2022年山西省臨汾市華杰學(xué)校高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年山西省臨汾市華杰學(xué)校高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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符合題意1.圖中K、L、M為靜電場中的3個相距很近的等勢面(K、M之間無電荷)。一帶電粒子(不計重力)射入此靜電場中后，依abcde軌跡運動。已知電勢，且粒子在ab段做減速運動。下列說法中正確的是A．粒子帶正電B．粒子在bc段也做減速運動C．粒子在a點的速率等于在e點的速率D．粒子從c點到d點的過程中電場力做負(fù)功參考答案：ABC2.．一列振幅為4cm，頻率為2.5Hz的繩波，在t＝0時刻的波形圖如圖所示，繩上的質(zhì)點P位于最大位移，質(zhì)點Q位于平衡位置，質(zhì)點M振動方向沿y軸正向，則（）A．波沿x軸正向傳播B．t＝0時，質(zhì)點N的振動方向沿y軸正向C．t＝0.1s時，質(zhì)點Q的加速度達(dá)到最大，方向沿y軸正向D．從t＝0.1s到t＝0.2s時間內(nèi)，波傳播的距離為0.1m參考答案：BCD3.下列幾種奧運比賽項目中的研究對象可視為質(zhì)點的是

(

)A．在撐竿跳高比賽中研究運動員手中的支撐竿在支撐地面過程中的轉(zhuǎn)動情況時B．帆船比賽中確定風(fēng)帆的角度時C．跆拳道比賽中研究運動員的動作時D．鉛球比賽中研究鉛球被擲出后在空中的飛行時間時參考答案：D4.已知地球的質(zhì)量為M，月球的質(zhì)量為m，月球繞地球運行的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，則月球繞地球運轉(zhuǎn)軌道處的引力加速度大小等于A.

B.

C.

D.r參考答案：BD5.（多選題）如圖所示，在0≤x≤a，0≤y≤a的長方形區(qū)域有垂直于xoy平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，坐標(biāo)原點O處有一個粒子源，在某時刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（重力不計），它們的速度方向均在xoy平面內(nèi)的第一象限，且與y軸正方向的夾角分布在0～90°范圍內(nèi)，速度大小不同，且滿足≤v≤，已知粒子在磁場中做圓周運動的周期為T，則下列說法正確的是（）A．所有粒子在磁場中運動經(jīng)歷最長的時間為B．所有粒子在磁場中運動經(jīng)歷最長的時間小于C．從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時間小于D．從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時間為參考答案：AC【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動．【分析】分析粒子運動軌跡隨速度與y軸正方向的夾角的變化關(guān)系，求得從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時間；再分析粒子能到達(dá)的距離o點最遠(yuǎn)處，求出該點對應(yīng)的運動時間即為運動的最長時間．【解答】解：粒子在洛倫茲力作用下做圓周運動運動，洛倫茲力作為向心力，所以有，，則有，；又因為，所以，2a≤R≤3a；粒子做圓周運動的周期；CD、當(dāng)速度與y軸正方向的夾角θ為零時，有；R越大，對應(yīng)的φ越小，所以，當(dāng)R=3a時，φ最小，此時，，所以，，，故C正確，D錯誤；AB、θ從0增大，則粒子在磁場上邊界的出射點右移，設(shè)磁場橫向無右邊界，則粒子在上邊界最遠(yuǎn)能到達(dá)的位置為粒子做圓周運動與上邊界相切的點，此時，粒子出射點的橫坐標(biāo)，所以，粒子一定能到達(dá)磁場邊界的右上頂點且粒子做圓周運動的軌跡都是劣弧，該點對應(yīng)粒子做圓周運動的弦最大值，所以，粒子出射點為磁場邊界右上邊界點時，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過角度最大，運動時間最長；對應(yīng)于相同的弦長，半徑越小，中心角越大，所以，當(dāng)R=2a，且粒子出射點為磁場邊界右上頂點時，粒子在磁場中運動經(jīng)歷的時間最長；此時，半徑和弦長相等，所以，粒子轉(zhuǎn)過的角度，運動經(jīng)歷的時間，故A正確，B錯誤；故選：AC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，物體靜止在光滑的水平面上，受一水平恒力F作用，要使物體在水平面上沿OA方向運動(OA與OF夾角為θ)，就必須同時再對物體施加一個恒力F，這個恒力的最小值等于

。參考答案：

答案：Fsinθ

7.現(xiàn)有一多用電表，其歐姆擋的“0”刻度線與中值刻度線問刻度模糊，若用該歐姆擋的×100Ω擋，經(jīng)正確調(diào)零后，規(guī)范測量某一待測電阻R時，指針?biāo)傅奈恢门c“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等，如圖乙所示，則該待測電阻R=500Ω．參考答案：：歐姆表調(diào)零時，Ig=，由圖示歐姆表可知，中央刻度值為：15×100Ω=1500Ω，指針在中央刻度線時：Ig=，歐姆表指針?biāo)傅奈恢门c“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等，則電流：I=Ig=，解得：RX=500Ω．故答案為：5008.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為________rad/s，向心加速度大小為________m/s2（結(jié)果均保留2位小數(shù)）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2?！荆?.76~8.82）m/s2】9.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個小球A和B（中央有孔），A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖中所示位置時恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30°夾角。已知B球的質(zhì)量為m，則細(xì)繩對B球的拉力為___________，A球的質(zhì)量為_____________。參考答案：2mg，2m10.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強變化與溫度變化關(guān)系”的實驗裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側(cè)液面平齊．（1）若氣體溫度升高后，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計右側(cè)管

