河北省石家莊市體育中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析

河北省石家莊市體育中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析一、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(xiàng)符合題意1.如圖a所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接）。初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用物體上，使物體開始向上做勻加速運(yùn)動，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖b所示（g-10m/s2），則正確的結(jié)論是（

）

A．物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)

B．彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cm

C．物體的質(zhì)量為3kg

D．物體的加速度大小為5m/s2參考答案：D2.（單選）關(guān)于紅光和紫光，下列說法正確的是

A．紅光的頻率大于紫光的頻率

B．同一種玻璃對紅光的折射率比紫光的小

C．紅光在水中的傳播速度比紫光的小

D．用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，紅光的干涉條紋間距比紫光的小參考答案：B3.若用x代表一個中性原子中核外的電子數(shù)，y代表此原子的原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù),z代表原子的原子核內(nèi)的中子數(shù)，則對的原子來說（

）

A.x=90

y=90

z=234

B.x=90

y=90

z=144

C.x=144

y=144

z=90

D.x=234

y=234

z=324參考答案：答案：B4.（單選）如圖所示，用輕繩OA把球掛在光滑的豎直墻壁上，O點(diǎn)為繩的固定點(diǎn)，B點(diǎn)為球與墻壁的接觸點(diǎn)．現(xiàn)保持固定點(diǎn)O不動，將輕繩OA加長，使繩與墻壁的夾角θ變小，則球靜止后與繩OA加長之前相比（）A．繩對球的拉力變大B．球?qū)Ρ诘膲毫ψ冃．球?qū)Ρ诘膲毫Σ蛔僁．球所受的合力變大參考答案：解：以足球?yàn)檠芯繉ο?，分析其受力情況：重力mg、懸繩對球的拉力F1和墻壁對球的支持力F2，根據(jù)平衡條件三個力的合力為零保持不變，運(yùn)用合成法，結(jié)合幾何知識有：

F1=，F(xiàn)2=mgtanα把繩OA的長度加長一些，則α減小，可知F1減小，F(xiàn)2減小，故選：B．5.某電場的電場線分布如圖所示，下列說法中正確的是()A.a、b、c、d四點(diǎn)中d點(diǎn)的電勢最高B.c點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場強(qiáng)度C.若將一正試探電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢能減小D.若將一負(fù)試探電荷由c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電勢能減小參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一閉合線圈a懸吊在一個通電長螺線管的左側(cè)，如果要使線圈中產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流，滑動變阻器的滑片P應(yīng)向____滑動。要使線圈a保持不動，應(yīng)給線圈施加一水平向____的外力。

(填向“左"或向“右”)參考答案：左

右

a中產(chǎn)出電流的磁場和螺線管的磁場方向相反，說明螺線管中磁場在增強(qiáng)，進(jìn)一步說明回路中電流在增強(qiáng)，故劃片向左滑動；a與螺線管相排斥，要使其保持不動，施加的外力要向右。7.如圖所示，為水中兩個振動情況完全相同的波源所形成的圖樣，這是水面波的____________現(xiàn)象；圖是不同頻率的水面波通過相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是_________圖。

參考答案：答案：干涉

C8.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系。圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點(diǎn)計時器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪的摩擦。實(shí)驗(yàn)時，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡

清楚的某點(diǎn)開始記為0點(diǎn)，再順次選取5個點(diǎn)，分別測量這5個點(diǎn)到0之間的距離L，并計算出各點(diǎn)速度平方與0點(diǎn)速度平方之差△v2（△v2=v2－v02），填入下表：請以△v2為縱坐標(biāo)，以L為橫坐標(biāo)在方格紙中作出△v2-L圖象。若測出小車質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為_______N。(2)若該同學(xué)通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍。你認(rèn)為主要原因是_________________________________________。實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是__________________________________________。點(diǎn)跡L/cm△v2/m2·s－20//11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23參考答案：（1）△v2-s圖象如右圖。（4分）0.25±0.01N（2分）（2）小車滑行時所受摩擦阻力較大。（2分）（3）將導(dǎo)軌左端墊起一定的高度以平衡摩擦力。（2分）9.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),小亮設(shè)計了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時,重物B剛好接觸地面.將A拉到P點(diǎn),待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點(diǎn).分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(1)實(shí)驗(yàn)開始時,發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪.請?zhí)岢鰞蓚€解決方法.(2)請根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.

(3)實(shí)驗(yàn)測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計算出A塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測量結(jié)果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：10.如圖所示，實(shí)線為一列簡諧波在t＝0時刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝_____；這列波的頻率可能值f＝_______。參考答案：11.如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉。

①這群氫原子能發(fā)出______種不同頻率的光，其中有____種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)。

②金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能_______eV。參考答案：①3

2

②9.60eV

12.（5分）從足夠高處先后讓兩個鋼球自由下落，兩球間用長為10米的細(xì)繩連結(jié)。第一個球下落1秒鐘后第二個球開始下落。不計空氣阻力及繩的質(zhì)量，則在第二個球開始下落后

s，連結(jié)兩球的細(xì)繩剛好被拉直。（g=10m/s2）參考答案：

0.513.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)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(guān)系圖線如圖實(shí)－2－10所示。(實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)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。圖實(shí)－2－10參考答案：10

50三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，軟鐵環(huán)兩側(cè)分別繞兩個線圈，左側(cè)線圈為閉合回路，在其中一段導(dǎo)線下方附近放置一小磁針，小磁針靜止時N極指向北方如圖所示，右側(cè)線圈與電池、電鍵相連。則在閉合電鍵后，你將看到小磁針:（）（A）仍然在原來位置靜止不動 （B）抖動后又回到原來位置靜止（C）抖動后停在N極指向東方位置

