山西省太原市三十四中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省太原市三十四中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(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.圖（a）為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)；圖（b）為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確的是（）A．在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng)B．在t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向相同C．從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了6mD．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30cmE．質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.10sin19πt（國(guó)際單位）參考答案：BC【考點(diǎn)】橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【分析】根據(jù)甲、乙兩圖可以讀出該波的波長(zhǎng)和周期，從而求出波速，t=0.10s時(shí)Q點(diǎn)在平衡位置上，由乙圖知下一時(shí)刻向下振動(dòng)，從而確定了該波向左傳播．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)P的位置和加速度，求出通過(guò)的路程．根據(jù)x=vt求解波傳播的距離．根據(jù)圖象讀出振幅A，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)寫出Q點(diǎn)的振動(dòng)方程．【解答】解：A、圖（b）為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則知在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q正從平衡位置向波谷運(yùn)動(dòng)，所以點(diǎn)Q向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播，此時(shí)P點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng)．由圖b讀出周期T=0.2s，從t=0.10s到t=0.25s經(jīng)過(guò)的時(shí)間為△t=0.15s=T，則在t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于x軸下方，加速度方向與y軸正方向相同，故B正確；C、由甲圖知波長(zhǎng)λ=8m，則波速為：v==40m/s，從t=0.10s到=0.25s經(jīng)過(guò)的時(shí)間為△t=0.15s，該波沿x軸負(fù)方向傳播的距離為△x=v△t=40×0.15m=6m，故C正確；D、從t=0.10s到=0.25s經(jīng)過(guò)的時(shí)間為△t=0.15s=T，由于t=0.10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置或波峰、波谷處，所以質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程不是3A=30cm，故D錯(cuò)誤；E、質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=Asint=0.1sintm=y=0.10sin10πt（m），故E錯(cuò)誤．故選：BC．2.如圖所示電路中，所有元件均完好，其中a、b、c、d是四個(gè)阻值相同的電阻。合上電鍵S后，電流表A中無(wú)電流，則A．只改變其中一個(gè)電阻的阻值，電流表A中一定有電流B．同時(shí)改變其中兩個(gè)電阻的阻值，電流表A中一定有電流C．只增大電阻a的阻值，電流表A中電流由P流向QD．只減小電阻d的阻值，電流表A中電流由P流向Q參考答案：

答案：AD3.如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶．假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽(yáng)的引力，并繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是()A．太陽(yáng)對(duì)各小行星的引力相同B．各小行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期均小于一年C．小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于外側(cè)小行星的向心加速度值D．小行星帶內(nèi)各小行星圓周運(yùn)動(dòng)的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線速度值參考答案：C4.如圖所示，一帶電小球通過(guò)絕緣細(xì)繩懸掛于平行板電容器之間，M板帶負(fù)電，N板帶正電，M板接地。以上說(shuō)法正確的是（

）A.M板左移，小球受到的電場(chǎng)力減小B.M板左移，小球的電勢(shì)能減小C.M板上移，小球受到的電場(chǎng)力增大D.M板上移，小球的電勢(shì)能不變參考答案：BC由可知，M板左移時(shí)，d增大，C減小，由于Q不變，由可知U增大，又，故E增大，小球受到的電場(chǎng)力增大，將向右運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；同理可得選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤。5.（單選）某空間內(nèi)有高度為d、寬度足夠?qū)?、方向水平向左的勻?qiáng)電場(chǎng)。當(dāng)在該空間內(nèi)建立如圖所示的坐標(biāo)系后，在x軸上的P點(diǎn)沿y軸正方向連續(xù)射入相同的帶電粒子（粒子重力不計(jì)），由于粒子的入射速率v不同，有的粒子將在電場(chǎng)中直接通過(guò)y軸，有的將穿出電場(chǎng)后再通過(guò)y軸。設(shè)粒子通過(guò)y軸時(shí)，離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為h，從P到y(tǒng)軸所需的時(shí)間為t，則

A．粒子的電勢(shì)能可能增大

B．對(duì)h≤d的粒子，h越大，t越大

C．對(duì)h>d的粒子，h不同，在時(shí)間t內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功不相等

