山西省臨汾市新第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省臨汾市新第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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)如圖甲所示，質(zhì)量為M的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的物塊A，用一個(gè)豎直向下的力F作用于A上，物體A剛好沿斜面勻速下滑，若改用一個(gè)斜向下的力F＇作用在A時(shí)，物體A加速下滑，如圖乙所示，則在圖乙中關(guān)于地面對(duì)劈的摩擦力f及支持力FN的結(jié)論正確的是（

）A．f向右，F(xiàn)N>Mg

B．f向左，F(xiàn)N>MgC．f=0，F(xiàn)N>Mg

D．f=0，F(xiàn)N<Mg參考答案：C2.如圖4所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時(shí)A、B靜止，現(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未動(dòng)．則施力F后，下列說(shuō)法正確的是()圖4A．A、B之間的摩擦力一定變大 B．B與墻面間的彈力可能不變C．B與墻之間可能沒(méi)有摩擦力 D．彈簧彈力一定不變參考答案：D3.（單選）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，下述正確的是（） A．相同時(shí)間內(nèi)位移的變化相同 B． 相同時(shí)間內(nèi)速度的變化相同 C．相同時(shí)間內(nèi)加速度的變化相同 D． 相同位移內(nèi)速度的變化相同參考答案：考點(diǎn)： 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．分析： 勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度不變的直線運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間均勻變化．解答： 解：A、根據(jù)x=，可知位移和時(shí)間的關(guān)系不是線性關(guān)系，速度隨時(shí)間均勻變化，位移不隨時(shí)間均勻變化，故A錯(cuò)誤．B、由勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式v=v0+at，速度隨時(shí)間均勻變化，所以相同時(shí)間內(nèi)速度的變化相同，故B正確．C、勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度不變的直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤．D、勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度不變，根據(jù)x=，可知由于速度變化，故位移相同，所用的時(shí)間不同，故速度變化不同，故D錯(cuò)誤故選：B．點(diǎn)評(píng)： 本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的特點(diǎn)以及位移、速度隨時(shí)間的變化規(guī)律．難度不大，屬于基礎(chǔ)題．4.如圖所示，物體A受到與水平方向成30°角的拉力F作用向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體A受到的拉力F與地面對(duì)物體A的摩擦力的合力的方向是：A豎直向上

B豎直向下

C向上偏左

D向上偏右參考答案：A5.如圖所示的車子正在以的加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m的小球置于傾角為30°的光滑斜面上，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端系在小球上，另一端固定在P點(diǎn)，小球相對(duì)小車靜止時(shí)，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則彈簧的伸長(zhǎng)量為()A.

B.

C.

D.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.如圖所示電路中，E為不計(jì)內(nèi)阻的電源，R1為滑動(dòng)變阻器，R2為定值電阻，燈L的電阻不隨溫度改變，所有電表均為理想電表。某同學(xué)選擇與電路圖相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材，按圖示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P的位置從而調(diào)節(jié)燈泡的亮度，并將各電表的示數(shù)變化情況分別記錄在下表中。實(shí)驗(yàn)序號(hào)A1表示數(shù)（A）A2表示數(shù)（A）V1表示數(shù)（V）V2表示數(shù)（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80則由表格中數(shù)據(jù)可知變阻器電阻R1的全阻值為

W；表格中X值為

。參考答案：．20；0.727.位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，已知t＝0時(shí)，波剛好傳播到x＝40m處，如圖所示，在x＝400m處有一接收器(圖中未畫出)，由此可以得到波源開始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸

方向（填正或負(fù)），若波源向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則接收器接收到的波的頻率

波源的頻率（填大于或小于）。參考答案：負(fù)方向

小于8.

