河北省滄州市王海中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河北省滄州市王海中學(xué)2022年高三物理上學(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.A、B是天花板上兩點(diǎn)，一根長(zhǎng)為l的細(xì)繩穿過帶有光滑孔的小球，兩端分別系在A、B點(diǎn)，如圖甲所示；現(xiàn)將長(zhǎng)度也為l的均勻鐵鏈懸掛于A、B點(diǎn)，如圖乙所示．小球和鐵鏈的質(zhì)量相等，均處于平衡狀態(tài)，A點(diǎn)對(duì)輕繩和鐵鏈的拉力分別是F1和F2，球的重心和鐵鏈重心到天花板的距離分別是h1和h2，則（）A．F1＜F2，h1＜h2 B．F1＞F2，h1＜h2 C．F1＞F2，h1＞h2 D．F1=F2，h1＞h2參考答案：C【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】球的重心在球上，鏈的重心不在鏈上；對(duì)繩和鏈分別進(jìn)行受力分析根據(jù)平衡條件列方程求解．【解答】解：因?yàn)槭禽p繩，所以繩子的質(zhì)量不計(jì)，則圖甲中的重力全部集中在球上，重心在球的球心，而圖乙中鐵鏈的質(zhì)量是均勻的，故其重心在一定在最低點(diǎn)的上方，故h1＞h2，；對(duì)球和鏈?zhǔn)芰Ψ治?，如圖：A點(diǎn)對(duì)鏈的拉力沿著繩子的方向，A點(diǎn)對(duì)鏈子的拉力沿著該處鏈子的切線方向，故圖乙中AB兩點(diǎn)對(duì)鏈子拉力的夾角比較小，由力的合成知識(shí)知，F(xiàn)2較小，故選：C．2.(單選題)如圖所示，開關(guān)S原來是閉合的，當(dāng)R1、R2的滑片剛好處于各自的中點(diǎn)位置時(shí)，懸在空氣平行板電容器C兩水平極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說法正確的是（

）A.把R1的滑片向左移動(dòng)，塵埃P將向下運(yùn)動(dòng)B.把R2的滑片向右移動(dòng)，塵埃P將向上運(yùn)動(dòng)C.把R1的滑片向左移動(dòng)的過程中，電流計(jì)中有向右的電流D.把R2的滑片向左移動(dòng)的過程中，電流計(jì)中無電流參考答案：B3.（多選）若在某次軍事演習(xí)中，某空降兵從懸停在空中的直升機(jī)上跳下，從跳離飛機(jī)到落地的過程中沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，則下列說法正確的是

A.0~10s內(nèi)空降兵運(yùn)動(dòng)的加速度越來越大

B.0~10s內(nèi)空降兵和降落傘整體所受重力大于空氣阻力

C.10~15s內(nèi)空降兵和降落傘整體所受的空氣阻力越來越小

D.10~15s內(nèi)空降兵處于失重狀態(tài)參考答案：BC4.如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在光滑的水平面上，兩次用力拉物體，都是從靜止開始，以相同的加速度移動(dòng)同樣的距離，第一次拉力F1的方向水平，第二次拉力F2的方向與水平方向成α角斜向上。若在此過程中，兩力的平均功率為P1和P2，則（

）A．

B．C．

D．無法判斷參考答案：B5.1990年4月25日，科學(xué)家將哈勃天文望遠(yuǎn)鏡送上距地球表面約600km的高空,使得人類對(duì)宇宙中星體的觀測(cè)與研究有了極大的進(jìn)展.假設(shè)哈勃望遠(yuǎn)鏡沿圓軌道繞地球運(yùn)行.已知地球半徑為，利用地球同步衛(wèi)星與地球表面的距離為這一事實(shí)可得到哈勃望遠(yuǎn)鏡繞地球運(yùn)行的周期，以下數(shù)據(jù)中最接近其運(yùn)行周期的是A.0.6小時(shí)

B.1.6小時(shí)

C.8.0小時(shí)

D.24小時(shí)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖是甲、乙兩位同學(xué)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，若用F表示兩個(gè)分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，則可以判斷________(選填“甲”或“乙”)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是尊重事實(shí)的．

參考答案：甲7.如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時(shí)，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．若將電路中的滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)到某一位置時(shí)，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U．若此時(shí)增加黃光照射的強(qiáng)度，則毫安表______（選填“有”或“無”）示數(shù)．若改用藍(lán)光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表_____（選填“有”或“無”）示數(shù)．參考答案：無；有8.（6分）在圖中，物體的質(zhì)量m=0．5kg，所加壓力F=40N，方向與豎直墻壁垂直。若物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物體所受的靜摩擦力大小為_________N，方向________；若將F增大到60N，物體仍靜止，則此時(shí)物體所受的靜摩擦力大小為_______N。參考答案：