D．不同h對(duì)應(yīng)的粒子，進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速率v可能相同參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖3－3－10所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．圖3－3－10(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)_______，用DIS測(cè)小車的加速度．

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關(guān)系圖線(如圖3－3－11所示)．①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

()A．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：(1)小車的總質(zhì)量(或：小車的質(zhì)量)小車所受外力(或：外力、合外力)(2)①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比②C7.某物理興趣小組利用學(xué)校的數(shù)字實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量小車瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。將長(zhǎng)直木板B支成斜面，小車C的前端固定擋光片P，光電門G固定在木板的側(cè)面A處，讓小車在斜面上的同一位置O由靜止釋放，用光電計(jì)時(shí)器（未畫出）記錄擋光片通過(guò)光電門時(shí)擋光的時(shí)間。興趣小組共準(zhǔn)備了寬度不同的五塊擋光片，分別做了五次實(shí)驗(yàn)（每次實(shí)驗(yàn)時(shí)擋光片的前沿均與小車的前端對(duì)齊），并計(jì)算出各次擋光片通過(guò)光電門的平均速度。記錄的數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)順序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在如圖給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線；（2）由所畫出的圖線，得出小車的加速度大小為_(kāi)_________;（3）由所畫出的圖線，得出小車前端過(guò)A處的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)________m/s。（以上兩空均保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）（3分）如下圖（2）（3分）0.930（0.900-0.960均給分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均給分）8.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個(gè)水平固定的等量同種正點(diǎn)電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點(diǎn)，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷若由靜止從A點(diǎn)釋放則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)。現(xiàn)若以某一初速度向上通過(guò)A點(diǎn)，則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，重力加速度為g。該負(fù)電荷A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能的變化情況是

；經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度大小為

。參考答案：先減小后增大；9.科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下要素：提出問(wèn)題，猜想與假設(shè)，制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，分析與論證，評(píng)估，交流與合作等。伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律探究過(guò)程如下：A．伽利略依靠邏輯的力量推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)；B．伽利略提出了“落體運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t成正比”的觀點(diǎn)；C．為“沖淡”重力，伽利略設(shè)計(jì)用斜面來(lái)研究小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的情況；D．伽利略換用不同質(zhì)量的小球，沿同一斜面從不同位置由靜止釋放，并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；E．伽利略改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；F．伽利略對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；G．伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論推廣到斜面的傾角增大到90°時(shí)；(1)與上述過(guò)程中B步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________；ks5u(2)與上述過(guò)程中F步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________。參考答案：(1)猜想與假設(shè)(2)分析與論證ks5u10.為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A.第一步:把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過(guò)定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示.B.第二步:保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開(kāi)始向下加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示.V打出的紙帶如下圖：試回答下列問(wèn)題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為△t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)滑塊速度vA=_____________,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度vB=___________.②已知重錘質(zhì)量m，當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣萭，要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過(guò)程滑塊________(寫出物理名稱及符號(hào),只寫一個(gè)物理量)，合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W合=__________.③測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2為縱軸,以W為橫軸建坐標(biāo)系,描點(diǎn)作出v2-W圖像,可知它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,若直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=_______.參考答案：①由時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度VA=OB/2⊿t=x1/2⊿t

VB=(x3-x1)/2⊿t

②整個(gè)系統(tǒng)按圖甲運(yùn)動(dòng)，撤去重錘后，滑塊下滑時(shí)所受合外力就是重錘的重力，由動(dòng)能定理，只要知道滑塊下滑的位移x，就可得到合力所做的功，合力功為mgx.③由動(dòng)能定理可得W=Mv2/2,若描點(diǎn)作出v2-W圖像,是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,直線斜率為k,滑塊質(zhì)量M=2/k.11.一列橫波沿負(fù)x方向傳播，波上有A、B、C三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，如圖所示是某時(shí)刻的波形圖，則三個(gè)質(zhì)點(diǎn)中最先回到平衡位置是質(zhì)點(diǎn)______（選填A(yù)、B、C字母），再過(guò)3/4周期時(shí)質(zhì)點(diǎn)C的位移是_________m。參考答案：

