山西省太原市重機(jī)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省太原市重機(jī)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.（單選）一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波，波速為2m／s。某時(shí)刻波形如圖所示，下列說法正確的是A．這列波的振幅為4cm

B．這列波的周期為3sC．此時(shí)x=lm處質(zhì)點(diǎn)的加速度為0D．此時(shí)x=2m處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向參考答案：D2.如圖甲所示，在水平面內(nèi)的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)分別位于直角三角形ABC的頂點(diǎn)上，已知AB=6m，AC=8m。t0=0時(shí)刻A、B開始振動(dòng)，波動(dòng)圖象均如圖乙所示，所形成的機(jī)械波在水平面內(nèi)傳播，在t=4s時(shí)C點(diǎn)開始振動(dòng)。則_________。

A．該機(jī)械波的傳播速度大小為4m／s

B．兩列波相遇后，C點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)

C．兩列波相遇后，C點(diǎn)振動(dòng)減弱

D．該列波的波長是2m

E．該列波的周期T=ls參考答案：BDE3.如圖甲所示，垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，質(zhì)量為m=0.04kg、高h(yuǎn)=0.05m、總電阻R=5Ω、n=100匝的矩形線圈豎直固定在質(zhì)量為M=0.08kg的小車上，小車與線圈的水平長度l相同．當(dāng)線圈和小車一起沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，并以初速度v1=10m/s進(jìn)入磁場，線圈平面和磁場方向始終垂直。若小車運(yùn)動(dòng)的速度v隨車的位移x變化的v－x圖象如圖乙所示，則根據(jù)以上信息可知

（

）

A．小車的水平長度l=15cm

B．磁場的寬度d=35cm

C．小車的位移x=10cm時(shí)線圈中的電流I=7A

D．線圈通過磁場的過程中線圈產(chǎn)生的熱量Q=1.92J參考答案：C本題考查電磁感應(yīng)綜合，意在考查學(xué)生分析綜合能力。從x=5cm開始，線圈進(jìn)入磁場，線圈中有感應(yīng)電流，在安培力作用下小車做減速運(yùn)動(dòng)，速度v隨位移x減小，當(dāng)x=15cm時(shí)，線圈完全進(jìn)入磁場，小車做勻速運(yùn)動(dòng)．小車的水平長度l=10cm.，A項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)x=30cm時(shí)，線圈開始離開磁場，則d=30cm－5cm=25cm.，B項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)x=10cm時(shí)，由圖象知，線圈速度v2=7m/s，感應(yīng)電流I==7A，C項(xiàng)正確；線圈左邊離開磁場時(shí)，小車的速度為v3=2m/s.，線圈上產(chǎn)生的電熱為Q=（M＋m）（）=5.76J，D項(xiàng)錯(cuò)。4.如圖所示，在足夠大的光滑絕緣水平面內(nèi)有一帶正電的點(diǎn)電荷a(圖中未畫出)．與a帶同種電荷的質(zhì)點(diǎn)b僅在a的庫侖力作用下。以初速度v0(沿MP方向)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，到N點(diǎn)時(shí)速度大小為v，且v<v0.則A．a(chǎn)電荷一定在虛線MP下方B．b電荷在M點(diǎn)N點(diǎn)的加速度大小可能相等C．b電荷在M點(diǎn)的電勢能小于在N點(diǎn)的電勢能D．b電荷從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中，a電荷對(duì)其做的總功為負(fù)值參考答案：5.如圖所示，在傾角為的傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個(gè)木塊1、2、3,中間均用原長為L,勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，其中木塊1被與傳送帶平行的細(xì)線拉住，傳送帶按圖示方向勻速運(yùn)行，三個(gè)木塊均處于平衡狀態(tài)．下列結(jié)論正確的是

A.2、3兩木塊之間的距離等于

B.2、3兩木塊之間的距離等于

C.1、2兩木塊之間的距離等于2、3兩木塊之間的距離

D.如果傳送帶突然加速，相鄰兩木塊之間的距離都將增大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用圖甲所示的裝置利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)測得小車的質(zhì)量為，木板的傾角為。實(shí)驗(yàn)過程中，選出一條比較清晰的紙帶，用直尺測得各點(diǎn)與A點(diǎn)間的距離如圖乙所示：AB=；AC=；AD=；AE=。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T，重力加速度為g，小車與斜面間摩擦可忽略不計(jì)。那么打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為

；取紙帶上的BD段進(jìn)行研究，合外力做的功為

，小車動(dòng)能的改變量為

。參考答案：7.如圖所示，物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細(xì)線連在一起，A物體受水平向右的拉力F的作用，此時(shí)B以速度v勻速下降，A水平向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)細(xì)線與水平方向成300角時(shí)，A的速度大小為

