2022年山西省忻州市神堂堡中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年山西省忻州市神堂堡中學(xué)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.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，平行板電容器C的兩金屬板水平放置，R1和R2為定值電阻，P為滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭，G為靈敏電流計(jì)，A為理想電流表。開(kāi)關(guān)S閉合后，C的兩板間恰好有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，則以下說(shuō)法正確的是（

）A．在P向上移動(dòng)的過(guò)程中，A表的示數(shù)變大，油滴仍然靜止，G中有方向由a至b的電流B．在P向上移動(dòng)的過(guò)程中，A表的示數(shù)變小，油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，G中有由b至a的電流C．在P向下移動(dòng)的過(guò)程中，A表的示數(shù)變大，油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有由a至b的電流D．在P向下移動(dòng)的過(guò)程中，A表的示數(shù)變小，油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，G中有由b至a的電流參考答案：BC2.對(duì)于一定量的理想氣體，下列說(shuō)法正確的是______。A．若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變B．若氣體從外界吸收了熱量，其內(nèi)能一定增加C．若氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高，其壓強(qiáng)也不一定增大D．若氣體內(nèi)能增加了，則氣體一定從外界吸收了熱量E．若氣體從外界吸收了熱量，其溫度也不一定升高參考答案：3.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中都做出了重要貢獻(xiàn)，下列表述與事實(shí)不符的是A．牛頓最早提出了萬(wàn)有引力定律并成功地測(cè)出了萬(wàn)有引力常量B．亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因C．胡克認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比D．庫(kù)侖總結(jié)并確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律參考答案：A4.物體沿一直線運(yùn)動(dòng)，在t時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移為x，它在中間位置x處的速度為v1，在中間時(shí)刻t時(shí)的速度為v2，則v1和v2的關(guān)系為A．當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1＞v2

B．當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1＞v2C．當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1＝v2

D．當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1＜v2參考答案：ABC如圖作出v-t圖象，由圖可知中間時(shí)刻的速度v2，因圖象與時(shí)間圖圍成的面積表示物體通過(guò)的位移，故由圖可知時(shí)刻物體的位移小于總位移的一半，故中間位置應(yīng)在中間時(shí)刻的右側(cè)，故此時(shí)對(duì)應(yīng)的速度一定大于v2；

故A、B正確，D錯(cuò)誤；

當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度始終不變，故v1=v2故C正確．5.2．一質(zhì)點(diǎn)受多個(gè)力的作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使其中一個(gè)力的大小逐漸減小到零，再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來(lái)的大小。在此過(guò)程中，其它力保持不變，則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小a和速度大小v的變化情況是A．a(chǎn)和v都始終增大B．a(chǎn)和v都先增大后減小C．a(chǎn)先增大后減小，v始終增大D．a(chǎn)和v都先減小后增大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過(guò)程中，溫度保持不變，外界做了24kJ的功?，F(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過(guò)程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5kJ的熱量。在上述兩個(gè)過(guò)程中，空氣的內(nèi)能共減小________kJ，空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為_(kāi)_______kJ。參考答案：(1)交流(2)(3)1.37.重的木塊用水平力壓在豎直墻上靜止不動(dòng)，已知，木塊與墻的動(dòng)摩擦因數(shù)，此時(shí)墻對(duì)木塊的摩擦力的大小是___；若撤去力F，木塊沿墻下滑，則此時(shí)墻對(duì)木塊的摩擦力大小是____。參考答案：10N

08.如圖所示，左側(cè)是傾角為60°的斜面、右側(cè)是1/4圓弧面的物體固定在水平地面上，圓弧面底端切線水平。一根輕繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球跨過(guò)其頂點(diǎn)上的小滑輪。當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，連結(jié)m2小球的輕繩與水平線的夾角為600，不計(jì)一切摩擦，兩小球視為質(zhì)點(diǎn)。則兩小球的質(zhì)量之比ml:m2等于

；m2小球?qū)A弧面的壓力大小為

m2g.參考答案：9.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為_(kāi)_________；周期為_(kāi)___________。參考答案：

