山西省呂梁市汾陽縣鄉(xiāng)林業(yè)技術(shù)中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省呂梁市汾陽縣鄉(xiāng)林業(yè)技術(shù)中學(xué)2022年高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.一個質(zhì)點(diǎn)正在做勻加速直線運(yùn)動，用固定在地面上的照相機(jī)對該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光照相，由閃光照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)在第一次、第二次閃光的時間間隔內(nèi)移動了2m；在第三次、第四次閃光的時間間隔內(nèi)移動了8m．由此可以求得

（）

A．第一次閃光時質(zhì)點(diǎn)的速度

B．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度

C．從第二次閃光到第三次閃光這段時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移

D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的初速度參考答案：C2.光滑絕緣的水平桌面上方存在垂直桌面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B俯視圖如圖所示。一個質(zhì)量為2m、電荷量為q的帶正電小球甲靜止在桌面上，另一個大小相同、質(zhì)量為m的不帶電小球乙，以速度v0沿兩球心連線向帶電小球甲運(yùn)動，并發(fā)生彈性碰撞。假設(shè)碰撞后兩小球的帶電量相同，忽略兩小球間靜電力的作用。則下列關(guān)于甲、乙兩小球碰后在磁場中的運(yùn)動軌跡，說法正確的是A.甲、乙兩小球運(yùn)動軌跡是外切圓，半徑之比為2︰1B.甲、乙兩小球運(yùn)動軌跡是外切圓，半徑之比為4︰1C.甲、乙兩小球運(yùn)動軌跡是內(nèi)切圓，半徑之比為2︰1D.甲、乙兩小球運(yùn)動軌跡是內(nèi)切圓，半徑之比為4︰1參考答案：B【詳解】不帶電小乙球與帶正電小甲球發(fā)生彈性碰撞，系統(tǒng)動量守恒和機(jī)械能守恒，規(guī)定速度v0方向?yàn)檎较?，設(shè)碰撞后甲球的速度為，乙球的速度為，則有：，，解得：，，根據(jù)左手定則可知甲、乙兩小球運(yùn)動軌跡是外切圓，根據(jù)洛倫磁力提供向心力可得，半徑之比為，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯誤；故選B。3.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊置于傾角為30°的粗糙斜面上，輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn)，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則A．滑塊一定受到三個力作用B．彈簧一定處于壓縮狀態(tài)C．斜面對滑塊的支持力大小可能為零D．斜面對滑塊的摩擦力大小一定等于mg參考答案：D4.一根長為L的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向夾角為300且繃緊，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，對小球施加的最小力等于：A、mg

B、mg/2

C、mg/2

D、mg/3參考答案：答案：C5.(單選)如圖所示，一根質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧上端固定在天花板上，下端與一質(zhì)量為m的托盤連接，托盤中有一個質(zhì)量為M的砝碼。當(dāng)托盤靜止時，彈簧的伸長量為L?，F(xiàn)將托盤向下拉，彈簧又伸長了（未超過彈簧的彈性限度），然后使托盤由靜止釋放，則剛釋放托盤時，砝碼對托盤的作用力等于（

） A． B． C． D．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.如圖所示，一列沿+x方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻剛好傳到x=6m處，已知波速v=10m/s，則圖中P點(diǎn)開始振動的方向沿

（選填“+y”或“-y”）方向，在x=21m的點(diǎn)在t=

s第二次出現(xiàn)波峰．參考答案：7.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為

。（估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：8.（1）在一次探究活動中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計(jì)性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時器連續(xù)打下一些計(jì)時點(diǎn)，取時間間隔為0.1s的幾個點(diǎn)，如圖（b）所示，各相鄰點(diǎn)間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點(diǎn)時金屬板被拉動的速度=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）9.12．某同學(xué)將量程為200μA、內(nèi)阻為500Ω的表頭μA改裝成量程為1mA和10mA的雙量程電流表，設(shè)計(jì)電路如圖（a）所示。定值電阻R1=500Ω，R2和R3的值待定，S為單刀雙擲開關(guān)，A、B為接線柱?；卮鹣铝袉栴}：（1）按圖（a）在圖（b）中將實(shí)物連線；（2）表筆的顏色為

色（填“紅”或“黑”）（3）將開關(guān)S置于“1”擋時，量程為

mA；（4）定值電阻的阻值R2=

Ω，R3=

Ω。（結(jié)果取3位有效數(shù)字）（5）利用改裝的電流表進(jìn)行某次洞里時，S置于“2”擋，表頭指示如圖（c）所示，則所測量電流的值為

mA。

參考答案：(1)如圖；(2)黑；(3)10；(4)225，250；(5)0.780(0.78同樣給分)

10.以速度勻速行駛的汽車，遇特殊情況需緊急剎車做勻減速直線運(yùn)動，若剎車后第2s內(nèi)的位移是6.25m,則剎車后5s內(nèi)汽車的位移為_____________m。參考答案：、20

11.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級圖如圖所示．電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)（選填“近”或“遠(yuǎn)”）．當(dāng)大量He+處在n=3的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有3條．參考答案：

