河北省石家莊市辛集博文中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析

河北省石家莊市辛集博文中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖是安裝在列車(chē)車(chē)廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖，圖中①和②為楔塊，③和④為墊塊，楔塊與彈簧盒、墊塊間均有摩擦，在車(chē)廂相互撞擊時(shí)彈簧壓縮過(guò)程中（）A．緩沖器的機(jī)械能守恒B．摩擦力做功消耗機(jī)械能C．墊塊的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能D．彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能參考答案：

考點(diǎn)：功能關(guān)系；彈性勢(shì)能；機(jī)械能守恒定律．.分析：通過(guò)克服摩擦力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，結(jié)合能量守恒定律分析即可．解答：解：A、通過(guò)克服摩擦力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，故機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B、通過(guò)克服摩擦力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，故B正確；C、墊塊的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能和內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D、彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能，故D錯(cuò)誤．故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確緩沖器通過(guò)摩擦將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還會(huì)儲(chǔ)存部分彈性勢(shì)能，再次向內(nèi)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化，基礎(chǔ)問(wèn)題．2.如圖所示，一質(zhì)量為m的均質(zhì)吊燈，用六條輕質(zhì)繩索懸掛靜止不動(dòng)，繩與吊燈的連接點(diǎn)均勻，分布在吊燈的圓周上，繩與水平方向的夾角均為60°，則每條繩所承受的拉力為

A．

B．

C．

D．參考答案：D3.空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為m的帶正電的微粒水平射入電場(chǎng)中，微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖6所示，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)A．重力做的功相等B．電場(chǎng)力做的功相等C．電場(chǎng)力做的功大于重力做的功D．電場(chǎng)力做的功小于重力做的功參考答案：答案：C解析：根據(jù)微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場(chǎng)力大于重力，故選項(xiàng)C正確。由于微粒做曲線運(yùn)動(dòng)，故在相等時(shí)間間隔內(nèi)，微粒的位移不相等，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。4.（多選）一斜面固定在水平面上，在斜面頂端有一長(zhǎng)木板，木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，木板上固定一輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)下面連接一個(gè)光滑的小球，如圖所示，當(dāng)木板固定時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1，現(xiàn)由靜止釋放后，木板沿斜面下滑，穩(wěn)定時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2，若斜面的高為h，底邊長(zhǎng)為d，則下列說(shuō)法正確的是A．穩(wěn)定后彈簧仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)B．穩(wěn)定后彈簧一定處于壓縮狀態(tài)C．D．參考答案：AD5.（單選）如圖，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正在沿斜面以速度V0勻速下滑，斜劈保持靜止，則地面對(duì)斜劈的摩擦力（）A. 等于零

B.不為零，方向向右c.不為零，方向向左

D.不為零，V0較大時(shí)方向向左，V0較小時(shí)方向向右參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.有組同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的測(cè)溫裝置，C為測(cè)溫泡，用玻璃管與水銀氣壓計(jì)相連，氣壓計(jì)A、B兩管內(nèi)的水銀面在同一水平面上，氣壓計(jì)A、B兩管的下端通過(guò)軟管相連且充滿水銀（圖中涂黑部分）。在A管上畫(huà)上刻度．測(cè)溫時(shí)調(diào)節(jié)B管的高度使A管中的液面位置保持在a處，此時(shí)根據(jù)A、B兩管水銀面的高度差就能知道測(cè)溫泡所處環(huán)境的溫度。假設(shè)該測(cè)溫裝置在制定刻度時(shí)候的大氣壓為76cmHg，測(cè)溫泡所處環(huán)境的溫度為30OC。（1）當(dāng)測(cè)溫泡放入較低溫度的液體中，即測(cè)溫泡中氣體溫度降低時(shí)，為使水銀氣壓計(jì)A管中的液面位置保持在a處，則水銀氣壓計(jì)的B管應(yīng)向_______（填“上”或“下”）移動(dòng)；（2）該溫度計(jì)的刻度是___________________________（填“均勻”或“不均勻”，及“溫度上高下低”或，“溫度上低下高”（3）該溫度計(jì)存在的缺陷之一，當(dāng)天氣變化引起大氣壓強(qiáng)變大，而環(huán)境溫度仍為30OC，溫度計(jì)上30OC的刻度應(yīng)該如何調(diào)整____________________。參考答案：（1）下（2分）

（2）均勻的（1分），溫度上高下低（1分）（3）30OC的刻度應(yīng)向上平移7.如圖所示，質(zhì)點(diǎn)O從t=0時(shí)刻開(kāi)始作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性繩，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s，則在第2s內(nèi)A比B多振動(dòng)_____次，B比C多振動(dòng)_____次。參考答案：

２

次；

５

次。8.右圖為小車(chē)做直線運(yùn)動(dòng)的s－t圖，則小車(chē)在BC段做______運(yùn)動(dòng)，圖中B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的瞬時(shí)速度大小是______m/s。參考答案：勻速

1.6-2.1

9.（4分）一個(gè)1.2kg的物體具有的重力勢(shì)能為72J，那么該物體離開(kāi)地面的高度為_(kāi)____m。一個(gè)質(zhì)量是5kg的銅球，以從離地面15m高處自由下落1s末，它的重力勢(shì)能變?yōu)開(kāi)____J。(g取10m/s2)(以地面為零重力勢(shì)能平面)參考答案：

6m

500J10.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，坐標(biāo)原點(diǎn)O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經(jīng)過(guò)圖中N點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的時(shí)間為0.2s，則小球的振動(dòng)周期為_(kāi)_______s，振動(dòng)方程的表達(dá)式為x＝________cm。參考答案：0.8

