山西省大同市縣第二中學2022年高三物理上學期期末試卷含解析

山西省大同市縣第二中學2022年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一電壓表由電流表G與電阻R串聯(lián)而成，如圖所示，若在使用中發(fā)現(xiàn)此電壓表的讀數(shù)總比準確值稍大一些，采用下列哪種措施可能加以改進（

）A．在R上串聯(lián)一比R大得多的電阻B．在R上并聯(lián)一比R大得多的電阻C．在R上并聯(lián)一比R小得多的電阻D．在R上串聯(lián)一比R小得多的電阻參考答案：D2.在有空氣阻力的情況下，將一物體由地面豎直上拋，當它上升至距離地面h1高度時，其動能與重力勢能相等，當它下降至離地面h2高度時，其動能又恰好與重力勢能相等，已知拋出后上升的最大高度為H，則

（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：

答案：A3.（多選題）將甲乙兩球從相同高度同時由靜止開始落下，兩球在到達地面前，除重力外，還受到空氣阻力f的作用，此阻力與球的下落速率v成正比，即f=﹣kv（k＞0），且兩球的比例常數(shù)k完全相同．如圖所示為兩球的v﹣t圖象．若甲球與乙球的質(zhì)量分別為m1和m2，則下列說法正確的是（）A．m1＞m2

B．m1＜m2C．乙球先到達地面

D．甲球先到達地面參考答案：AD4.如圖所示，表面光滑的半球形物體固定在水平面上，光滑小環(huán)D固定在半球形物體球心O的正上方，輕質(zhì)彈簧一端用輕質(zhì)細繩固定在A點，另一端用輕質(zhì)細繩穿過小環(huán)D與放在半球形物體上的小球P相連，DA水平?，F(xiàn)將細繩固定點A向右緩慢平移的過程中(小球P未到達半球最高點前)，下列說法正確的是A.彈簧變短B.彈簧變長C.小球?qū)Π肭虻膲毫Σ蛔僁.小球?qū)Π肭虻膲毫ψ兇髤⒖即鸢福篈C試題分析：分析小球受力情況：重力G，細線的拉力T和半球面的支持力，作出、T，G的矢量三角形，根據(jù)三角形相似法分析、T的變化．對小球P受力分析，受到繩子的拉力T，半球的支持力，豎直向下的重力G，如圖所示，根據(jù)相似三角形法可知，因為OP和OD都是恒定不變的，G也不變，DP減小，所以可知不變，T減小，根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)Π肭虻膲毫Σ蛔儯K子的拉力減小，即彈簧的彈力減小，所以彈簧變短，故AC正確．5.（多選題）如圖所示，光滑斜面AE被分成四個相等的部分，一物體由A點從靜止釋放，下列結論中正確的是（）A．物體到達各點的速率vB：vC：vD：vE=1：：：2B．物體到達各點所經(jīng)歷的時間tE=2tB=tC=tDC．物體從A到E的平均速度=vBD．物體通過每一部分時，其速度增量vB﹣vA=vC﹣vB=vD﹣vC=vE﹣vD參考答案：ABC【考點】平均速度；勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．【分析】本題是同一個勻加速直線運動中不同位置的速度、時間等物理量的比較，根據(jù)選項中需要比較的物理量選擇正確的公式把物理量表示出來，再進行比較．【解答】解：A、根據(jù)運動學公式v2﹣v02=2ax得物體由A點從靜止釋放有v2=2ax所以物體到達各點的速率之比vB：vC：vD：vE=1：：：2，故A正確；B、根據(jù)運動學公式x=v0t+得：t=物體到達各點經(jīng)歷的時間tB：tC：tD：tE=1：：：2即，故B正確；C、由于vE=2vB物體從A到E的平均速度v==vB故C正確；D、vB：vC：vD：vE=1：：：2，物體通過每一部分時其速度增量不等，故D錯誤．故選：ABC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知引力常量月球中心到地球中心的距離及和月球繞地球運行的周期T。僅利用這三個數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有（）。A.月球的質(zhì)量B.地球的密度C.地球的半徑D.月球繞地球運行速度的大小參考答案：D【詳解】研究月球繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式，得，所以可以估算出地球的質(zhì)量，不能估算出月球的質(zhì)量；由題中條件不能求解地球的半徑，也就不能求解地球的密度；故ABC錯誤。研究月球繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)圓周運動知識得：月球繞地球運行速度的大小，故D正確。故選D。7.如圖所示，測定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個圓盤，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n＝25r/s勻速轉(zhuǎn)動．兩盤相距L＝20cm，盤上各開一很窄的細縫，兩盤細縫之間成6°的夾角，圓盤轉(zhuǎn)一周的時間為_________s；如果某氣體分子恰能垂直通過兩個圓盤的細縫，則氣體分子的最大速率為________m/s．參考答案：0.04；

3008.兩個傾角相同的滑桿上分別套A、B兩圓環(huán)，兩環(huán)上分別用細線懸吊著兩物體C、D，如圖所示，當它們都沿滑桿一起向下滑動時，A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下，則（