(4分)A、B兩幅圖是由單色光分別射到圓孔而形成的圖象，其中圖A是光的

（填干涉或衍射）圖象。由此可以判斷出圖A所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑

（填大于或小于）圖B所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑。

參考答案：答案：衍射，小于

9.如圖所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的電路。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽(yáng)極?，F(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V；則光電管陰極材料的逸出功為_______eV，現(xiàn)保持滑片P位置不變，增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)_______。(選填“為零”、或“不為零”)參考答案：4.5（2分）

為零

（2分10.如圖所示是自行車傳動(dòng)裝置的示意圖．假設(shè)踏腳板每2s轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情形下自行車前進(jìn)的速度有多大，還需測(cè)量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

請(qǐng)?jiān)趫D中用字母標(biāo)注出來(lái)，并用這些量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式：___________．參考答案：．如圖所示，測(cè)量R、r、R′．自行車的速度為：11.現(xiàn)有a、b兩種單色光，其波長(zhǎng)關(guān)系為用a光照射某種金屬時(shí)，恰好發(fā)生光電效應(yīng)。則：①用b光照射該金屬時(shí)，

發(fā)生光電效應(yīng)；（填“能”或“不能”）②若增加a光強(qiáng)度，釋放出光電子的最大初動(dòng)能

增大。（填“能”或“不能”）參考答案：12.27．在“用DIS研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：（1）本實(shí)驗(yàn)中需要用到的傳感器是光電門傳感器和

傳感器．（2）讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時(shí)間Δt內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值E，改變速度多次實(shí)驗(yàn)，得到多組Δt與E，若以E為縱坐標(biāo)、

為橫坐標(biāo)作圖可以得到直線圖像．（3）記錄下小車某次勻速向左運(yùn)動(dòng)至最后撞上螺線管停止的全過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的變化關(guān)系，如圖所示，擋光時(shí)間Δt內(nèi)圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車的速度再次實(shí)驗(yàn)得到的面積S’

S（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：（1）電壓

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

13.（2）“用DIS測(cè)變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度”實(shí)驗(yàn)中，使用光電門傳感器。小王同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)器材研究某物體沿X軸運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時(shí)間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時(shí)速度大小為__________m/s。參考答案：10三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.（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

②四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖(甲)，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=30°角固定，M、P之間接電阻箱R，電阻箱的阻值范圍為0～4Ω，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r。現(xiàn)從靜止釋放桿ab，測(cè)得最大速度為vm。改變電阻箱的阻值R，得到vm與R的關(guān)系如圖(乙)所示。已知軌距為L(zhǎng)=2m，重力加速度g=l0m/s2，軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。（1）當(dāng)R=0時(shí)，求桿ab勻速下滑過(guò)程中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)E的大小及桿中的電流方向；（2）求金屬桿的質(zhì)量m和阻值r；（3）求金屬桿勻速下滑時(shí)電阻箱消耗電功率的最大值Pm；（4）當(dāng)R=4Ω時(shí)，求隨著桿ab下滑回路瞬時(shí)電功率每增大1W的過(guò)程中合外力對(duì)桿做的功W。參考答案：（1）由圖可知，當(dāng)R=0時(shí)，桿最終以v=2m/s勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)E=BLvE=2V

（1分）桿中電流方向從b→a

（1分）（2）設(shè)最大速度為v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv 由閉合電路的歐姆定律： （1分）桿達(dá)到最大速度時(shí)滿足 （1分）解得：v= （1分） 由圖像可知：斜率為，縱截距為v0=2m/s，得到：=v0 k

解得：m=0.2kg

（1分）r=2Ω

（1分）（3）金屬桿勻速下滑時(shí)電流恒定

（1分）

（2分） （4）由題意：E=BLv

得

（1分） （1分）由動(dòng)能定理得W= （1分）W=0.6J 17.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定位置，將一質(zhì)量為m的小球固定在管底，用一輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量為M=km的小物塊相連，小物塊懸掛于管口，現(xiàn)將小球釋放,一段時(shí)間后，小物塊落地靜止不動(dòng)，小球繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在轉(zhuǎn)向過(guò)程中速率不變.（重力加速度為g）(1)求小物塊下落過(guò)程中的加速度大??；(2)求小球從管口拋出時(shí)的速度大??；參考答案：（1）F-mg=ma1Mg-f=Ma1Mg-mg=(M+m)a1a1=(2)H=L=L=

=18.如圖所示，用兩細(xì)繩系著一質(zhì)量為的物體，1、2兩細(xì)繩與水平車頂?shù)膴A角分別為和。已知重力加速度為，不計(jì)空氣阻力。（1）若小車向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)，求兩繩中拉力的大小；（2）若讓小車向右以的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體與車保持相對(duì)靜止時(shí)，求繩1拉力的大小？參考答案：

【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．B3B4C2【答案解析】(1)(2)解析：（1）勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有