10.由某門(mén)電路構(gòu)成的一簡(jiǎn)單控制電路如圖所示，其中為光敏電阻，光照時(shí)電阻很小，R為變阻器，L為小燈泡。其工作情況是：當(dāng)光敏電阻受到光照時(shí)，小燈L不亮，不受光照時(shí)，小燈L亮。①該門(mén)電路是

；②請(qǐng)?jiān)陔娐分刑摼€框內(nèi)畫(huà)出該門(mén)電路符號(hào)。參考答案：答案：非門(mén)；（圖略）

11.如圖為聲波干涉演示儀的原理圖，O形玻璃管粗細(xì)均勻，分為A和B兩部分，兩側(cè)各有一小孔，聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率_____________的波。當(dāng)聲波分別通過(guò)A、B傳播到右側(cè)小孔時(shí)，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅_____

_____；若傳播的路程相差一個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅________________。[參考答案：12.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時(shí)，在A球拋出點(diǎn)正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計(jì)空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點(diǎn)時(shí)與A球相遇，則B球被拋出時(shí)的初速度為_(kāi)___________m/s，水平距離s為_(kāi)___________m。

參考答案：10

5

13.湖面上一列水波使漂浮在水面上的小樹(shù)葉在3.0s內(nèi)完成了6次全振動(dòng)．當(dāng)該小樹(shù)葉開(kāi)始第10次振動(dòng)時(shí)，沿此傳播方向與該小樹(shù)葉相距1.8m、浮在水面的另一小樹(shù)葉剛好開(kāi)始振動(dòng)，根據(jù)上述信息可求得水波的波長(zhǎng)

，水波的傳播速度大小為

．參考答案：0.20m；0.40m/s【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】小樹(shù)葉在3.0s內(nèi)全振動(dòng)了6次，求出樹(shù)葉振動(dòng)一次的時(shí)間即樹(shù)葉振動(dòng)的周期，等于此水波的周期．由題意當(dāng)某小樹(shù)葉開(kāi)始第10次振動(dòng)時(shí)，沿水波的傳播方向與該小樹(shù)葉相距1.8m經(jīng)歷的時(shí)間為9個(gè)周期，求出傳播時(shí)間，得到波速．若振動(dòng)的頻率變大，波速不變，波傳播的時(shí)間不變．【解答】解：據(jù)題，小樹(shù)葉在3.0s內(nèi)全振動(dòng)了6次，則此水波的周期為T(mén)=s=0.5s，由題意當(dāng)某小樹(shù)葉開(kāi)始第10次振動(dòng)時(shí)，沿水波的傳播方向與該小樹(shù)葉相距1.8m、經(jīng)歷的時(shí)間為9個(gè)周期，即為t=4.5s，波速為v=，波長(zhǎng)為λ=vT=0.4×0.5m=0.20m．故答案為：0.20m；0.40m/s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②15.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識(shí)找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在如圖所示的光滑水平面上，小明站在靜止的小車(chē)上用力向右推靜止的木箱，木箱離開(kāi)手以5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈回來(lái)后被小明接住．已知木箱的質(zhì)量為30kg，人與車(chē)的質(zhì)量為50kg．求：（1）推出木箱后小明和小車(chē)一起運(yùn)動(dòng)的速度大?。唬?）小明接住木箱后三者一起運(yùn)動(dòng)，在接木箱過(guò)程中系統(tǒng)損失的能量．參考答案：【考點(diǎn)】：動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【專題】：動(dòng)量定理應(yīng)用專題．【分析】：（1）在推出木箱的過(guò)程中，木箱和小明以及車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出推出木箱后小明和小車(chē)一起運(yùn)動(dòng)的速度v1的大?。唬?）小明在接木箱的過(guò)程中動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出小明接住木箱后三者一起運(yùn)動(dòng)的速度v2的大小．然后由能量守恒定律求出損失的機(jī)械能．：解：（1）人小明推出木箱過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m1v1﹣m2v=0，解得：v1=．（2）小明接木箱的過(guò)程中動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m2v+m1v1=（m1+m2）v2，解得：v2=．根據(jù)能量守恒得，，代入數(shù)據(jù)解得△E=37.5J．答：（1）推出木箱后小明和小車(chē)一起運(yùn)動(dòng)的速度大小為3m/s；（2）小明接住木箱后三者一起運(yùn)動(dòng)，在接木箱過(guò)程中系統(tǒng)損失的能量為37.5J．17.如圖甲所示，有一傾角為θ=53°的固定斜面體，底端的水平地面上放一質(zhì)量為M=3kg的木板，木板材質(zhì)與斜面體相同．t=0時(shí)有一質(zhì)量m=6kg的滑塊在斜面上由靜止

