山西省臨汾市師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省臨汾市師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，一簡(jiǎn)諧波在x軸上傳播，實(shí)線和虛線分別是t1=0和t2=0.2s時(shí)刻的波形圖，則A．若該波的傳播速度是35m／s，則該波沿一x方向傳播B．若該波頻率為1.25Hz，則該波一定沿一x方向傳播C．若該波沿+x方向傳播，則該波的波速一定為5m/sD．若該波沿+x方向傳播，t1時(shí)刻x=6m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下參考答案：A根據(jù)圖象讀出波長(zhǎng)，根據(jù)波長(zhǎng)、波速的關(guān)系求出周期，在與0.2s比較判斷波的傳播方向，若該波頻率為1.25Hz，求出周期，比較周期與0.2s的關(guān)系判斷波的傳播方向，由于波具有周期性，所以速度不可能是一個(gè)固定的值，判斷t=0時(shí)刻，x=6m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，繼而判斷出波源的振動(dòng)方向．A、根據(jù)圖象可知，波長(zhǎng)λ=4m，若該波的傳播速度是35m/s，則，，則該波沿﹣x方向傳播，故A正確；B、1.25Hz的簡(jiǎn)諧波周期，則，根據(jù)波的平移法實(shí)線右移波長(zhǎng)為虛線波形，則波向右傳播，即該波一定沿+x方向傳播，故B錯(cuò)誤；C、由于波具有周期性，所以速度不可能是一個(gè)固定的值，故C錯(cuò)誤；D、若該波在t1=0時(shí)刻已沿+x方向恰傳播到x=6m處，從t=0時(shí)刻的波形圖上判斷x=6m的質(zhì)點(diǎn)與x=2m處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況相同，其前面的點(diǎn)（波向右傳播，左邊為前）在其上方，則此質(zhì)點(diǎn)將向上運(yùn)動(dòng)，所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向是一致的，故波源起振方向向上，故D錯(cuò)誤．故選：A2.（單選）如圖，一小球從一半圓軌道左端A點(diǎn)正上方某處開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)），飛行過(guò)程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)。O為半圓軌道圓心，半圓軌道半徑為R，OB與水平方向夾角為60°，重力加速度為g，則小球拋出時(shí)的初速度為參考答案：B飛行過(guò)程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)，知速度與水平方向的夾角為30°，設(shè)位移與水平方向的夾角為θ，則解得：因?yàn)?，所以豎直位移：；由豎直方向自由落體規(guī)律：．

由：，解得：=．所以B正確，A、C、D錯(cuò)誤．所以答案為：B．3.如圖所示，水平地面上。處于伸直狀態(tài)的輕繩一端拴在質(zhì)量為m的物塊上，另一端拴在固定于B點(diǎn)的本樁上．用彈簧稱(chēng)的光滑掛鉤緩慢拉繩，彈簧稱(chēng)始終與地面平行．物塊在水平拉力作用下緩慢滑動(dòng)．當(dāng)物塊滑動(dòng)至A位置，時(shí)，彈簧稱(chēng)的示數(shù)為F．則：A，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B．木樁受到繩的拉力始終大于，C．彈簧稱(chēng)的控力保持不變D．彈簧稱(chēng)的拉力一直增大參考答案：AD4.如圖所示，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h（l、h均為定值）。將A向B水平拋出的同時(shí)，B自由下落。A、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反。不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時(shí)間，則（

）（A）A、B在第一次落地前能否發(fā)生相碰，取決于A的初速度大?。˙）A、B在第一次落地前若不碰，此后就不會(huì)相碰（C）A、B不可能運(yùn)動(dòng)到最高處相碰（D）A、B一定能相碰參考答案：AD5.假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體。已知地球表面重力加速度在兩極的大小為g0,在赤道的大小為g；地球自轉(zhuǎn)的周期為T(mén)，引力常量為G。地球的密度為A.

B.

C.

