2022年山西省忻州市原平閆莊鎮(zhèn)第三中學高三物理下學期期末試卷含解析

2022年山西省忻州市原平閆莊鎮(zhèn)第三中學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）酒精測試儀用于對機動車駕駛人員是否酒后駕車及其他嚴禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測，它利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器.。酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化，在如圖所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對應著傳感器的不同電阻，這樣，顯示儀表的指針就與酒精氣體濃度有了對應關系.如果二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度c成正比，那么，電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度c之間的對應關系正確的是（）

A.U越大，表示c越大，c與U成正比

B.U越大，表示c越大，但是c與U不成正比C.U越大，表示c越小，c與U成反比

D.U越大，表示c越小，但是c與U不成反比參考答案：B2.（單選）某物體由靜止開始運動，它所受到的合外力方向不變，大小隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則在0～t0這段時間，下列說法錯誤的是 （

）A．物體做勻加速直線運動B．物體在t＝0時刻加速度最大C．物體在t0時刻速度最大，而加速度為零D．物體作變加速運動，運動速度越來越大參考答案：A3.（多選）如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M的小車，其左側有半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道AB，軌道最低點B與水平軌道BC相切，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)．將質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點）從A點無初速釋放，物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出．重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計．關于物塊從A位置運動至C位置的過程，下列說法中正確的是（）A．小車和物塊構成的系統(tǒng)動量守恒B．摩擦力對物塊和軌道BC所做功的代數(shù)和為零C．物塊的最大速度為D．小車的最大速度為參考答案：考點：動量守恒定律．專題：動量定理應用專題．分析：系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，應用動量守恒定律與能量守恒定律分析答題．解答：解：A、小車和物塊組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，水平方向動量守恒，系統(tǒng)整體所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；B、摩擦力對物塊和軌道BC所做功的代數(shù)和等于摩擦力與相對位移的乘積，摩擦力做功的代數(shù)和不為零，故B錯誤；C、如果小車固定不動，物塊到達水平軌道時速度最大，由機械能守恒定律得：mgR=mv2，v=，現(xiàn)在物塊下滑時，小車向左滑動，物塊的速度小于，故C錯誤；D、小車與物塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，物塊下滑過程，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv1﹣Mv2=0，由機械能守恒定律得：mv12+Mv22=mgR，從物塊到達水平面到物塊到達右端過程中，由動量守恒定律得：mv1﹣Mv2=（M+m）v，解得：v=，故D正確；故選：D．點評：動量守恒條件是：系統(tǒng)所受合外力為零，對物體受力分析，判斷系統(tǒng)動量是否守恒；熟練應用動量守恒定律、動能定律、能量守恒定律即可正確解題．7.一快艇要從岸邊某一不確定位置處到達河中離岸邊100m遠的一浮標處，已知快艇在靜水中的速度vx圖象和水流的速度vy圖象如圖甲、乙所示，則下列說法中錯誤的是(

)A．快艇的運動軌跡為直線B．快艇的運動軌跡為曲線C．快艇最快到達浮標處的時間為20sD．快艇最快到達浮標處經(jīng)過的位移大于100m參考答案：A5.如圖所示，在兩個固定電荷+q和-q之間放入兩個原來不帶電的導體，1、2、3、4為導體上的四個點，在達到靜電平衡后，各點的電勢分別是φ1、φ2、φ3、φ4，則（

）A．φ4>φ3>φ2>φ1B．φ4=φ3>φ2=φ1C．φ4<φ3<φ2<φ1D．φ4=φ3<φ2=φ1參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.做勻加速直線運動的物體，在第3s內(nèi)運動的位移為10m，第5s內(nèi)的位移是14m，則物體的加速度大小為m/s2，前5s內(nèi)的位移是m，第5s末的瞬時速度是

m/s。參考答案：2

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157.某集裝箱吊車的交流電動機輸入電壓為380V，則該交流電電壓的最大值為

