2022年陜西省咸陽市華斌文武學(xué)校高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年陜西省咸陽市華斌文武學(xué)校高三物理上學(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，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R．電荷量均為Q的正、負(fù)點(diǎn)電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對(duì)稱，+Q與O點(diǎn)的連線和OC間夾角為60°．下列說法正確的是

A．O、C兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同

B．O、C兩點(diǎn)電勢(shì)相同

C．在A點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)正電荷，電荷將沿圓周向D運(yùn)動(dòng)

D．沿直徑由B向D移動(dòng)一個(gè)正電荷，電荷的電勢(shì)能先增大后減小參考答案：AB2.如圖所示，半徑為R的半圓柱體置于水平地面上，在其右端點(diǎn)A的正上方P處有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球．小球以初速度v0水平向左拋出，其運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與半圓柱體相切于C點(diǎn)，∠COB=45°，重力加速度為g，則（）A．P點(diǎn)到地面的高度為RB．小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為C．小球在P點(diǎn)的速度大小為D．小球在C點(diǎn)的速度大小為參考答案：C【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)幾何關(guān)系求出平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，抓住速度與C點(diǎn)相切，結(jié)合平行四邊形定則得出豎直分速度和水平分速度的關(guān)系，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移，從而根據(jù)幾何關(guān)系求出P點(diǎn)到地面的高度．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移，結(jié)合位移時(shí)間公式求出小球從P點(diǎn)到C點(diǎn)的時(shí)間．結(jié)合水平位移和時(shí)間求出小球在P點(diǎn)的速度，根據(jù)平行四邊形定則求出小球在C點(diǎn)的速度．【解答】解：A、根據(jù)幾何關(guān)系可知，水平位移x=R+Rsin45°=（1+）R，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系得：tan45°=，解得vy=v0．水平位移x=v0t，豎直位移y=，可知豎直位移y=，則P點(diǎn)離地面的高度h=y+Rsin45°=．故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)y=得，P到C的時(shí)間t=，故B錯(cuò)誤．C、物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度=，故C正確．D、小球在C點(diǎn)的速度v==，故D錯(cuò)誤．故選：C．3.關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說法正確的是A．布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是分子運(yùn)動(dòng)B．布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是永不停息的C．布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都與溫度無關(guān)D．布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都能在氣體、液體、固體中發(fā)生參考答案：B4.（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=10sin（5πt）cm。關(guān)于這列簡(jiǎn)諧波，下列說法正確的是（

）A．周期為4.0s

B．傳播方向沿x軸正向C．振幅為20cm

D．傳播速度為10m/s參考答案：BD波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．G2G4解析：A、質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程y=10sin（5πt）cm，則ω=5πrad/s，周期為：T==0.4s；故A錯(cuò)誤．B、D由波的圖象得：振幅A=10cm，波長(zhǎng)λ=4m，故波速為v==10m/s．故C錯(cuò)誤，D正確．C、根據(jù)振動(dòng)方程y=10sin（5πt）cm，t=0時(shí)刻位移為零，此后先變?yōu)檎f明t=0時(shí)刻P點(diǎn)在平衡位置且向+y方向運(yùn)動(dòng)；再結(jié)合波形微微平移方法得到波向正x方向傳播．故B正確．故選：BD．5.三個(gè)相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑．球1的帶電量為q，球2的帶電量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時(shí)球1、2之間作用力的大小為F.現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時(shí)1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變．由此可知()A．n＝3B．n＝4C．n＝5

D．n＝6參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)用如圖所示的裝置來研究自由落體運(yùn)動(dòng)．①下列有關(guān)操作的敘述正確的是A．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要注意讓上下限位孔在同一豎直線上B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與直流低壓電源連接C．釋放紙帶時(shí)應(yīng)盡量讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D．應(yīng)先釋放紙帶，然后接通電源②實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶，測(cè)得各點(diǎn)之間的距離如圖所示．已知電源頻率為50Hz，則紙帶中相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是________s．從該紙帶可知，重物是做_______（選填“勻速”、“勻變速”、“非勻變速”）運(yùn)動(dòng)，加速度大小a＝________m/s2（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：①AC（2分）；②