（填“向上”或“向下”）移動．（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用表示氣體升高的溫度，用表示氣壓計兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是：_______

參考答案：(1)向上

(2)A11.如圖在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實驗中，圖中上下兩層水平軌道光滑。實驗時把兩小車前端細(xì)線所掛砝碼盤和砝碼的重力作為小車所受的拉力，通過控制裝置使小車同時開始運動，然后同時停止。（1）安裝實驗裝置時，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)線

；實驗時，為了減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量

小車的質(zhì)量。（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”）（2）本實驗通過比較小車的位移來比較小車的加速度的大小，能這樣比較理由是

（填入正確選項的序號）①兩小車運動時間相同，加速度與位移成反比②兩小車運動時間相同，加速度與位移成正比③兩小車運動位移相同，加速度與時間成正比④兩小車運動位移相同，加速度與時間成反比參考答案：12.一個小物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后，返回到斜面底端。已知小物塊的初動能為E，它返回斜面底端的速度大小為V，克服摩擦阻力做功為E/2。若小物塊沖上斜面的初動能變?yōu)?E，則返回斜面底端時的動能為

；速度大小為

。參考答案：E、13.（1）完成核反應(yīng)方程：Th→Pa+．（2）Th衰變?yōu)镻a的半衰期是1.2min，則64gTh經(jīng)過6min還有2g尚未衰變．參考答案：解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知90234Th衰變?yōu)?1234Pa時，放出的是電子；剩余質(zhì)量為：M剩=M×（）n，經(jīng)過6分鐘，即經(jīng)過了5個半衰期，即n=5，代入數(shù)據(jù)得：還有2克沒有發(fā)生衰變．故答案為：，2三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在用插針法測定玻璃磚的折射率的實驗中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖所示，其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚．他們的其他操作均正確，且均以aa′、bb′為界面畫光路圖．①甲同學(xué)測得的折射率與真實值相比________(填“偏大”“偏小”或“不變”)．②乙同學(xué)測得的折射率與真實值相比________(填“偏大”“偏小”或“不變”)．③丙同學(xué)測得的折射率與真實值相比________．參考答案：①偏?、诓蛔儮劭赡芷蟆⒖赡芷?、可能不變15.如圖所示，在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，保持彈簧測力計A的拉伸方向不變，保持O點位置不動.（1）使彈簧測力計B按圖示位置開始沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)過近90度，在這個過程中，A讀數(shù)的變化是

，B讀數(shù)變化是

。（2）使彈簧測力計B按圖示位置開始沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)過近10度，在這個過程中，A讀數(shù)的變化是

，B讀數(shù)變化是

。(大小如何變化)參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，豎直放置的兩平行帶電金屬板間的勻強電場中有一根質(zhì)量為m的均勻絕緣桿，上端可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，下端固定一個不計重力的點電荷A，帶電量＋q。當(dāng)板間電壓為U1時，桿靜止在與豎直方向成＝45°的位置；若平行板以M、N為軸同時順時針旋轉(zhuǎn)＝15°的角，而仍要桿靜止在原位置上，則板間電壓應(yīng)變?yōu)閁2。求：U1/U2的比值。某同學(xué)是這樣分析求解的：兩種情況中，都有力矩平衡的關(guān)系。設(shè)桿長為L，兩板間距為d，當(dāng)平行板旋轉(zhuǎn)后，電場力就由變?yōu)?，電場力對軸O的力臂也發(fā)生相應(yīng)的改變，但電場力對軸O的力矩沒有改變。只要列出兩種情況下的力矩平衡方程，就可求解了。你覺得他的分析是否正確？如果認(rèn)為是正確的，請繼續(xù)解答；如果認(rèn)為有錯誤之處，請說明理由并進(jìn)行解答。參考答案：解：他的分析有錯誤（2分），因為當(dāng)兩塊平行板旋轉(zhuǎn)后，兩板的間距變了，電場力應(yīng)該為。

（2分）由力矩平衡關(guān)系，可得：

（1）

（3分）

（2）

（3分）解（1）、（2），即可求得：

17.如圖，長度均為L=5m的三根細(xì)線OA、AB、BC一端均與質(zhì)量為m=2kg的A球連接，另一端分別固定于O、B、C三點且B、C兩點在同一水平線上，整個裝置處于豎直平面內(nèi)。小球靜止時且細(xì)線OA恰無彈力.取g=10m/s2.求：（1）此時細(xì)線AB的彈力大