）A.A環(huán)與桿無摩擦力B.B環(huán)與桿無摩擦力C.A環(huán)做的是勻速運動D.B環(huán)做的是勻速運動參考答案：AD【詳解】AC.假設A環(huán)與桿間的摩擦力為f，對A環(huán)受力分析，受重力、拉力、支持力、沿桿向上的摩擦力f，如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有mAgsinθ-f=mAa對C，據(jù)牛頓第二定律有mCgsinθ=mCa聯(lián)立解得：f=0a=gsinθ故A正確，C錯誤；BD.對D球受力分析，受重力和拉力，由于做直線運動，合力與速度在一條直線上或者合力為零，故合力只能為零，物體做勻速運動；再對B求受力分析，如圖，受重力、拉力、支持力，由于做勻速運動，合力為零，故必有沿桿向上的摩擦力。故B錯誤，D正確。9.為了探究受到空氣阻力時，物體運動的速度隨時間的變化規(guī)律，某同學采用了探究“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關系”的實驗裝置如圖1所示．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．①往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車_______________

(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．②從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00．501．001．502．002．50速度v/(m·s－1)0．120．190．230．260．280．29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖2中作出小車的v－t圖象．圖2

③通過對實驗結果的分析，該同學認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：①之前②圖象如圖所示③同意，在v－t圖象中，速度越大時，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．解析①打點計時器要在釋放小車之前接通電源．②選取合適的坐標標度，描點連線即可作出圖象，如圖所示．③v－t圖象的斜率表示加速度的大小，由圖象可知，其速度越來越大，加速度越來越小，則小車所受空氣阻力越來越大．10.（4分）某電源與電阻R組成閉合電路，如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關系圖線，則電源的內(nèi)阻為

W；若用兩個相同電阻R并聯(lián)后接入，則兩圖線交點P的坐標變?yōu)開________________。參考答案：1；(1.5,1.5)11.（2）一束細光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對其射出后的折射光線的強度進行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線的強度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），12.某同學從冰箱冷凍室中取出經(jīng)較長時間冷凍的空燒瓶后，迅速把一個氣球緊密地套在瓶口上，并將燒瓶放進盛有熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示．燒瓶和氣球里的氣體內(nèi)能＿＿＿(選填“增大”、“不變”或“減小”)，外界對氣體＿＿＿(選填“做正功”、“做負功”或“不做功”)參考答案：增大

做負功13.兩個勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧、串接在一起，彈簧的一端固定在墻上，如圖所示.開始時兩彈簧均處于原長狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在彈簧的端向右拉動彈簧，已知彈的伸長量為，則彈簧的伸長量為

.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學物理量，并比較每個光學物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設活塞與氣缸壁問無摩擦）（結果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，abcd是一個長方形盒子，在ad邊和cd邊上各開有小孔f和e，e是cd邊上的中點，熒光屏M平行cd放置，能顯示從e孔射出的粒子落點位置。盒子內(nèi)有一方向垂直于abcd平面的勻強磁場，磁感應強度大小為B。粒子源不斷地發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子經(jīng)電壓為U的電場加速后，從f孔垂直于ad邊射入盒內(nèi)，再經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從e孔射出。若已知fd＝L，cd＝2L，屏M與cd間的距離為L，不計粒子重力和粒子之間的相互作用力。（1）求帶電粒子的比荷；（2）求帶電粒子從f孔運動到屏M的時間t；（3）若撤去磁場，盒子內(nèi)加一平行于ad邊的勻強電場，粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后仍恰好從e孔射出，求電場強度大小。參考答案：17.一平板車,質(zhì)量M=100kg,停在水平路面上,車身的平板離地面的高度h=1.25m,一質(zhì)量m=50kg的小物塊置于車的平板上,它到車尾端的距離b=l.00m,與車板間的動摩擦因數(shù)=0.20,如圖所示,今對平板車施一水平方向的恒力,使車向前行駛,結果物塊從車板上滑落,物塊剛離開車板的時刻,車向前行駛的距離=2.0m,不計路面與平板車間以及輪軸之間的摩擦,取.求:（1）物塊在平板車上滑行過程中，物塊和平板車的加速度各多大？（2）物塊離開平板車時，物塊和平板車的速度各多大？（3）物塊落地時,落地點到車尾的水平距離s.參考答案：解:（1）題目描述的物理過程如圖所示,設作用于平板車的水平恒力為F,物塊與車板間的摩擦力為f,自車啟動至物塊離開車板經(jīng)歷的時間為t,在這過程中,車的加速度為,物塊的加速度為,則根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式有①

②

③④

⑤由②⑤式得=2由③④式得=4（2）物塊離開車板瞬間的速度為m/s=2m/s此時車速為m/s=4m/s（3）物塊離車后以v為初速度做平拋運動經(jīng)時間了落地,走過的水平距離為,即⑥

⑦

由此解得由①⑤式得N=500N在這段時間內(nèi),車的加速度為車做勻加速直線運動,走過的距離為則.18.如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD為半徑為R的四分之一的圓周，圓心為O，光線從AB面上的某點入射，入射角θ1＝45°，它進入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點。(a)畫出光線由AB面進入棱鏡且從CD弧面射出的光路圖；(b)求該棱鏡的折射率n；(c)求光線在該棱鏡中傳播