山西省太原市重機中學2021-2022學年高三物理下學期期末試卷含解析

山西省太原市重機中學2021-2022學年高三物理下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.（單選）一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波，波速為2m／s。某時刻波形如圖所示，下列說法正確的是A．這列波的振幅為4cm

B．這列波的周期為3sC．此時x=lm處質(zhì)點的加速度為0D．此時x=2m處質(zhì)點運動方向沿y軸正方向參考答案：D2.如圖甲所示，在水平面內(nèi)的三個質(zhì)點分別位于直角三角形ABC的頂點上，已知AB=6m，AC=8m。t0=0時刻A、B開始振動，波動圖象均如圖乙所示，所形成的機械波在水平面內(nèi)傳播，在t=4s時C點開始振動。則_________。

A．該機械波的傳播速度大小為4m／s

B．兩列波相遇后，C點振動加強

C．兩列波相遇后，C點振動減弱

D．該列波的波長是2m

E．該列波的周期T=ls參考答案：BDE3.如圖甲所示，垂直紙面向里的有界勻強磁場磁感應強度B=1.0T，質(zhì)量為m=0.04kg、高h=0.05m、總電阻R=5Ω、n=100匝的矩形線圈豎直固定在質(zhì)量為M=0.08kg的小車上，小車與線圈的水平長度l相同．當線圈和小車一起沿光滑水平面運動，并以初速度v1=10m/s進入磁場，線圈平面和磁場方向始終垂直。若小車運動的速度v隨車的位移x變化的v－x圖象如圖乙所示，則根據(jù)以上信息可知

（

）

A．小車的水平長度l=15cm

B．磁場的寬度d=35cm

C．小車的位移x=10cm時線圈中的電流I=7A

D．線圈通過磁場的過程中線圈產(chǎn)生的熱量Q=1.92J參考答案：C本題考查電磁感應綜合，意在考查學生分析綜合能力。從x=5cm開始，線圈進入磁場，線圈中有感應電流，在安培力作用下小車做減速運動，速度v隨位移x減小，當x=15cm時，線圈完全進入磁場，小車做勻速運動．小車的水平長度l=10cm.，A項錯；當x=30cm時，線圈開始離開磁場，則d=30cm－5cm=25cm.，B項錯；當x=10cm時，由圖象知，線圈速度v2=7m/s，感應電流I==7A，C項正確；線圈左邊離開磁場時，小車的速度為v3=2m/s.，線圈上產(chǎn)生的電熱為Q=（M＋m）（）=5.76J，D項錯。4.如圖所示，在足夠大的光滑絕緣水平面內(nèi)有一帶正電的點電荷a(圖中未畫出)．與a帶同種電荷的質(zhì)點b僅在a的庫侖力作用下。以初速度v0(沿MP方向)由M點運動到N點，到N點時速度大小為v，且v<v0.則A．a(chǎn)電荷一定在虛線MP下方B．b電荷在M點N點的加速度大小可能相等C．b電荷在M點的電勢能小于在N點的電勢能D．b電荷從M點到N點的過程中，a電荷對其做的總功為負值參考答案：5.如圖所示，在傾角為的傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個木塊1、2、3,中間均用原長為L,勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為，其中木塊1被與傳送帶平行的細線拉住，傳送帶按圖示方向勻速運行，三個木塊均處于平衡狀態(tài)．下列結論正確的是

A.2、3兩木塊之間的距離等于

B.2、3兩木塊之間的距離等于

C.1、2兩木塊之間的距離等于2、3兩木塊之間的距離

D.如果傳送帶突然加速，相鄰兩木塊之間的距離都將增大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用圖甲所示的裝置利用打點計時器進行探究動能定理的實驗，實驗時測得小車的質(zhì)量為，木板的傾角為。實驗過程中，選出一條比較清晰的紙帶，用直尺測得各點與A點間的距離如圖乙所示：AB=；AC=；AD=；AE=。已知打點計時器打點的周期為T，重力加速度為g，小車與斜面間摩擦可忽略不計。那么打D點時小車的瞬時速度為

；取紙帶上的BD段進行研究，合外力做的功為

，小車動能的改變量為

。參考答案：7.如圖所示，物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細線連在一起，A物體受水平向右的拉力F的作用，此時B以速度v勻速下降，A水平向左運動，當細線與水平方向成300角時，A的速度大小為