(1).A；

(2).0【詳解】波向左傳播，則質(zhì)點(diǎn)AB的振動(dòng)方向均向下，而C質(zhì)點(diǎn)將要向上振動(dòng)，則A質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置；再過(guò)3/4周期時(shí)質(zhì)點(diǎn)C回到平衡位置，位移是0。12.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，把其全程自上而下分為三段，物體通過(guò)三段所用的時(shí)間之比為1：2：3，則這三段的位移之比為

，這三段中物體的平均速度之比為

[LU21]

。參考答案：13.總質(zhì)量為M的火箭被飛機(jī)釋放時(shí)的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對(duì)于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)?，則火箭相對(duì)于地面的速度變?yōu)?/p>

▲

參考答案：

（3）

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在做《驗(yàn)證力的平行四邊形定則》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在水平放置的木板上墊上一張白紙，把橡皮條的一端固定在板的A點(diǎn)，用兩根細(xì)繩結(jié)在橡皮條的另一端O，如圖所示．通過(guò)細(xì)繩用兩個(gè)互成角度的測(cè)力計(jì)拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)移到某一位置，拉力F1和F2的方向與OA夾角分別為1500和1350，F(xiàn)1=2N，則F2=_______N，OA線上的拉力是________N．參考答案：

解：與OA垂直的方向上受力平衡，則有：解得：，在OA方向上有：15.某同學(xué)在用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，串聯(lián)了一只2．5Ω的保護(hù)電阻R0，

實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，（1）連好電路后，當(dāng)該同學(xué)閉合電鍵，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)不為0。檢查各接線柱均未接錯(cuò)，接觸良好且未發(fā)生短路；他用多用電表的電壓檔檢查電路，把兩表筆分別接a、b，b、c，d、e時(shí)，示數(shù)均為0，把兩表筆接c、d時(shí)，示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，由此可推斷故障是

。（2）按電路原理圖及用多用電表的電壓檔檢查電路且把兩表筆分別接c、d時(shí)的實(shí)物電路圖以畫線代導(dǎo)線連接起來(lái)。（3）排除故障后，該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn)，測(cè)定下列數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)在下面坐標(biāo)圖中畫出U—I圖，由圖知：電池的電動(dòng)勢(shì)為

，內(nèi)阻為

。參考答案：（1）R斷路（2分）（2）如圖（4分）（3）1．41-1．51V3．0-3．2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，某透明介質(zhì)的截面為直角三角形ABC，其中∠A＝30°，AC邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，一束單色光從AC面上距A為的D點(diǎn)垂直于AC面射入，恰好在AB面發(fā)生全反射．已知光速為c.求：①該介質(zhì)的折射率n；②該光束從射入該介質(zhì)到第一次穿出經(jīng)歷的時(shí)間t.參考答案：17.打井施工時(shí)要將一質(zhì)量可忽略不計(jì)的堅(jiān)硬底座A送到井底，由于A與井壁間摩擦力很大，工程人員采用了如圖所示的裝置．圖中重錘B質(zhì)量為m，下端連有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，工程人員先將B放置在A上，觀察到A不動(dòng)；然后在B上再逐漸疊加壓塊，當(dāng)壓塊質(zhì)量達(dá)到m時(shí)，觀察到A開(kāi)始緩慢下沉?xí)r移去壓塊．將B提升至彈簧下端距井口為H0處，自由釋放B，A被撞擊后下沉的最大距離為h1，以后每次都從距井口H0處自由釋放．已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)．（1）求下沉?xí)rA與井壁間的摩擦力大小f和彈簧的最大形變量△L；（2）求撞擊下沉?xí)rA的加速度大小a和彈簧彈性勢(shì)能Ep；（3）若第n次撞擊后，底座A恰能到達(dá)井底，求井深H．參考答案：解：（1）A開(kāi)始緩慢下沉?xí)r，受力平衡，則有：f=2mg底座質(zhì)量不計(jì)，所以合力為零，所以始終有：k△L=f解得：（2）撞擊后AB一起減速下沉，對(duì)B，根據(jù)牛頓第二定律得：k△L﹣mg=ma解得：a=g，A第一次下沉，由功能關(guān)系得：mg（H0+△L+h1）=EP+fh1解得：（3）A第二次下沉，由功能關(guān)系mg（H0+△L+h1+h2）=EP+fh2又f=2mg解得：h2=