山西省大同市馬軍營鄉(xiāng)中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省大同市馬軍營鄉(xiāng)中學(xué)2022年高三物理上學(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1.2008北京奧運(yùn)會(huì)取得了舉世矚目的成功，某運(yùn)動(dòng)員（可看作質(zhì)點(diǎn)）參加跳板跳水比賽，起跳過程中，將運(yùn)動(dòng)員離開跳板時(shí)做為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，其速度與時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示，則A.時(shí)刻開始進(jìn)入水面B.時(shí)刻開始進(jìn)入水面C.時(shí)刻已浮出水面D.的時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)參考答案：BD由題圖可知，0-時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)，-時(shí)間向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻開始進(jìn)入水面，-時(shí)間內(nèi)勻減速直到在水中靜止。綜上所述，易知BD選項(xiàng)正確。2.A、B兩裝置，均由一支一端封閉、一端開口且?guī)в胁Ａ莸墓軤钊萜骱退y槽組成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他條件都相同。將兩管抽成真空后，開口向下豎直插人水銀槽中（插入過程沒有空氣進(jìn)入管內(nèi)），水銀柱上升至圖示位置停止。假設(shè)這一過程水銀與外界沒有熱交換，則下列說法正確的是A．A中水銀的內(nèi)能增量大于B中水銀的內(nèi)能增量B．B中水銀的內(nèi)能增量大于A中水銀的內(nèi)能增量C．A和B中水銀體積保持不變，故內(nèi)能增量相同D．A和B中水銀溫度始終相同，故內(nèi)能增量相同參考答案：答案：B解析：兩種情況下氣體對水銀做功相同，但A中水銀克服重力做的功多，所以增加的內(nèi)能少，B中水銀克服重力做功少，所以增加的內(nèi)能多。3.（單選）一輛汽車以10m/s的速度沿平直公路勻速運(yùn)動(dòng)，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有障礙物立即減速，以0.2m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，減速后一分鐘內(nèi)汽車的位移是

A．240m

B．250m

C．260m

D．90m參考答案：B4.小梅通過對電學(xué)的學(xué)習(xí)后得出如下結(jié)論，則其中正確的是A．計(jì)算真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力，應(yīng)使用公式B．形狀相同的兩個(gè)絕緣金屬小球若一個(gè)帶電，另一個(gè)不帶電，接觸后每個(gè)小球所帶電量各為總電量的一半C．電容器放電時(shí)，其儲(chǔ)存的電場能增大D．白熾燈泡的燈絲越粗，電阻越大，功率越大參考答案：A5.某品牌電動(dòng)自行車的銘牌如下：

車型：20時(shí)（車輪直徑：508mm）電池規(guī)格：36V12Ah（蓄電池）整車質(zhì)量：40kg額定轉(zhuǎn)速：210r／min（轉(zhuǎn)/分）外形尺寸：L1800mm×W650mm×H1100mm充電時(shí)間：2～8h電機(jī)：后輪驅(qū)動(dòng)、直流永磁式電機(jī)額定工作電壓／電流：36V／5A

根據(jù)此銘牌中的有關(guān)數(shù)據(jù)，可知該車的額定時(shí)速約為

(

)

A．15km／h

B．18km／h

C．20km／h

D．25km／h參考答案：答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列火車由車站靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)開出時(shí)，值班員站在第一節(jié)車廂前端的旁邊，第一節(jié)車廂經(jīng)過他歷時(shí)4s，整個(gè)列車經(jīng)過他歷時(shí)20s，設(shè)各節(jié)車廂等長，車廂連接處的長度不計(jì)，則此列火車共有______節(jié)車廂，最后九節(jié)車廂經(jīng)過他身旁歷時(shí)______s。參考答案：25節(jié)，4s7.如圖所示，兩端開口、粗細(xì)均勻的足夠長玻璃管插在大水銀槽中，管的頂部有一定長度的水銀．兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中．開啟頂部連通左右水銀的閥門，右側(cè)空氣柱長為L0，右側(cè)空氣柱底部水銀面比槽中水銀面高出h，右側(cè)空氣柱頂部水銀面比左側(cè)空氣柱頂部水銀面低h．（i）試根據(jù)上述條件推測左側(cè)空氣柱的長度為