開(kāi)始下滑，后來(lái)滑塊滑上木板并最終沒(méi)有滑離木板（不考慮滑塊從斜面滑上木板時(shí)的能量

損失）．圖乙所示為滑塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速率隨時(shí)間變化的圖象，已知sin53°=0.8，

eos53°=0．6，取g=l0m/s2.求：(1)滑塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1、μ2；(2)滑塊停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻t和木板的最小長(zhǎng)度l。參考答案：（1）0.2（2）18m解：(1)滑塊在斜面上下滑時(shí)，滿足：mgsinθ-μ1N=ma1

①N=mgcosθ

②由v-t圖得加速度a1==6m/s2

③綜合①②③解得μ1=

滑塊滑上木板后減速

μ1mg=ma2

④其中

⑤對(duì)木板分析有

μ1mg–μ2（m+M）g=Ma3

⑥其中

⑦綜合④⑤⑥⑦解得μ2=0.2

(2)由于μ2＜μ1，故滑塊與木板達(dá)共速后一起勻減速，加速度滿足μ2（m+M）g=（m+M）a4

⑧又

⑨綜合⑧⑨解得

t=6s

木板的最小長(zhǎng)度=18m【點(diǎn)睛】本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用以及板塊模型的問(wèn)題，關(guān)鍵是根據(jù)圖像分析物體的運(yùn)動(dòng)特征，搞清各個(gè)階段的加速度情況以及位移速度關(guān)系，靈活運(yùn)用牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)公式求解.18.如圖甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長(zhǎng)直導(dǎo)軌，間距L=2.0m，R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，質(zhì)量m=1.0kg的導(dǎo)體棒ab垂直跨在導(dǎo)軌上，電壓傳感器與這部分裝置相連。導(dǎo)軌所在空間有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。從t=0開(kāi)始對(duì)導(dǎo)體棒ab施加一個(gè)水平向左的拉力，使其由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)，電壓傳感器測(cè)出R兩端的電壓隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，其中OA、BC段是直線，AB段是曲線。假設(shè)在1.2s以后拉力的功率P=4.5W保持不變。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒ab的電阻均可忽略不計(jì)，導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好。不計(jì)電壓傳感器對(duì)電路的影響。g取10m/s2。求： （1）導(dǎo)體棒ab最大速度vm的大??； （2）在1.2s~2.4s的時(shí)間內(nèi)，該裝置總共產(chǎn)生的熱量Q； （3）導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和電阻R的值。 參考答案：解：（1）從乙圖可知，t=2.4s時(shí)R兩端的電壓最大，Um=1.0V，由于導(dǎo)體棒內(nèi)阻不計(jì)，故Um=Em=BLvm=1.0V

（2分）所以vm==1.0m/s

①

（2分）（2）因?yàn)镋=U=BLv，而B(niǎo)、L為常，所以，在0～1.2s內(nèi)導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)導(dǎo)體棒在這段時(shí)間內(nèi)加速度為a。設(shè)t1=1.2s時(shí)導(dǎo)體棒的速度為v1，由乙圖可知此時(shí)電壓

U1=0.90V。因?yàn)?/p>

E1=U1=BLv1

②（1分）所以

v1==0.90m/s（1分）在1.2s～2.4s時(shí)間內(nèi)，根據(jù)功能原理

③（2分）所以