2022山西省呂梁市東關(guān)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷

2022山西省呂梁市東關(guān)中學(xué)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.(多選)將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的v－t圖象如下圖所示．以下判斷正確的是（

）A．前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài) B．3s末貨物運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)C．第3s末至第5s末的過(guò)程中，貨物靜止

D．前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同參考答案：BD2.如圖所示，電場(chǎng)中的一簇電場(chǎng)線關(guān)于y軸對(duì)稱分布，0點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn)，M、N、P、Q是以0為圓心的一個(gè)圓周上的四個(gè)點(diǎn)，其中M、N在y軸上，Q點(diǎn)在x軸上，則

A.M點(diǎn)電勢(shì)比P點(diǎn)電勢(shì)高

B.OM間的電勢(shì)差等于NO間的電勢(shì)差

C.將一負(fù)電荷從M點(diǎn)移到P點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

D.一正電荷在0點(diǎn)的電勢(shì)能小于在Q點(diǎn)的電勢(shì)能參考答案：C3.（多選）一輕質(zhì)細(xì)桿末端固定一個(gè)小球，繞著輕桿的另一端在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。若小球的質(zhì)量m=1kg，輕桿長(zhǎng)L=0．1m，重力加速度g=10m／s2，則

A．小球能通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為1m／s

B．當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度為0．5m／s時(shí)，輕桿對(duì)它的拉力為7．5N

C．當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度為1．5m／s時(shí)，輕桿對(duì)它的拉力為12．5N

D．當(dāng)小球在最高點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球的支持力不可能為12N參考答案：CD輕桿模型的臨界速度為零，當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度小于=1m／s時(shí)，輕桿對(duì)小球是支持力，當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度大于1m／s時(shí)，輕桿對(duì)小球是拉力。當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度為1．5rn／s時(shí)，根據(jù)向心力mg+FN=m，可得輕桿對(duì)它的拉力為12．5N，選項(xiàng)C正確。支持力若大于重力，就無(wú)從談起向心力了，選項(xiàng)D正確。4.（多選）波速均為v=10m/s的兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中均沿x軸的正方向傳播，在某時(shí)刻它們的波形圖分別如圖甲和圖乙所示，則關(guān)于這兩列波，下列說(shuō)法中正確的是:

A．如果這兩列波相遇不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象

B．從圖示時(shí)刻開(kāi)始，甲圖中P點(diǎn)第一次到達(dá)平衡位置所經(jīng)歷的時(shí)間比乙圖中Q點(diǎn)第一次到平衡位置所經(jīng)歷的時(shí)間短

C．甲圖中的P質(zhì)點(diǎn)比M質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置

D．從圖示的時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)過(guò)t=1.2s，甲圖中P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是1.2m，乙圖中Q質(zhì)點(diǎn)沿波的傳播方向前進(jìn)了12m參考答案：ABC5.（單選）如圖所示，兩根平行放置、長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的直導(dǎo)線a和b，放置在與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)a導(dǎo)線通有電流強(qiáng)度為I，b導(dǎo)線通有電流強(qiáng)度為2I，且電流方向相反時(shí)，a導(dǎo)線受到磁場(chǎng)力大小為F1，b導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力大小為F2，則a通電導(dǎo)線的電流在b導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（

）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.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（）的能級(jí)圖如題12C-1圖所示。電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離___▲____（選填“近”或“遠(yuǎn)”）。當(dāng)大量處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有___▲____條。參考答案：近

6量子數(shù)越大，軌道越遠(yuǎn)，電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離要近；處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有=6條。7.如圖所示，河道寬L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是離河岸的垂直距離）一汽船相對(duì)水的航速是10m/s，它自A處出發(fā)，船頭垂直河岸方向渡河到達(dá)對(duì)岸B處，則過(guò)河時(shí)間為_(kāi)_______s；在這段時(shí)間內(nèi)汽船順著河道向下游漂行的距離為_(kāi)_______m。參考答案：10；50。8.水平面上質(zhì)量為m的滑塊A以速度v碰撞質(zhì)量為的靜止滑塊B，碰撞后AB的速度方向相同，它們的總動(dòng)量為

▲

；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為

▲

．參考答案：（2）mv

v–

9.物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，第2s內(nèi)的平均速度為7m/s，第3s的平均速度為5m/s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)___________m/s2，其方向與初速度的方向__________；（填“相同”或“相反”）參考答案：2

相反10.（選修3-4）（3分）圖甲是一列簡(jiǎn)諧波某時(shí)刻的波動(dòng)圖像，圖乙為該波源的振動(dòng)圖像。根據(jù)圖示信息可知該波的波速是

m/s。

參考答案：

答案：20m/s（3分）11.用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車的質(zhì)量M(含車中的鉤碼)不變，用在繩的下端掛的鉤碼的總重力mg作為小車受到的合力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度．(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)繩的下端先不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是____________________________________．(2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒(méi)有標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖乙所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a＝________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)通過(guò)增加繩的下端掛的鉤碼的個(gè)數(shù)來(lái)改變小車所受的拉力F，得到小車的加速度a與拉力F的數(shù)據(jù)，畫(huà)出a–F圖線后，發(fā)現(xiàn)當(dāng)F較大時(shí)，圖線發(fā)生了如圖丙所示的彎曲．該同學(xué)經(jīng)過(guò)思考后將實(shí)驗(yàn)方案改變?yōu)橛眯≤囍械你^碼掛在繩的下端來(lái)增加鉤碼的個(gè)數(shù)和外力．那么關(guān)于該同學(xué)的修正方案，下列說(shuō)法正確的是________．(寫(xiě)選項(xiàng)字母)A.該修正方案可以避免aF圖線的末端發(fā)生彎曲B.該修正方案要避免a–F圖線的末端發(fā)生彎曲的的條件是M≥mC.該修正方案畫(huà)出的a–F圖線的斜率為D.該修正方案畫(huà)出的a–F圖線的斜率為參考答案：(1)平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦阻力(3分)(2)0.99或1.0(3分，答1.00或1.01扣1分)(3)AD12.（6分）氫有三種同位素，分別叫做