D.參考答案：B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，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=3Ω．電鍵S斷開(kāi)時(shí)，R2的功率為4W，電源的輸出功率為4.75W，則電流表的讀數(shù)為0.5A；電鍵S接通后，電流表的讀數(shù)為2A．則R3=Ω．參考答案：【考點(diǎn)】：閉合電路的歐姆定律．【專(zhuān)題】：恒定電流專(zhuān)題．【分析】：電鍵S斷開(kāi)時(shí)，由電源的輸出功率與R2的功率之差得到R1的功率，由公式P1=I2R1求出通過(guò)R1的電流，即可得到R2的電流．設(shè)出R3的阻值，由串聯(lián)并聯(lián)電路求得I的表達(dá)式進(jìn)而求得R3．：解：電鍵S斷開(kāi)時(shí)，由P出﹣P2=I2R1得：電路中電流I===0.5A

則R2===16Ω接通電鍵S后，設(shè)電路中電流為I′：I′1=2A，

I′1=

代入數(shù)據(jù)可得：R3=故答案為：0.5

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：3.6×1058.一個(gè)晴朗的天氣，小明覺(jué)得湖水中魚(yú)兒戲水時(shí)吐出小氣泡的情景很美，于是畫(huà)了一幅魚(yú)兒戲水的圖畫(huà)（如圖所示）。但旁邊的同學(xué)認(rèn)為他的畫(huà)有不符合物理規(guī)律之處，請(qǐng)根據(jù)你所掌握的物理知識(shí)正確畫(huà)出草圖，并指出這樣畫(huà)的物理依據(jù)。①（2分）請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上畫(huà)上你認(rèn)為正確的草圖②（3分）依據(jù)

③（2分）如果認(rèn)為小氣泡在水中緩慢上升，則小氣泡中的氣體對(duì)外做的功

（填“大于”、“等于或“小于”）氣體吸收的熱量。參考答案：①②因上層水溫較高和壓強(qiáng)較小，故小氣泡在上升過(guò)程中氣泡內(nèi)壓強(qiáng)減小，溫度升高，體積增大。③“小于”9.在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)探究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖13中甲所示．木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1，并記錄此過(guò)程中彈簧對(duì)木塊做的功為W．用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B1、B2……停下，測(cè)得OB2、OB3……的距離分別為L(zhǎng)2、L3……作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象W—L，如圖乙所示．（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對(duì)木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系．

（2）W—L圖線為什么不通過(guò)原點(diǎn)？

（3）彈簧被壓縮的長(zhǎng)度LOA為多少？

參考答案：（1）木塊從O點(diǎn)到靜止的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理，知，由圖線知W與L成線性變化，因此W與v0的平方也成線性變化。（2）未計(jì)木塊通過(guò)AO段時(shí)，摩擦力對(duì)木塊所做的功。Ks5u（3）在圖線上取兩點(diǎn)（6,1），（42,5）代入、得LOA=3cm10.物理實(shí)驗(yàn)小組利用如圈所示的自制實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn).沿豎直墻面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度與水平地面重合;在墻上，距離地面L的P點(diǎn)詞定一小定滑輪，用一根輕質(zhì)尼龍絲線繞過(guò)定滑輪，兩端拴接質(zhì)量不等的兩個(gè)物體A、B.開(kāi)始時(shí)，將兩物體處于相等高度位置，絲線繃直；通過(guò)刻度尺，記錄A、B兩物體距離地面的高度為h；然后，同時(shí)由靜止釋放A、B物體，較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止，較輕的B物體仍向上運(yùn)動(dòng)，觀察B物體所能到達(dá)的最大高度為2.5h，并記錄下來(lái)

①根據(jù)上述測(cè)量的物理量可計(jì)算A、B兩物體質(zhì)量之比

;

