2022年四川省廣元市巷溪中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022年四川省廣元市巷溪中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x=5m的M點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4s，下面說(shuō)法中正確的是

A．若該波傳播中遇到寬約3m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B．質(zhì)點(diǎn)Q（x=9m）經(jīng)過(guò)0.5s第一次到達(dá)波谷C．質(zhì)點(diǎn)P在0.1s內(nèi)經(jīng)過(guò)的位移大小為10cmD．若在Q處放一接收器，接到的波的頻率小于2.5Hz參考答案：

答案：AB2.如圖所示，一透明半圓柱體折射率為n=2，半徑為R、長(zhǎng)為L(zhǎng)．一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入，從部分柱面射出．求該部分柱面的面積S．參考答案：【考點(diǎn)】：光的折射定律．【專(zhuān)題】：光的折射專(zhuān)題．【分析】：作出半圓柱體的橫截面．光線在透光的邊界恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角，即可由折射定律求出光線在柱面上的入射角，由幾何知識(shí)求面積S．：解：半圓柱體的橫截面如圖所示，OO′為半徑，設(shè)從A點(diǎn)入射的光線在B點(diǎn)處恰好滿足全反射條件，入射角恰好等于臨界角C，則由折射定律得：n==得θ=30°由幾何關(guān)系得：∠OO′B=θ則有光線從柱面射出的柱面面積S=2θ?R?L=答：該部分柱面的面積S是．3.如圖所示，兩個(gè)相同的輕質(zhì)鋁環(huán)套在一根水平光滑的絕緣桿上，當(dāng)一條形磁鐵向左運(yùn)動(dòng)靠近兩環(huán)時(shí)，兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是（

）A.同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距增大 B.同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)間距變小C.同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距不變 D.將條形磁鐵調(diào)頭后重復(fù)上次實(shí)驗(yàn)則結(jié)論相反參考答案：B【詳解】當(dāng)一條形磁鐵向左運(yùn)動(dòng)靠近兩環(huán)時(shí)，穿過(guò)兩環(huán)的磁通量都增大，由“來(lái)拒去留”可知，兩環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，由于在兩環(huán)中產(chǎn)生相同的電流，根據(jù)同方向電流相互吸引可知，兩環(huán)在向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí)間距減小，故B正確。4.如圖所示，直立的彈簧下端固定在地面上，在距彈簧上端h=1m處有一質(zhì)量為m=200g的鋼球自由下落，落到彈簧上以后，彈簧的最大壓縮量為10cm，若球與彈簧碰撞時(shí)無(wú)能量損失，g=10m/s2，則彈簧的最大彈性勢(shì)能是（）A．2J B．2.2J C．20J D．22J參考答案：B解：壓縮到最小時(shí)，小球機(jī)械能減小量為：E=mg（h+△h）=0.2×10×（1+0.1）=2.2J；對(duì)小球和彈簧組成的系統(tǒng)分析可知機(jī)械能守恒；根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，小球減小的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能；故彈簧增加的最大彈性勢(shì)能為2.2J，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選：B．5.（單選）下列說(shuō)法正確的是 （

）A、如果物體（或系統(tǒng)）所受到的合外力為零，則機(jī)械能一定守恒

B、如果合外力對(duì)物體（或系統(tǒng)）做功為零，則機(jī)械能一定守恒

C、物體沿光滑曲面自由下滑過(guò)程中，機(jī)械能一定守恒D、做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能一定不守恒參考答案：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，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣物塊，空間中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。甲、乙疊放在一起，二者無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地沿粗糙的斜面，由靜止開(kāi)始加速下滑，在加速階段，甲、乙兩物塊間的摩擦力將

乙物塊與斜面間的摩擦力將

（填增大、減小或不變）參考答案：減小，增大；7.