5

向上

5

9.一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播．以波源O由平衡位置開始振動(dòng)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m，則該橫波波長(zhǎng)為m，波速大小為

m/s，波源的起振方向是沿y軸

方向（選填“正”或“負(fù)”）．參考答案：1.2，0.3，正．【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】首先明確y﹣t圖象是振動(dòng)圖象，由圖可知周期為4s和A點(diǎn)的起振方向，即可得到波源的起振方向；據(jù)波速公式v=求解波速．【解答】解：據(jù)圖象可知：A點(diǎn)比波源O晚振動(dòng)3s，即波從O傳到A的時(shí)間t=3s，所以波速為：v===0.3m/s．振動(dòng)周期為T=4s，則波長(zhǎng)為：λ=vT=0.3×4m=1.2m據(jù)波的傳播特點(diǎn)，各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同；據(jù)圖象可知，A點(diǎn)的起振方向沿y軸的正方向，則波源的起振方向是沿y軸正方向．故答案為：1.2，0.3，正．10.用原子核的人工轉(zhuǎn)變方法可以將兩個(gè)氘核聚變成一個(gè)氚核，其核反應(yīng)方程是__________________________，在1kg氘核中含有的原子核的個(gè)數(shù)為____________．（阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023）

參考答案：

答案：

3.01×1026個(gè)11.一小球在桌面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球運(yùn)動(dòng)過程中在每次曝光時(shí)的位置，并將小球的位置編號(hào)，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損．若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為________m/s2.位置4對(duì)應(yīng)的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計(jì)算，但要說明過程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

對(duì)于勻變速規(guī)律的考察是很靈活的，學(xué)生要善于在新情境中抽象出物理模型．本題易錯(cuò)點(diǎn)在于位移的計(jì)算，難點(diǎn)在于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的求解方法的選擇，利用一段時(shí)間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度的推論是最簡(jiǎn)單的．12.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)V，內(nèi)電阻Ω，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的阻值調(diào)為Ω后，電鍵S斷開時(shí)，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．

參考答案：0.5；13.雨后彩虹是太陽(yáng)光經(jīng)過天空中小水珠折射后形成的,太陽(yáng)光經(jīng)過小水珠折射后某色光的光路如圖所示,虛線是入射光線和出射光線延長(zhǎng)線,α是兩虛線夾角.由于太陽(yáng)光是復(fù)色光,而水對(duì)不同色光折射率不同,光頻率越高,折射率越大.則色光在水珠中的傳播速度最大;紅光和紫光經(jīng)過小水珠折射后,α紅_________α紫(選填“>”、“=”或“<”).參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.測(cè)量滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光條的寬度L；用米尺測(cè)量O點(diǎn)到光電門A之間的距離d；②調(diào)整定滑輪，使細(xì)線水平；③讓滑塊上的擋光條在桌面上O點(diǎn)的正上方并在砝碼盤中加上一定的砝碼，然后從O點(diǎn)由靜止釋放滑塊，讀出力傳感器的讀數(shù)F和數(shù)字毫秒計(jì)上顯示的擋光條經(jīng)過光電門的時(shí)間Δt；④根據(jù)擋光條的寬度L、O點(diǎn)到光電門A之間的距離d、擋光條經(jīng)過光電門的時(shí)間Δt，求出滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a；⑤多次重復(fù)步驟③④，得到多組力的數(shù)據(jù)F與對(duì)應(yīng)的滑塊加速度a；⑥根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a－F圖像，計(jì)算滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。測(cè)量次數(shù)12345力傳感器讀數(shù)F（N）0．320．430．510．580．66測(cè)量計(jì)算的加速度a（m/s2）0．591．201．511．892．31請(qǐng)回答下列問題：（1）滑塊的加速度a可以用d、L、Δt表示，則a的表達(dá)式為________。（2）在此實(shí)驗(yàn)中________（填“要求”或“不要求”）砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條以及力傳感器的總質(zhì)量。（3）在實(shí)驗(yàn)步驟⑤中，我們得到多組力的數(shù)據(jù)F與對(duì)應(yīng)的滑塊加速度a的數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙中畫出a—F圖像。（4）根據(jù)圖像求出滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）；（2）不要求；（3）如圖所示；（4）0.10。試題分析：（1）滑塊系統(tǒng)從O點(diǎn)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，擋光條通過光電門的速度為v=，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式，2ad＝v2，加速度的表達(dá)式為；（2）由于力傳感器可以精確測(cè)量滑塊系統(tǒng)所受的拉力，也就不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條以及力傳感器的總質(zhì)量這一條件；（3）描點(diǎn)連成直線即可；（4）滑塊系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程為F－μMg＝Ma，得a＝F－μg，滑塊系統(tǒng)的質(zhì)量為圖像斜率的倒數(shù)，可得M＝0．20kg，圖線在F軸的截距F0＝μMg，得到μ＝0．10?？键c(diǎn)：測(cè)量滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。15.某同學(xué)自制了一個(gè)土豆電池，為了精確測(cè)定“土豆電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，他通過上網(wǎng)查詢獲知“土豆電池”的電動(dòng)勢(shì)大約有l(wèi)伏，內(nèi)阻為lk-2k．然后他就帶著自制的“土豆電池”到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試。在他的實(shí)驗(yàn)桌上擺放的有導(dǎo)線、開關(guān)和下列規(guī)格的器材。