②用天平測(cè)量?jī)晌矬w質(zhì)量，所得A、B兩物體質(zhì)量之比，與上述①所得數(shù)據(jù)略有差距，試分析造成誤差的原因

參考答案：①3：1（4分）②存在空氣阻力或摩擦阻力、H或h的測(cè)量值有誤差（回答出任一個(gè)均給分）（2分）①設(shè)物體A落地時(shí)的速度為v,則此時(shí)B物體的速度大小也是v，選地面為零勢(shì)能面，由機(jī)械能守恒得，A落地后，對(duì)B物體，由機(jī)械能守恒可得，由動(dòng)能定理可得0-，以上三式聯(lián)立可得.②由于有空氣阻力和尼龍絲線與滑輪間的摩擦的影響，還有H或h的測(cè)量值不準(zhǔn)確都會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差。11.某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧秤和刻度尺，測(cè)量滑塊在木板上運(yùn)動(dòng)的最大速度。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用彈簧秤測(cè)量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過(guò)水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示。在A端向右拉動(dòng)木板，等彈簧秤讀數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.620.830.991.221.371.61④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測(cè)量重物P離地面的高度h；⑤滑塊由靜止釋放后開(kāi)始運(yùn)動(dòng),最終停在木板上D點(diǎn)（未與滑輪碰撞），測(cè)量C、D間距離S。完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)紙（見(jiàn)答題卡）上作出F—G圖線。（2）由圖線求得滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝____________（保留2位有效數(shù)字）（3）滑塊最大速度的大?。絖_________________（用h、s、和重力加速度g表示。）參考答案：（1）如右圖所示（2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正確）（3）解析：（1）根據(jù)描點(diǎn)法在F-G圖象上描出各點(diǎn)，再連接起來(lái)，如圖所示；

（2）由圖甲可知F=μG，則F-G圖象上的直線的斜率代表μ值的大?。蒄-G圖象可知μ=≈0.40；（3）當(dāng)重物P剛好下落到地面時(shí)，滑塊的速度v最大，此時(shí)滑塊的位移為h，此后滑塊做加速度為μg的勻減速運(yùn)動(dòng)，由公式v2-v02=2as知：滑塊的最大速度vmax滿(mǎn)足：vmax2=2μg（S-h），則vmax=12.（4分）放射性元素每秒有一個(gè)原子核發(fā)生衰變時(shí)，其放射性活度即為1貝可勒爾。是核電站中核反應(yīng)的副產(chǎn)物，它可以衰變成，半衰期為8天。福島核電站泄漏出的放射性物質(zhì)中就含有，當(dāng)?shù)卣谀炒螜z測(cè)中發(fā)現(xiàn)空氣樣品的放射性活度為本國(guó)安全標(biāo)準(zhǔn)值的4倍。則一個(gè)核中有_______個(gè)中子、衰變成時(shí)放出的粒子為_(kāi)______粒子。至少經(jīng)過(guò)_______天，該空氣樣品中的放射性活度才會(huì)達(dá)到本國(guó)安全標(biāo)準(zhǔn)值。參考答案：78、?、1613.（4分）兩個(gè)額定電壓為220V的白熾燈L1和L2的U－I特性曲線如圖所示。L2的額定功率約為_(kāi)______W；現(xiàn)將L1和L2串聯(lián)后接到220V的電源上，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，此時(shí)L2的實(shí)際功率約為_(kāi)_______W。參考答案：答案：99，17.5三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示的游標(biāo)卡尺是在測(cè)某物體的內(nèi)徑，則游標(biāo)卡尺讀數(shù)為1.90cm．參考答案：解：游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為19mm，游標(biāo)尺上第0個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為0×0.1mm=0.0mm，所以最終讀數(shù)為：19mm+0.0mm=19.0mm=1.90cm．故答案為：1.9015.某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．弧形軌道末端水平，離地面的高度為H．將鋼球從軌道的不同高度h處?kù)o止釋放，鋼球的落地點(diǎn)距軌道末端的水平距離為S．（1）若驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，S2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿(mǎn)足S2=4Hh；（用H、h表示）（2）如圖乙所示，在同一坐標(biāo)紙上畫(huà)出了兩條S2﹣h的圖線．一條是S2與h的理論關(guān)系圖線；一條是實(shí)驗(yàn)得到的S2﹣h圖線，是經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量S、h得到數(shù)據(jù)，描點(diǎn)后作出的圖線．分析可知，圖線b（填“a”或“b”）是實(shí)驗(yàn)得到的S2﹣h圖線．（3）從S2﹣h關(guān)系圖線中可以看出實(shí)驗(yàn)值與理論值相差較明顯，你認(rèn)為造成偏差的原因是小球與軌道間存在摩擦力．（回答一條即可）參考答案：解：（1）物體在光滑軌道上下落時(shí)，機(jī)械能守恒有：mgh=mv2