（5分）一個(gè)蓄電池輸出電壓為12V，若輸出的電能為4.3×106J，則它放出的電量為_(kāi)____________C。參考答案：答案：3.6×1058.一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。進(jìn)入電場(chǎng)后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來(lái)方向行進(jìn)，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為_(kāi)_________射線，射線b為_(kāi)______________射線。參考答案：9.為探究橡皮條被拉伸到一定長(zhǎng)度的過(guò)程中，彈力做的功和橡皮條在一定長(zhǎng)度時(shí)具有的彈性勢(shì)能的關(guān)系（其中橡皮條的彈性勢(shì)能表達(dá)式為，k是勁度系數(shù)），某同學(xué)在準(zhǔn)備好橡皮條、彈簧測(cè)力計(jì)、坐標(biāo)紙、鉛筆、直尺等器材后，進(jìn)行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開(kāi)始測(cè)量橡皮條的原長(zhǎng)l0，記錄在表格中；b．將彈簧測(cè)力計(jì)掛在繩扣上，測(cè)出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長(zhǎng)度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長(zhǎng)量△l為橫坐標(biāo)，以對(duì)應(yīng)的拉力F為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計(jì)算出在不同拉力時(shí)橡皮條的伸長(zhǎng)量△l1、△l2、△l3…；e．根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據(jù)彈性勢(shì)能表達(dá)式求出橡皮條具有的彈性勢(shì)能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過(guò)程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_(kāi)____J，計(jì)算出△l=9cm時(shí)橡皮條具有的彈性勢(shì)能約為_(kāi)____J.（保留二位有效數(shù)字）（3）由實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢(shì)能的增量10.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤(pán)連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤(pán)中放入適量砝碼，滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)①上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=

(保留兩位有效數(shù)字)。②為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有

。（填入所選物理量前的字母）A.木板的長(zhǎng)度L

B.木板的質(zhì)量C.滑塊的質(zhì)量

D.托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t③滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝

（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）.與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1）0.5

（2）CD

（3）；偏大11.如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t時(shí)刻的波形圖，虛線是在t時(shí)刻后時(shí)刻的波形圖．已知，若波速為15m/s，則質(zhì)點(diǎn)M在t時(shí)刻的振動(dòng)方向?yàn)?/p>

▲

；則在時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程為

▲

m．參考答案：向下

（2分）

0.3m12.如圖所示，處在水里的平面鏡開(kāi)始處于水平位置，它可以繞過(guò)O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸以的角速度在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，一細(xì)束光線沿水平方向射向鏡面。設(shè)水的折射率n=1.414，則平面從開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到有光線從水中射向空氣中所用的最短時(shí)間為

s。

參考答案：

答案：0.2513.

(3)用如圖所示的裝置，要探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足一個(gè)怎樣的關(guān)系式

，從而得到動(dòng)能定理。(用上題符號(hào)表示，不要求計(jì)數(shù)結(jié)果)參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長(zhǎng)為……………(1分)

由乙圖知該波的振動(dòng)周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點(diǎn)在此時(shí)的振動(dòng)方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左。……………(2分)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.某人在距地面10m高處，將質(zhì)量為2kg的小球以5m/s的水平速度拋出，不計(jì)空氣阻力，求小球落地時(shí)的速度大小（取g=）.參考答案：解:mgh=mv2－mv02

(8分)得v==15m/s

(2分)17.（08年全國(guó)卷Ⅰ）（18分）圖中滑塊和小球的質(zhì)量均為m，滑塊可在水平放置的光滑固定導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，小球與滑塊上的懸點(diǎn)O由一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩長(zhǎng)為l。開(kāi)始時(shí)，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，小球和滑塊均靜止。現(xiàn)將小球由靜止釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，滑塊剛好被一表面涂有粘性物質(zhì)的固定擋板粘住，在極短的時(shí)間內(nèi)速度減為零，小球繼續(xù)向左擺動(dòng)，當(dāng)輕繩與豎直方向的夾角θ＝60°時(shí)小球達(dá)到最高點(diǎn)。求（1）從滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^(guò)程中，擋板阻力對(duì)滑塊的沖量；（2）小球從釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，繩的拉力對(duì)小球做功的大小。參考答案：解析：（1）對(duì)系統(tǒng)，設(shè)小球在最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v1，此時(shí)滑塊的速度大小為v2，滑塊與擋板接觸前由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律：mgl=mv12+mv22

①

由系統(tǒng)的水平方向動(dòng)量守恒定律：mv1=mv2

②對(duì)滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^(guò)程中，擋板阻力對(duì)滑塊的沖量為：

I=mv2

③

聯(lián)立①②③解得I=m

方向向左

④

（2）小球釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，設(shè)繩的拉力對(duì)小球做功的大小為W，對(duì)小球由動(dòng)能定理：

mgl＋W=mv12

⑤聯(lián)立①②⑤解得：W