（1）從小球經(jīng)過(guò)圖中N點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的時(shí)間為0.2s，故有：T=4×0.2s=0.8s（2）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從正向最大位移處開(kāi)始計(jì)時(shí)，其位移時(shí)間關(guān)系公式為：x=Acosωt；A=4cm；所以，位移時(shí)間關(guān)系公式為：11.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開(kāi)口向下的小筒中(沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，測(cè)力計(jì)的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，若本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量露出筒外彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，某同學(xué)通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長(zhǎng)l0＝_________cm。參考答案：12.如圖所示是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶。

(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為

。(2)A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x=

cm；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是

m／s，加速度是

m／s2(速度和加速度的計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1)0.02s

(2)0.65（0.63—0.69均給分）0.10（0.098—0.10均給分）

0.30（0.20—0.30均給分）（1）紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔T==s=0.02s。（2）A、B間的距離x=0.65cm．B、D間的距離是2.05cm，時(shí)間間隔T=0.2s，則vc==0.10m/s。由公式知=,代入數(shù)據(jù)解得a=0.30m／s2。13.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)計(jì)時(shí)儀器，每個(gè)光電門(mén)都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當(dāng)有物體從光電門(mén)通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個(gè)光電門(mén)（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出），用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T(mén)的間距為l，小車(chē)上固定著用于擋光的窄片K，窄片的寬度為d，讓小車(chē)從木板的頂端滑下，光電門(mén)各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2，已知l＞＞d。（1）則小車(chē)的加速度表達(dá)式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同學(xué)通過(guò)測(cè)量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車(chē)的合外力F，作出a-F圖線．如圖中的實(shí)線所示，則圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是______________________;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.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為_(kāi)__________。②質(zhì)量虧損為_(kāi)______________kg。參考答案：解析：或，?？键c(diǎn)：原子核15.

(12分)(1)用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫(huà)出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，空間區(qū)域Ⅰ中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，邊界MN垂直于該電場(chǎng)．MN右側(cè)有一以O(shè)為圓心的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在圓形磁場(chǎng)區(qū)域的正下方有一寬度為L(zhǎng)的顯示屏CD，顯示屏的水平邊界C、D兩點(diǎn)到O點(diǎn)的距離均為L(zhǎng)．質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后，沿AO方向進(jìn)入磁場(chǎng)，恰好打在顯示屏上的左邊界C點(diǎn)．已知A點(diǎn)到MN的距離為s，不計(jì)粒子重力，求(1)粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑r；(2)圓形磁場(chǎng)的半徑R；(3)改變釋放點(diǎn)Ａ的位置，使從A點(diǎn)釋放的粒子仍能沿AO方向進(jìn)入磁場(chǎng)且都能打在顯示屏上時(shí)，釋放點(diǎn)A到MN的距離范圍．參考答案：解：（1）粒子在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理得

2分加速獲得的速度

1分粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力

2分軌道半徑

1分(2)粒子恰好打到C點(diǎn)時(shí)，速度偏向角為

1分由幾何關(guān)系可得

2分

帶入半徑r值得

1分(3)粒子打到D點(diǎn)時(shí)，速度最大，軌道半徑最大，幾何關(guān)系得

1分帶入半徑R值得

1分粒子打在B點(diǎn)時(shí)，洛倫茲力提供向心力

1分由動(dòng)能定理得

2分聯(lián)立各式可得

1分釋放點(diǎn)A到MN的距離在s與9s之間．

17.（計(jì)算）（2012?宿遷模擬）如圖所示，一物體M從A點(diǎn)以某一初速度沿傾角α=37°的粗糙固定斜面向上運(yùn)動(dòng)，自頂端B點(diǎn)飛出后，垂直撞到高H=2.25m的豎直墻面上C點(diǎn)，又沿原軌跡返回．已知B、C兩點(diǎn)的高度差h=0.45m，物體M與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．試求：（1）物體M沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大??；（2）物體返回后B點(diǎn)時(shí)的速度；（3）物體被墻面彈回后，從B點(diǎn)回到A點(diǎn)所需的時(shí)間．參考答案：（1）物體M沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為8m/s2；（2）物體返回后B點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s；（3）物體被墻面彈回后，從B點(diǎn)回到A點(diǎn)所需的時(shí)間為0.5s．考點(diǎn)：牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)解：（1）物體M沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a，由牛頓第二定律有：mgsinθ+μmgcosθ=ma代入數(shù)據(jù)得：a=8m/s2（2）物體從C點(diǎn)到B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)落至B點(diǎn)時(shí)在豎直方向的速度為vBy，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：，代入數(shù)據(jù)得：=3m/s．

由題意知，物體落在B點(diǎn)后剛好沿斜面下滑，則它落至B點(diǎn)時(shí)的速度方向沿斜面向下，與水平方向的夾角為37°

大小為：（3）設(shè)物體從B點(diǎn)返回到A點(diǎn)過(guò)程中的加速度大小為a′，時(shí)間為t′，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma′代入數(shù)據(jù)得：a′=4m/s2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：代入數(shù)據(jù)得：t′=0.5s（﹣3s舍去）

答：（1）物體M沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為8m/s2；（2）物體返回后B點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s；（3）物體被墻面彈回后，從B點(diǎn)回到A點(diǎn)所需的時(shí)間為0.5s．18.質(zhì)量m=0.2kg的物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，其分速度vx和vy隨時(shí)間變化的圖線如圖所示，求：（1）物體所受的合力；（2）物體的初速度；（3）若以t=0時(shí)刻的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，求4s末物體的位置坐標(biāo)．參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．版權(quán)所有分析：根據(jù)速度與時(shí)間的圖象，結(jié)合牛頓第二定律，即可求解物體的合力大小；根據(jù)速度的合成法則，則有初速度的大小；由位移與時(shí)間關(guān)系，求出t=4s時(shí)物體在兩方向的位移，從而求出坐標(biāo)．