhǔn)電壓表V1電壓的10倍，則當(dāng)V1讀數(shù)為U1時(shí)，待測(cè)電壓表兩端電壓為10U1，則量程為：；其中N為V表指針?biāo)父駭?shù)，U1為V1表讀數(shù)。11.兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同。實(shí)線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負(fù)方向傳播。某時(shí)刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇。則該時(shí)刻在x=0～12m范圍內(nèi)，速度最大的是平衡位置為x=

m的質(zhì)點(diǎn)；從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)1.5s，平衡位置為x=3m處的質(zhì)點(diǎn)的位移y=

cm。參考答案：

6

－20

12.有兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b在同一媒質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速均為v＝2m/s。在t＝0時(shí)，兩列波的波峰正好在x＝2.5m處重合，如圖所示。

①兩列波的周期分別為Ta

和Tb

。②當(dāng)t1＝0.5s時(shí)，橫波b的傳播使質(zhì)點(diǎn)P發(fā)生的位移為_(kāi)____________m。參考答案：①1.25s；2s；②-2cm------------每空1分，共3分13.在用油膜法測(cè)定分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，若已知該種油的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，油滴質(zhì)量為m，油滴在液面上擴(kuò)展后的最大面積為S（以上各量均為國(guó)際單位），那么油分子直徑d＝___________，油滴所含分子數(shù)N＝_______。v參考答案：m/(ρ·S)，NA三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時(shí)的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過(guò)程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個(gè)等溫過(guò)程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個(gè)等容過(guò)程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知?dú)怏w從B到C過(guò)程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過(guò)程氣體吸熱?！?1分)15.（選修3-5）（6分）a、b兩個(gè)小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們?cè)谂鲎睬昂蟮膕～t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，活塞厚度不計(jì)，在A、B兩處設(shè)有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運(yùn)動(dòng)，B左面汽缸的容積為V0，A、B之間的容積為0.1V0。開(kāi)始時(shí)活塞在B處，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.9p0（p0為大氣壓強(qiáng)），溫度為297K，現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，直至399.3K。求：（1）活塞剛離開(kāi)B處時(shí)的溫度TB；（2）缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)p；（3）在右圖中畫出整個(gè)過(guò)程的p-V圖線。參考答案：解析：（1）氣體做等容變化，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有，代入數(shù)據(jù)得

（2）最后活塞靜止在A處，有，代入數(shù)據(jù)得

（3）圖線如下圖中紅色折線。17.質(zhì)量為M的木塊在光滑水平面上以速率v1向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m的子彈以速率v2水平向左射入木塊，假設(shè)子彈射入木塊后均未穿出，且在第N顆子彈射入后，木塊恰好停下來(lái)，求N的數(shù)值．參考答案：取水平向右為正