V。當?shù)踯囈?.1m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5.7×103kg的集裝箱時，測得電動機的電流為20A，電動機的工作效率為 。（g取10m/s2）參考答案：答案：380，75%解析：輸入電壓380V為有效值，則最大值為380V；電動機對集裝箱做功的功率P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103W，電動機消耗電功率P總=380×20W=7.6×103W，故電動機的工作效率為η==75%。8.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從高h的斜面頂端由靜止開始滑下，最后停止在水平面上B點。若物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面滑下，則停止在水平面的上C點，已知AB=BC，則物塊在斜面上克服阻力做的功為__________。（設物塊經(jīng)過斜面與水平面交接點處無能量損失）。參考答案：mgh-1/2mv229.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖甲所示，打點計時器固定在斜面上。滑塊拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下。圖乙是打出的紙帶一段。（1）已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，選A、B、C……等7個點為計數(shù)點，且各計數(shù)點間均有一個沒有畫出，如圖乙所示?；瑝K下滑的加速度a=

m/s2。（2）為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有

。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長度L

B．木板的末端被墊起的高度h

C．木板的質(zhì)量m1

D．滑塊的質(zhì)量m2

E．滑塊運動的時間t

（3）測量（2）中所選定的物理量需要的實驗器材是

。

（4）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=

（用被測量物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”），寫出支持你的看法的一個論據(jù)：

。參考答案：（1）3.00（2分）（2）AB（2分）（3）刻度尺（1分）（4）（2分）偏大（1分）沒有考慮紙帶與打點計時器間的摩擦和空氣阻力等因素。10.質(zhì)量為m＝100kg的小船靜止在水面上，水的阻力不計，船上左、右兩端各站著質(zhì)量分別為m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，當甲朝左，乙朝右，同時以相對河岸3m/s的速率躍入水中時，小船運動方向為

（填“向左”或“向右”）；運動速率為

m/s。參考答案：向左；0.611.密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時壓強增大。從分子動理論的角度分析，這是由于分子熱運動的________增大了。該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如圖所示，則T1________(選填“大于”或“小于”)T2。參考答案：(2)平均動能小于12.學校實驗小組在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,圖為實驗裝置簡圖(所用交變電流的頻率為50Hz).

(1)同學們在進行實驗時,為了減小實驗時的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時可以認為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認為應采取的措施有:①

.②

.(2)如圖所示是某小組在做實驗中,由打點計時器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點處瞬時速度的大小是

m/s,小車運動的加速度計算表達式為

,加速度的大小是

m/s2(計算結果保留兩位有效數(shù)字).參考答案：((1)①將長木板一端墊起,讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小車質(zhì)量遠大于沙桶的總質(zhì)量(2)0.86

=0.6413.

（選修3—4模塊）（4分）某單色光在真空中的光速為c，波長為，則它在折射率為n的介質(zhì)中傳播時的速度為

，波長為

．參考答案：答案：（2分）；（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達式為

mm。（2）從聲源振動開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖15所示，AB與CD為兩個對稱斜面，其上部都足夠長，下部分分別與一個光滑的圓弧面的兩端相切，圓弧圓心角為1200，半徑R=2.0m,一個物體在離弧底E高度為h=3.0m處，以初速度V0=4m/s沿斜面運動，若物體與兩斜面的動摩擦因數(shù)均為μ=0.02,則物體在兩斜面上（不包括圓弧部分）一共能走多少路程？（g=10m/s2）.參考答案：．由動能定理得：

mg(h-R/2)-μmgscos600=0-∴s=280m.17.（8分）“嫦娥一號”的成功發(fā)射，為實現(xiàn)中華民族幾千年的奔月夢想邁出了重要的一步。已知“嫦娥一號”繞月飛行軌道近似圓周，距月球表面的高度為H，飛行周期為T,月球的半徑為R，萬有引力常量為G，假設宇航員在飛船上,飛船在月球表面附近豎直平面內(nèi)俯沖，在最低點附近作半徑為r的圓周運動，宇航員質(zhì)量是m，飛船經(jīng)過最低點時的速度是v；。求：(1)月球的質(zhì)量M是多大？(2)經(jīng)過最低點時，座位對宇航員的作用力F是多大？參考答案：18.（16分）如圖所示，一勻強磁場磁感應強度為B；方向向里，其邊界是半徑為R的圓，AB為圓的一直徑.在A點有一粒子源向圓平面內(nèi)的各個方向發(fā)射質(zhì)量m、電量-q的粒子，粒子重力不計．(1)有一帶電粒子以的速度垂直磁場進入圓形區(qū)域，恰從B點射出．求此粒子在磁場中運動的時間．(2)若磁場的邊界是絕緣彈性邊界(粒子與邊界碰撞后將以原速率反彈)，某粒子沿半徑方向射入磁場，經(jīng)過2次碰