（D）抖動后停在N極指向西方位置(2)通過歸納得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是

▲

。(3)在“測定某電源的電動勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)電路如圖（甲）所示，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是保護(hù)電阻，V為理想電壓表。該同學(xué)連接好電路后，閉合電鍵S，改變電阻箱的電阻值，讀取電壓表的示數(shù)。根據(jù)讀取的多組數(shù)據(jù)，他畫出了圖（乙）所示的圖像。（1）在圖（乙）所示圖像中，當(dāng)時，外電路處于____▲____狀態(tài)。（選填“通路”、“斷路”或“短路”）。（2）根據(jù)該圖像可求得該電池的電動勢E＝______▲______V，內(nèi)阻r＝_____▲_______Ω。參考答案：（1）B（2）閉合回路中磁通量（磁場）發(fā)生變化（3）斷路，10V，5015.（實(shí)驗(yàn)）（2012春?江西期末）某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動，重物落地后，物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）．從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個點(diǎn)取1個計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖議所示．打點(diǎn)計時器電源的頻率為50Hz．①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點(diǎn)6和7之間某時刻開始減速．②計數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為1.00m/s，計數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度大小為1.20m/s．（保留三位有效數(shù)字）．③物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為a=2.00m/s2．參考答案：①6；7；②1.00；1.20；③2.00解：①從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點(diǎn)計數(shù)點(diǎn)6之前，兩點(diǎn)之間的位移逐漸增大，是加速運(yùn)動，在計數(shù)點(diǎn)7之后，兩點(diǎn)之間的位移逐漸減小，是減速運(yùn)動，所以物塊在相鄰計數(shù)點(diǎn)6和7之間某時刻開始減速；②v5==1.00m/s，，解得：v6=1.20m/s③由紙帶可知，計數(shù)點(diǎn)7往后做減速運(yùn)動，根據(jù)作差法得：a==﹣2.00m/s2．所以物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為2.00m/s2故答案為：①6；7；②1.00；1.20；③2.00四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲，PNQ為豎直放置的半徑為0.1m的半圓形軌道，在軌道的最低點(diǎn)P和最高點(diǎn)Q各安裝了一個壓力傳感器，可測定小球在軌道內(nèi)側(cè)，通過這兩點(diǎn)時對軌道的壓力FP和FQ．軌道的下端與一光滑水平軌道相切，水平軌道上有一質(zhì)量為0.06kg的小球A，以不同的初速度與靜止在軌道最低點(diǎn)P處稍右側(cè)的另一質(zhì)量為0.04kg的小球B發(fā)生碰撞，碰后形成一整體（記為小球C）以共同速度v沖入PNQ軌道．（A、B、C三小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2）（1）若FP和FQ的關(guān)系圖線如圖乙所示，求：當(dāng)FP=13N時所對應(yīng)的入射小球A的初速度為多大？（2）當(dāng)FP=13N時，AB所組成的系統(tǒng)從A球開始向左運(yùn)動到整體達(dá)到軌道最高點(diǎn)Q全過程中所損失的總機(jī)械能為多少？（3）若軌道PNQ光滑，小球C均能通過Q點(diǎn)．試推導(dǎo)FP隨FQ變化的關(guān)系式，并在圖丙中畫出其圖線．參考答案：答案：；0.6J；；圖線見右圖:解：（1）設(shè)A球的質(zhì)量為M，B球的質(zhì)量為m.由牛頓第三定律可知，小球在P、Q兩點(diǎn)所受軌道的彈力大小，，-------------------------------------------------------------------1分在P點(diǎn)由牛頓第二定律得：②-----------------2分

解得

---------------------------------------------------------------------1分AB相碰，動量守恒得----------------------------------------------2分解得--------------------------------------------------------------------1分（2）AB相碰所損失的機(jī)械能

------1分球C在Q點(diǎn)由牛頓第二定律得：

-----------1分球C從P運(yùn)動至Q的過程，由動能定理得：--------------------------------2分聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得

故球C上升過程中所損失的機(jī)械能-----------------------------------1分故整個系統(tǒng)在全過程中所損失的機(jī)械能--------------1分（3）因軌道光滑，小球C由P至Q的過程中機(jī)械能守恒（4）

----------------------------------------2分)解得---------------------------------------------------------------------1分

即

圖線如圖所示-------------------------------------------------------------------------------2分17.（8分）某人在距離地面2.6m的高處，將質(zhì)量為0.2kg的小球以v0=12m/s的速度斜向上拋出，小球的初速度方向與水平方向之間的夾角為30°(g取10m/s2)，求：（1）人拋球時對球做多少功？（2）若不計空氣阻力，小球落地時的速度大小是多少？（3）若小球落地時的速度大小為v1=13m/s，小球在空中運(yùn)動過程中克服阻力做了多少功？參考答案：（1）根據(jù)動能定理：

（2分）

（2）根據(jù)機(jī)械能守恒：

（2分）

（1分）

（3）根據(jù)動能定理：

（2分）

（1分）18.如右圖所示，在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)，對角錢BD以上的區(qū)域存在有平行于AD向下的勻強(qiáng)電場，對角線BD以下的區(qū)域存在有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場（圖中未標(biāo)出），矩形AD邊長L，AB邊長為2L。一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子（重力不計）以初速度vo從A點(diǎn)沿AB方向進(jìn)入電場，在對角線

BD的中點(diǎn)P處進(jìn)入磁場，并從DC邊上以垂直于DC邊的速度離開磁場（圖中未畫出），求：（1）電場強(qiáng)度E的大小和帶電粒子經(jīng)過P點(diǎn)時