①平拋后有：S=v0t

②H=gt2

③聯(lián)立①②③解得：S2=4Hh．（2）對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2﹣h關(guān)系圖線中發(fā)現(xiàn)：自同一高度靜止釋放的鋼球，也就是h為某一具體數(shù)值時(shí)，理論的s2數(shù)值大于實(shí)驗(yàn)的s2數(shù)值，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知道同一高度運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定，所以實(shí)驗(yàn)中水平拋出的速率小于理論值．所以圖線b是實(shí)驗(yàn)得到的S2﹣h圖線．（3）由于客觀上，軌道與小球間存在摩擦，機(jī)械能減小，因此會(huì)導(dǎo)致實(shí)際值比理論值?。∏虻霓D(zhuǎn)動(dòng)也需要能量維持，而機(jī)械能守恒中沒(méi)有考慮重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)動(dòng)能的這一部分，也會(huì)導(dǎo)致實(shí)際速率明顯小于“理論”速率．所以造成上述誤差的可能原因是小球與軌道間存在摩擦力．故答案為：（1）4Hh．（2）b．（3）小球與軌道間存在摩擦力．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某種彈射裝置如圖所示，光滑的水平導(dǎo)軌右端與水平傳送帶平滑連接，傳送帶長(zhǎng)L=6.5m，以速率v=4.0m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，三個(gè)質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上。開(kāi)始時(shí)靜止的B、C之間有一壓縮的輕彈簧，處于鎖定狀態(tài)。A以初速v0=2.0m/s沿B、C連線方向向B運(yùn)動(dòng)，A與B碰后黏合在一起，碰撞時(shí)間極短，其過(guò)程可認(rèn)為不影響滑塊C。碰撞使B、C間鎖定解除，彈簧伸展，從而使C與A、B分離，分離后C以速度vC=2.0m/s滑上傳送帶，并從右端滑出落至地面上的P點(diǎn)。已知C與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10，重力加速度取g=10m/s2。

求：（1）滑塊C從傳送帶右端滑出時(shí)的速度大??；（2）滑塊B、C處于鎖定時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能EP；（3）改變A的初速v0的大小，但保持每次實(shí)驗(yàn)時(shí)B、C間彈簧的壓縮狀態(tài)相同，要使滑塊C總能落到地面上的P點(diǎn)，求v0的取值范圍。參考答案：（1）滑塊與傳送帶等速時(shí)

t

即滑塊在傳送帶上先加速后勻速，從其右端滑出時(shí)速度為v=4m/s.

（6分）（2）A碰B：

C與AB分離：

解得：

（8分）（3）v0的最小與最大分別對(duì)應(yīng)在傳送帶上一直勻加速和勻減速：

解得：當(dāng)a=1m/s2時(shí)，當(dāng)a=-1m/s2時(shí)，

（6分）17.一質(zhì)量為m的子彈以某一初速度水平射入置于光滑水平面上的木塊A并留在其中，A與木塊B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起，開(kāi)始彈簧處于原長(zhǎng)，如圖所示。已知彈簧被壓縮瞬間A的速度為，木塊A、B的質(zhì)量均為M。求：（Ⅰ）子彈射入木塊A時(shí)的速度；（Ⅱ）彈簧被壓縮到最短時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。參考答案：（Ⅰ）；（Ⅱ）。本題旨在考查動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律。（Ⅰ）以子彈與木塊A組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：解得：（Ⅱ）彈簧壓縮最短時(shí)，兩木塊速度相等，以?xún)赡緣K與子彈組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以木塊A的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：解得：由機(jī)械能守恒定