、

、

，符號(hào)是

、

、

。參考答案：氕、氘、氚，、、13.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點(diǎn)。直角桿ADC重力不計(jì)，兩端用鉸鏈連接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對(duì)橫梁的力矩為_(kāi)______N·m，直角桿對(duì)橫梁的作用力大小為_(kāi)______N。（重力加速度g=l0m/s2）參考答案：150

150

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）有兩個(gè)完全相同，但刻度盤(pán)上僅有刻度而沒(méi)有標(biāo)度值的電壓表，電壓表的內(nèi)阻約為5000Ω?，F(xiàn)打算用圖(1)所示的電路測(cè)量它們的內(nèi)阻，其中E為電動(dòng)勢(shì)12V、內(nèi)阻可忽略不計(jì)的電源，R1是調(diào)節(jié)范圍為0～9999Ω的電阻箱；R2是調(diào)節(jié)范圍為0～1000Ω的滑動(dòng)變阻器；S為電鍵。

①閉合電鍵S之前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到變阻器的

端。(填“a”或“b”)。②閉合電鍵之后，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P和電阻箱的旋鈕，當(dāng)電阻箱調(diào)節(jié)成圖(2)所示的情景時(shí)，兩電壓表指針的位置如圖(3)所示，由此可知，此時(shí)電阻箱的阻值為

Ω，這兩個(gè)電壓表的內(nèi)阻均為

Ω。參考答案：

答案：①a；(4分)②2547；5094；(各3分)15.某學(xué)習(xí)小組為了測(cè)小電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：①測(cè)得滑塊的質(zhì)量為5.0kg；②將滑塊、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶安裝在水平桌面上，如圖甲所示；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；④電動(dòng)機(jī)以額定功率通過(guò)水平細(xì)繩牽引滑塊運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度時(shí)，輸入電動(dòng)機(jī)電流為0.5A，電動(dòng)機(jī)兩端電壓為36V，一段時(shí)間后關(guān)閉電源并立即制動(dòng)電動(dòng)機(jī)，待滑塊靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車在整個(gè)過(guò)程中所受的阻力恒定）。在關(guān)閉電源前后，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。請(qǐng)你分析紙帶的數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：（計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）①該滑塊達(dá)到的最大速度為_(kāi)________________m/s；②關(guān)閉電源后，滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)______________m/s2;③該電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為_(kāi)___________Ω。參考答案：試題分析：紅色字體紙帶上點(diǎn)跡均勻時(shí)，滑塊以最大速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則，在求解加速度時(shí)為了減少誤差應(yīng)當(dāng)用逐差法，即。電動(dòng)機(jī)的總功率等于內(nèi)阻損耗的功率與輸出機(jī)械功率之和，根據(jù)能量守恒定律，有UI=I2r+Fvm其中：F=f=ma代入數(shù)據(jù)可得r=12Ω?？键c(diǎn)：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器織帶的處理，逐差法求加速度，能量守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，弧形軌道的下端與半徑為R的圓軌道平滑連接?，F(xiàn)在使小球從弧形軌道上端距地面2R的A點(diǎn)由靜止滑下，進(jìn)入圓軌道后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，軌道摩擦不計(jì)。試求：(1)小球到達(dá)圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大??；(2)小球在最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(3)小球在某高處脫離圓軌道后能到達(dá)的最大高度。參考答案：⑴小球從A到B的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得

2分

1分

⑵在B點(diǎn)，由牛頓第二定律得

2分

1分

⑶設(shè)小球在C點(diǎn)(OC與豎直方向的夾角為)脫離圓軌道，則在C點(diǎn)有

2分小球從A到C的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得

2分由③④得:

設(shè)小球離開(kāi)圓軌道后能到達(dá)的最大高度h處為D點(diǎn)，從A到D點(diǎn)的過(guò)程中由機(jī)械能守恒定律得

3分解得:

1分

17.如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=4m的帶有四分之一光滑圓弧軌道的平板車，車的上表面是一段長(zhǎng)L的粗糙水平軌道，圓弧軌道與水平軌道在O′點(diǎn)相切．一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從平板車的右端以水平向左的初速度滑上平板車，恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A，小物塊最終到達(dá)平板車最右端并與平板車相對(duì)靜止．已知小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，求：

（1）小物塊滑上平板車的初速度v0的大?。?/p>

（2）光滑圓弧軌道半徑R．參考答案：（2）平板車和小物塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)小物塊到達(dá)圓弧最高點(diǎn)A時(shí)，二者的共同速度由動(dòng)量守恒得：

④………………（3分）由能量守恒得：

⑤聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)解得：

⑥注：④式?jīng)]有列出與①式共用扣掉3分18.為了使航天員能適應(yīng)在失重環(huán)境下的工作和生活，國(guó)家航天局組織對(duì)航天員進(jìn)行失重訓(xùn)練時(shí)需要?jiǎng)?chuàng)造出一種失重環(huán)境。航天員乘坐在總質(zhì)量m＝5×104kg的訓(xùn)練飛機(jī)上，飛機(jī)以200m/s的速度沿30°傾角勻速爬升到7000m高空時(shí)向上拉起，沿豎直方向以v0＝200m/s的初速度向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，勻減速的加速度大小為g.當(dāng)飛機(jī)到最高點(diǎn)后立即掉頭向下，沿豎直方向以加速度g