考點(diǎn)：氫原子的能級公式和躍遷．專題：原子的能級結(jié)構(gòu)專題．分析：根據(jù)玻爾原子理論，電子所在不同能級的軌道半徑滿足rn=n2r1，激發(fā)態(tài)躍遷的譜線滿足，從而即可求解．解答：解：根據(jù)玻爾原子理論，能級越高的電子離核距離越大，故電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，所以電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)．躍遷發(fā)出的譜線特條數(shù)為N=，代入n=3，解得：N=3，故答案為：遠(yuǎn)，3點(diǎn)評：本題主要考查德布羅意波和玻爾原子理論，在考綱中屬于基本要求，作為江蘇高考題難度不是很大．12.某同學(xué)用如圖所示的裝置測定重力加速度，打點(diǎn)計(jì)時器使用交流電頻率為50Hz，打出的紙帶如圖所示，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時打下點(diǎn)5時重物的速率為

m/s，加速度為

m/s2.參考答案：13.某同學(xué)在“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，利用得到彈力F和彈簧總長度L的數(shù)據(jù)做出了F﹣L圖象，如圖所示，由此可求得：（1）彈簧不發(fā)生形變時的長度Lo=cm，（2）彈簧的勁度系數(shù)k=N/m．參考答案：（1）10

（2）200【考點(diǎn)】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．【分析】該題考察了彈力與彈簧長度變化關(guān)系的分析．圖線跟坐標(biāo)軸交點(diǎn)，表示彈力為零時彈簧的長度，即為彈簧不發(fā)生形變時的長度．由畫得的圖線為直線可知彈簧的彈力大小與彈簧伸長量成正比．圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)．【解答】解：（1）圖線跟坐標(biāo)軸交點(diǎn)，表示彈力為零時彈簧的長度，即為彈簧不發(fā)生形變時的長度．彈簧不發(fā)生形變時的長度Lo=10cm．（2）圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比．由k=，可得k=200N/m．故答案為：（1）10

（2）200三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖a所示，水平面內(nèi)固定有寬L=0.2m的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌，金屬桿ab、cd垂直導(dǎo)軌水平放置，ab阻值R=0.5Ω，cd質(zhì)量m=0.01kg．勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，不計(jì)金屬桿cd和導(dǎo)軌的電阻．若固定cd，用水平力F1=0.04N勻速向左拉動ab時，作出的位移大小-時間圖像如圖（b）中的①所示；若固定ab，用水平力恒力F2從靜止起拉動cd向右，作出的位移大小-時間圖像如圖（b）中的②所示．試求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（2）在F2拉動cd的3s時間內(nèi)，ab上產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）若在圖b中把縱坐標(biāo)改為v（m/s），試在v-t圖中畫出F2拉動cd的過程中較合理的圖線③．（4）若用水平外力按圖線①向左勻速拉動ab的同時，用水平外力按圖線②拉動cd，則1s內(nèi)作用在cd上的外力至少做了多少功？（不同電源串聯(lián)時，回路中總電動勢等于各電源電動勢之和．）參考答案：（1）金屬桿ab勻速時，根據(jù)圖像①有v1=2m/s

（1分）由，得T=0.5T

（3分）（2）3s末，金屬桿cd勻速，根據(jù)圖像②有v2=1m/sN=0.02N

（2分）由動能定理，得J=0.045J

（2分）（3）近似圖如圖（b）中的。

（2分）一般來說，畫出“1.5秒后幾乎勻速，2秒后可以認(rèn)為完全勻速”就合理。嚴(yán)格要求的話，啟動時加速度是2m/s2，所以啟動段與圖像相切。（4）設(shè)作用在金屬桿cd上的外力為F2’，對金屬桿cd分析，某時刻速度v，加速度a，有，其中整理得……①對比“固定金屬桿ab，用水平力恒力F2從靜止起拉動金屬桿cd向右”的過程，相同時刻速度v，加速度a有……②由①②兩式得=0.04+0.02=0.06（N），為恒力。

（3分）所以1s內(nèi)做功J=0.0336J

（1分）17.（12分）宇航員在一行星上以10m/s的速度豎直上拋一質(zhì)量為0.2kg的物體，不計(jì)阻力，經(jīng)2.5s后落回手中，已知該星球半徑為7220km。（1）該星球表面的重力加速度多大？（2）要使物體沿水平方向拋出而不落回星球表面，沿星球表面拋出的速度至少是多大？（3）若物體距離星球無窮遠(yuǎn)處時其引力勢能為零，則當(dāng)物體距離星球球心r時其引力勢能（式中m為物體的質(zhì)量，M為星球的質(zhì)量，G為萬有引力常量）。問要使物體沿豎直方向拋出而不落回星球表面，沿星球表面拋出的速度至少是多大？參考答案：解析：（1）

（3分）（2）（2分），（1分）（3）由機(jī)械能守恒，得

（2分）因?yàn)?/p>

（2分）所以

（2分）18.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，x軸上N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離是12cm，虛線NP與x軸負(fù)向的夾角是30°．第Ⅰ象限內(nèi)NP的上方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，第IV象限有勻強(qiáng)電場，方向沿y軸正向．一質(zhì)量m＝8×10-10kg.電荷量q=1×10-4C帶正電粒子，從電場中M（12，－8）點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場加速后從N點(diǎn)進(jìn)入磁場，又從y軸上P點(diǎn)穿出磁