，左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為

：（ii）若初始狀態(tài)溫度為T0，大氣壓強(qiáng)為P0，關(guān)閉閥門A，則當(dāng)溫度升至

時(shí)，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平？（不考慮水銀柱下降對大水銀槽中液面高度的影響，大氣壓強(qiáng)保持不變）．參考答案：（1）L0，2h；（2）【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）分別以兩部分氣體為研究對象，求出兩部分氣體壓強(qiáng)，然后由幾何關(guān)系求出右管內(nèi)氣柱的長度．（2）以左管內(nèi)氣體為研究對象，列出初末的狀態(tài)，由理想氣體狀態(tài)方程可以求出空氣柱的長度．【解答】解：（1）根據(jù)連通器的原理以及液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)可知，右側(cè)的氣體的壓強(qiáng)：P1=P0﹣h則左側(cè)氣體的壓強(qiáng)：P2=P1﹣h=P0﹣2h所以左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為是2h．左側(cè)空氣柱的長度：L2=L0+h+h﹣2h=L0（2）關(guān)閉閥門A，溫度升高的過程中，右側(cè)的空氣柱的壓強(qiáng)增大，體積增大，由圖可知，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平時(shí)的空氣柱的長度：L1=L0+h壓強(qiáng)：P1′=P0設(shè)空氣柱的橫截面積是S，由理想氣體的狀態(tài)方程得：得：T1=故答案為：（1）L0，2h；（2）8.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究“滑塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置。該小組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：用天平稱量出滑塊的質(zhì)量為M=400g，將滑塊放在水平桌面上并連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上兩個(gè)鉤碼（每個(gè)鉤碼質(zhì)量為100g），調(diào)整滑輪高度使拉滑塊的細(xì)線與桌面平行，讓鉤碼拉動(dòng)滑塊由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況。選取的實(shí)驗(yàn)紙帶記錄如圖2所示，圖中A、B、C、D、E均為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間隔均為0.1s，則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2，細(xì)線對滑塊的拉力大小為

N，滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

。（重力加速度為，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

參考答案：0．85；

1．8

0．379.如圖所示，一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門，與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力。不計(jì)空氣阻力及一切摩擦。

（1）在探究“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，要使測力計(jì)的示數(shù)等于小車所受合外力，操作中必須滿足____；要使小車所受合外力一定，操作中必須滿足

。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測出小車質(zhì)量m，再讓小車從靠近甲光電門處由靜此開始運(yùn)動(dòng)，讀出小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。改變小車質(zhì)量m，測得多組m、t的值，建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線。下列能直觀得出“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比例”的圖線是____

（2）抬高長木板的右端，使小車從靠近乙光電門處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出測力計(jì)的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0改變木板傾角，測得多組數(shù)據(jù)，得到的的圖線如圖所示。實(shí)驗(yàn)中測得兩光電門的距離L=0.80m，沙和沙桶的總質(zhì)量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線的斜率為

（保留兩位有效數(shù)字）；若小車與長木板間的摩擦不能忽略，測得圖線斜率將

____（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：10.一列簡諧橫波在t=0.8s時(shí)的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

方向傳播（填“正”或“負(fù)”），波速大小為

m/s，t=10.0s時(shí)刻，x=4m處質(zhì)點(diǎn)的位移為

m。參考答案：負(fù)、5

、－0.0511.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中．已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm.把一個(gè)q＝10－5C的正電荷從A移到B，電場力做功為零；從B移到C，電場力做功為－1.73×10－3J，則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小是

V/m，并在圖中作出這個(gè)電場線。

參考答案：1000V/m,12.在共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出力的

圖示，如圖所示．圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′'四個(gè)力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．若F與F′

的

_基本相等，

_基本相同，說明共點(diǎn)

力合成的平行四邊行定則得到了驗(yàn)證．參考答案：13.某興趣小組利用圖甲所示電路測量電源電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如下圖所示的R-圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可得E=_________v,r=_______參考答案：（2）2.9