A．電流表A1（量程為0-0.6A，內(nèi)阻為1）

B．靈敏電流表A2（量程為0-1mA，內(nèi)阻為100）

C滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10)

D．滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值2k)

E．定值電阻R0(阻值2k)

F電阻箱R(O-9999)(1)為了能盡可能準(zhǔn)確地測(cè)定“土豆電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，請(qǐng)你替他在圖甲中選取合適的實(shí)驗(yàn)器材并用筆畫線將其連接成實(shí)驗(yàn)電路。（2）該同學(xué)用他選擇的器材測(cè)量了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并作出了如圖乙所示的圖線，根據(jù)圖像可得出電源的電動(dòng)勢(shì)E=_______V．內(nèi)阻r=_________。（圖中新標(biāo)數(shù)字僅代表系數(shù)，數(shù)量級(jí)和單位由所選器材決定）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30°，直角邊BC＝a．棱鏡材料的折射率為n=．在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以入射角i=60o的入射角按如圖所示方向從AC邊的中點(diǎn)D射入棱鏡，求光線從棱鏡內(nèi)射出的點(diǎn)的位置（不考慮光線在棱鏡的反射光線）．

參考答案：

設(shè)折射角為r，由折射定律

（2分）

得r=30°（1分）光路圖如圖所示．設(shè)出射點(diǎn)為E，由幾何關(guān)系可得：∠AED=90°

（2分）

即出射點(diǎn)在AB邊上離A點(diǎn)的位置．

17.火車站上由于工作人員操作失誤致使一節(jié)車廂以4m/s的速度勻速滑出了車站，此時(shí)在同一軌道上一列火車正在以72km/h的速度勻速駛向車站，技術(shù)嫻熟的火車司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)這種緊急情況后，立即以大小為0.8m/s2的加速度緊急剎車，之后又立即以此加速度使火車反向加速運(yùn)動(dòng)，若車廂與火車相遇恰好不相撞．求：（1）司機(jī)發(fā)現(xiàn)車廂向自己駛來開始制動(dòng)到剛好相遇用的時(shí)間．（2）司機(jī)發(fā)現(xiàn)車廂向自己駛來開始制動(dòng)時(shí)離車廂的距離．參考答案：解：以火車原行駛的方向?yàn)檎较?，設(shè)火車原行駛的速度為v1，車廂行駛的速度為v2，司機(jī)發(fā)現(xiàn)車廂向自己駛來開始制動(dòng)至剛好接住車廂時(shí)用的時(shí)間為t，這段時(shí)間內(nèi)火車行駛的位移為x1，車廂行駛的位移為x2，司機(jī)發(fā)現(xiàn)車廂向自己駛來開始制動(dòng)時(shí)離車廂的距離為x0．則由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知：v2=v1+atx2=v2tx0=x1﹣x2代入數(shù)值解得：t=30s，x0=360m．答：（1）司機(jī)發(fā)現(xiàn)車廂向自己駛來開始制動(dòng)到剛好相遇用的時(shí)間為30s．（2）司機(jī)發(fā)現(xiàn)車廂向自己駛來開始制動(dòng)時(shí)離車廂的距離為你360m．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用．【專題】追及、相遇問題．【分析】（1）車廂與火車相遇恰好不相撞時(shí)，兩車的速度相等，抓住兩車運(yùn)行的時(shí)間相等，求出司機(jī)發(fā)現(xiàn)車廂向自己駛來開始制動(dòng)到剛好相遇用的時(shí)間．（2）根據(jù)兩車運(yùn)行的時(shí)間，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出兩車的位移，從而得出司機(jī)發(fā)現(xiàn)車廂向自己駛來開始制動(dòng)時(shí)離車廂的距離．18.直角三棱鏡ABC的橫截面如圖所示，其頂角，邊長(zhǎng)將三棱鏡放在光屏MN的正前方，B點(diǎn)恰好