0.02

勻變速（2分）9.63（7.為了用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定木塊A和長(zhǎng)木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩個(gè)試驗(yàn)方案．（1）為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力大小，你認(rèn)為方案甲更易于操作．簡(jiǎn)述理由因?yàn)榧追桨咐緣K時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)．（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當(dāng)甲中A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4．參考答案：考點(diǎn)：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）實(shí)驗(yàn)中我們是根據(jù)拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力的原理，才通過測(cè)力計(jì)讀出摩擦力大小的，因此，在操作時(shí)要保持物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這也是實(shí)驗(yàn)操作中較難保持的地方，方案甲很好地解決了這一問題；（2）根據(jù)公式f=μN(yùn)可對(duì)動(dòng)摩擦因數(shù)進(jìn)行計(jì)算，但關(guān)鍵是要分析出摩擦力f的大小．解答：解：（1）由圖示實(shí)驗(yàn)可知，甲方案中拉動(dòng)物體A，不需要控制物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且彈簧測(cè)力計(jì)靜止，便于彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)；乙方案中用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)A，需要控制A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，難于控制A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一當(dāng)面彈簧測(cè)力計(jì)是運(yùn)動(dòng)的，難于準(zhǔn)確讀數(shù)，因此甲方案更易于操作．（2）由題意可知，在甲方案中，兩物體接觸面受到的壓力等于B的重力，即N=150N，彈簧測(cè)力計(jì)a的示數(shù)等于兩物體接觸面間摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN(yùn)得，動(dòng)摩擦因素μ===0.4．故答案為：（1）甲；因?yàn)榧追桨咐緣K時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)；（2）0.4．點(diǎn)評(píng)：本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關(guān)系，并且要判斷在不同的情況下接觸面受到的正壓力的大小，特別是注意根據(jù)給出的各個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，分析判斷出要用哪一個(gè)數(shù)據(jù)，是解答本題的難點(diǎn)，這對(duì)于學(xué)生有一定的迷惑性．8.小球A和B從離地面足夠高的同一地點(diǎn)，分別沿相反方向在同一豎直平面內(nèi)同時(shí)水平拋出，拋出時(shí)A球的速率為1m/s，B球的速率為4m/s，則從拋出到AB兩球的運(yùn)動(dòng)方向相互垂直經(jīng)過時(shí)間為

s,此時(shí)A球與B球之間的距離為

m。參考答案：0.2；

19.（2008?上海模擬）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為

，單位體積的分子數(shù)為

．參考答案：；NA解：每個(gè)分子的質(zhì)量m=．單位體積的質(zhì)量等于單位體積乘以密度，質(zhì)量除以摩爾質(zhì)量等于摩爾數(shù)，所以單位體積所含的分子數(shù)n=NA；10.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)在平衡摩擦力后，掛上砝碼盤，打出了一條紙帶如圖所示。計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，該小車的加速度a＝______m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測(cè)量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中的砝碼總重力F(N)00.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.210.691.181.662.182.70某同學(xué)根據(jù)上面表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出a－F的關(guān)系圖象，發(fā)現(xiàn)圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，請(qǐng)說明主要原因是什么？參考答案：(1)a＝0.16m/s2或者0.17m/s2；（2分）(2)未計(jì)入砝碼盤的重力。11.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20cm處，放手后向右運(yùn)動(dòng)周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動(dòng)周期為T＝________s，而在t=T/12時(shí)刻振子的位置坐標(biāo)________15cm。（選填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2

大于12.某近地衛(wèi)星線速度大小為v1，某地球同步衛(wèi)星線速度大小為v2，距地面高度約為地球半徑的6倍。若近地衛(wèi)星距地面高度不計(jì)，則v1∶v2＝________，該近地衛(wèi)星的周期是地球自轉(zhuǎn)周期的______倍。參考答案：13.一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。進(jìn)入電場(chǎng)后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向行進(jìn)，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為

射線，射線b為

射線。參考答案：答案：，b解析：放射源可以放射出、、三種射線，三種射線分別帶正電、負(fù)電和不帶電。三種射線的性質(zhì)也不同。射線粒子性強(qiáng)，但穿透能力弱。所以不能穿透鋁箔，射線和射線的穿透能力強(qiáng)，可以穿透鋁箔。由于射線帶負(fù)電，經(jīng)過電場(chǎng)時(shí)受到電場(chǎng)力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。射線不帶電，經(jīng)過電場(chǎng)時(shí)不發(fā)生偏。所以圖中射線是，射線是射線。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.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動(dòng)，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動(dòng)能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動(dòng)能（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是100匝邊長(zhǎng)為20cm的正方形線圈，將它置于T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞著垂直于磁場(chǎng)方向的軸以rad/s的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)開始時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，已知線圈的電阻為2，外電路的電阻為8，試求：

（1）交變電流的瞬時(shí)表達(dá)式；

（2）如保持轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外力每分鐘需要對(duì)轉(zhuǎn)子所做的功；

（3）從計(jì)時(shí)開始，線圈轉(zhuǎn)過的過程中，通過外電阻的電量。參考答案：（l）

（2）；J

（3）C17.如圖所示，小球甲從傾角θ＝30°的光滑斜面上高h(yuǎn)＝5cm的A點(diǎn)由靜止釋放，同時(shí)小球乙自C點(diǎn)以速度v0沿光滑水平面向左勻速運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)與斜面底端B處的距離L＝0.6m．甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圓弧平穩(wěn)地朝乙追去，甲釋放后經(jīng)過t＝1s剛好追上乙，求乙的速度v0(g＝10m/s2)．參考答案：設(shè)小球甲在光滑斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)的速度為v1，從B處到追上小球乙所用時(shí)間為t2，則a＝gsin30°＝5m/s2

①由得：t1＝0.2s

②【答案】18.（12分）如圖，半徑為R的1/4圓弧支架豎直放置，支架底AB離地的距離為2R，圓弧邊緣C處有一小定滑輪，一輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m1與m2的物體，掛在定滑輪兩邊，且m1＞m2