0.9三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一列簡諧橫波在t=時(shí)的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。參考答案：（1）波沿負(fù)方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動(dòng)圖像、振動(dòng)圖像、波動(dòng)傳播及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。（ii）設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時(shí)Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)，其振動(dòng)狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為

⑥15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線繞過無摩擦的輕質(zhì)小定滑輪O與質(zhì)量為5m的重物相連，另一端與套在一根固定的光滑的豎直桿上質(zhì)量為m的圓環(huán)相連，直桿上有A、B、C三點(diǎn)，且B為A、C的中點(diǎn)，AO與豎直桿的夾角θ=53°，B點(diǎn)與滑輪O在同一水平高度，滑輪與豎直桿相距為L，重力加速度為g，設(shè)直桿足夠長，圓環(huán)和重物運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)與其他物體相碰．現(xiàn)將圓環(huán)由A點(diǎn)靜止開始釋放（已知sin53?=0.8，cos53?=0.6）．求：（1）重物下降到最低點(diǎn)時(shí)圓環(huán)的速度大小v1為多少？（2）圓環(huán)能下滑的最大距離h為多少？（3）圓環(huán)下滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大小v2為多少？參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；向心力．專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，重物下降到最低點(diǎn)位置，則取環(huán)與重物作為系統(tǒng)，由于只有重力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，因此根據(jù)機(jī)械能守恒定律可解出圓環(huán)的速度大??；（2）當(dāng)圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，圓環(huán)與重物的速度均為零，再由機(jī)械能守恒定律，結(jié)合幾何關(guān)系可求出圓環(huán)下滑的最大距離；（3）圓環(huán)下滑到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系來確定變化的高度，再由機(jī)械能守恒定律，并結(jié)合運(yùn)動(dòng)的分解來確定圓環(huán)下滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大?。獯穑航猓海?）圓環(huán)在B點(diǎn)時(shí)重物在最低點(diǎn)，由解得（2）圓環(huán)下滑最大距離時(shí)，圓環(huán)在最低點(diǎn)，重物在最高點(diǎn)，速度大小都為0，由mgh=5mg△H，解得（3）由，并且物體的速度v物=v2cos53°=0.6v2聯(lián)立解得答：（1）重物下降到最低點(diǎn)時(shí)圓環(huán)的速度大小v1為；（2）圓環(huán)能下滑的最大距離h為；（3）圓環(huán)下滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大小v2為．點(diǎn)評：本題多次運(yùn)用幾何關(guān)系及機(jī)械能守恒定律，定律的表達(dá)式除題中變化的動(dòng)能等于變化的重力勢能外，還可以寫成圓環(huán)的變化的機(jī)械能等于重物的變化的機(jī)械能．同時(shí)關(guān)注題中隱含條件的挖掘：重物下降到最低點(diǎn)的同時(shí)其速度等于零．17.如圖所示，物體A的質(zhì)量為M＝1kg，靜止在光滑水平面上的平板車B的質(zhì)量為m＝0.5kg、長為L＝1m．某時(shí)刻物體A以v0＝4m/s向右的初速度滑上平板車B的上表面，在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力．忽略物體A的大小，已知A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，取重力加速度g＝10m/s2.試求：如果要使A不至于從B上滑落，拉力F應(yīng)滿足的條件．參考答案：物體A滑上平板車B以后做勻減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得μMg＝MaA，解得aA＝μg＝2m/s2.

1

分物體A不滑落的臨界條件是A到達(dá)B的右端時(shí)A、B具有共同的速度v1，則：－＝L，又＝

2聯(lián)立解得v1＝3m/s，aB＝6m/s2.

1

分拉力F＝maB－μMg＝1N.

1

分若F<1N，則A滑到B的右端時(shí)，速度仍大于B的速度，于是將從B上滑落，所以F必須大于等于1N.

1

分18.如圖所示，U形管右管橫截面積為左管橫截面積的2倍，在左管內(nèi)用水銀封閉一段長為26cm，溫度為280K的空氣