．A向左運動的過程中，所受到的摩擦力

（填變大、變小、不變）．參考答案：

變小8.改變物體內(nèi)能有兩種方式，遠古時代“鉆木取火”是通過____________方式改變物體的內(nèi)能，把___________轉變成內(nèi)能。參考答案：做功

機械能9.某同學在做研究彈簧的形變與外力的關系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關系圖線如圖所示（實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的）．由圖可知該彈簧的自然長度為____cm；該彈簧的勁度系數(shù)為____N／m．參考答案：10

5010.1919年盧瑟福通過如圖所示的實驗裝置，第一次完成了原子核的人工轉變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質(zhì)子，α粒子11.某質(zhì)點做勻變速直線運動，位移方程為s=10t-2t2（m），則該物體運動的初速度為______，加速度為______，4s內(nèi)位移為______。參考答案：10m/s

-4m/s2

8m12.如圖所示的實線和虛線分別表示同一個單擺在A、B兩個星球半徑大小相同的星球表面上的振動圖象，其中實線是A星球上的，虛線是B星球上的，那么兩個星球的平均密度ρA和ρB之比是__________。參考答案：4：113.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內(nèi)，測力計的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，某同學通過改變l而測出對應的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________cm。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運動的平均速率減小,則氣體的壓強減小。（4分要有四個要點各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運動的平均速率減??；氣體的壓強減小。）15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點有一點光源，發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時和在玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，直角三角形導線框abc固定在勻強磁場中，ab是一段長為l1=0.6m、單位長度電阻為r=3Ω/m的均勻?qū)Ь€，ac和bc的電阻可不計，bc長度為l2=0.3m。磁場的磁感強度為B=0.5T，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有一段長度為L=0.3m、單位長度電阻也為r=3Ω/m的均勻?qū)w桿MN架在導線框上，開始時緊靠a點，然后沿ab方向以恒定速度v=1.2m/s向b端滑動，滑動中始終與bc平行并與導線框保持良好接觸。（1）導線框中有感應電流的時間是多長？（2）當導體桿MN滑到ab中點時，導線bc中的電流多大？方向如何？（3）求導體桿MN自a點至滑到ab中點過程中，回路中感應電動勢的平均值。（4）找出當導體桿MN所發(fā)生的位移為x（0<x≤0.6m）時，流經(jīng)導體桿的電流表達式；并求當x為何值時電流最大，最大電流是多少？參考答案：解析：（1）導線框中有感應電流的時間為

（2）當MN滑到中點時，

，

方向bàc。

（3）回路中感應電動勢的平均值為

或

（4）當MN運動距離為時，有

，

代入數(shù)據(jù)，得

（0<x≤0.6m）

可見，當x=0.6m時，導體桿中電流最大，最大電流為

17.如圖所示，兩金屬桿ab和cd長均為L，電阻均為R，質(zhì)量分別為M和m．用兩根質(zhì)量、電阻均可忽略的不可伸長的柔軟導線將它們連成閉合回路，并懸掛在水平、光滑、不導電的圓棒兩側，兩金屬桿都處于水平位置，整個裝置處于與回路平面垂直、磁感應強度為B的勻強磁場中，若金屬桿ab正好勻速向下運動，求運動的速度。參考答案：若ab棒以速度v向下勻速運動，cd棒也將以速度v向上勻速運動，兩棒都垂直切割磁場線產(chǎn)生感應電動勢。在閉合電路中，ab棒受到的磁場力向上，cd棒受到的磁場力向下，懸線對兩棒的拉力都向上且為F則對ab棒：Mg=BIL+F

對cd棒：mg+BIL=F

又I=

解得：Mg-mg=2BIL=2·

所以運動的速度為v=

18.光滑水平面上有一質(zhì)量為M的滑塊,滑塊的左側是一光滑的1/4圓弧,圓弧半徑為R=1m.一質(zhì)量為m的小球以速度v0向右運動沖上滑塊.已知M=4m,g取10m/s2,若小球剛好沒躍出圓弧的上端,求:(1)小球的初速度v0是多少?

(2)滑塊獲得的最大速度是多少?參考答案：解析:(1)當小球上升到滑塊上端時,小球與滑塊水平方向速度相同,設為v1,根據(jù)水平方向動量守恒有:mv0=(m+M)v1

①

（2分）因系統(tǒng)機械能守恒,所以根據(jù)機械能守恒定律有:(m+M)v21+