．A向左運(yùn)動(dòng)的過程中，所受到的摩擦力

（填變大、變小、不變）．參考答案：

變小8.改變物體內(nèi)能有兩種方式，遠(yuǎn)古時(shí)代“鉆木取火”是通過____________方式改變物體的內(nèi)能，把___________轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。參考答案：做功

機(jī)械能9.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖所示（實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的）．由圖可知該彈簧的自然長度為____cm；該彈簧的勁度系數(shù)為____N／m．參考答案：10

5010.1919年盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質(zhì)子，α粒子11.某質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，位移方程為s=10t-2t2（m），則該物體運(yùn)動(dòng)的初速度為______，加速度為______，4s內(nèi)位移為______。參考答案：10m/s

-4m/s2

8m12.如圖所示的實(shí)線和虛線分別表示同一個(gè)單擺在A、B兩個(gè)星球半徑大小相同的星球表面上的振動(dòng)圖象，其中實(shí)線是A星球上的，虛線是B星球上的，那么兩個(gè)星球的平均密度ρA和ρB之比是__________。參考答案：4：113.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，測力計(jì)的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，若本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，某同學(xué)通過改變l而測出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________cm。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對(duì)外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強(qiáng)變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,則氣體的壓強(qiáng)減小。（4分要有四個(gè)要點(diǎn)各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小；氣體的壓強(qiáng)減小。）15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）如圖所示，直角三角形導(dǎo)線框abc固定在勻強(qiáng)磁場中，ab是一段長為l1=0.6m、單位長度電阻為r=3Ω/m的均勻?qū)Ь€，ac和bc的電阻可不計(jì)，bc長度為l2=0.3m。磁場的磁感強(qiáng)度為B=0.5T，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有一段長度為L=0.3m、單位長度電阻也為r=3Ω/m的均勻?qū)w桿MN架在導(dǎo)線框上，開始時(shí)緊靠a點(diǎn)，然后沿ab方向以恒定速度v=1.2m/s向b端滑動(dòng)，滑動(dòng)中始終與bc平行并與導(dǎo)線框保持良好接觸。（1）導(dǎo)線框中有感應(yīng)電流的時(shí)間是多長？（2）當(dāng)導(dǎo)體桿MN滑到ab中點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)線bc中的電流多大？方向如何？（3）求導(dǎo)體桿MN自a點(diǎn)至滑到ab中點(diǎn)過程中，回路中感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值。（4）找出當(dāng)導(dǎo)體桿MN所發(fā)生的位移為x（0<x≤0.6m）時(shí)，流經(jīng)導(dǎo)體桿的電流表達(dá)式；并求當(dāng)x為何值時(shí)電流最大，最大電流是多少？參考答案：解析：（1）導(dǎo)線框中有感應(yīng)電流的時(shí)間為

（2）當(dāng)MN滑到中點(diǎn)時(shí)，

，

方向bàc。

（3）回路中感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值為

或

（4）當(dāng)MN運(yùn)動(dòng)距離為時(shí)，有

，

代入數(shù)據(jù)，得

（0<x≤0.6m）

可見，當(dāng)x=0.6m時(shí)，導(dǎo)體桿中電流最大，最大電流為

17.如圖所示，兩金屬桿ab和cd長均為L，電阻均為R，質(zhì)量分別為M和m．用兩根質(zhì)量、電阻均可忽略的不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路，并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè)，兩金屬桿都處于水平位置，整個(gè)裝置處于與回路平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，若金屬桿ab正好勻速向下運(yùn)動(dòng)，求運(yùn)動(dòng)的速度。參考答案：若ab棒以速度v向下勻速運(yùn)動(dòng)，cd棒也將以速度v向上勻速運(yùn)動(dòng)，兩棒都垂直切割磁場線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。在閉合電路中，ab棒受到的磁場力向上，cd棒受到的磁場力向下，懸線對(duì)兩棒的拉力都向上且為F則對(duì)ab棒：Mg=BIL+F

對(duì)cd棒：mg+BIL=F

又I=

解得：Mg-mg=2BIL=2·

所以運(yùn)動(dòng)的速度為v=

18.光滑水平面上有一質(zhì)量為M的滑塊,滑塊的左側(cè)是一光滑的1/4圓弧,圓弧半徑為R=1m.一質(zhì)量為m的小球以速度v0向右運(yùn)動(dòng)沖上滑塊.已知M=4m,g取10m/s2,若小球剛好沒躍出圓弧的上端,求:(1)小球的初速度v0是多少?

(2)滑塊獲得的最大速度是多少?參考答案：解析:(1)當(dāng)小球上升到滑塊上端時(shí),小球與滑塊水平方向速度相同,設(shè)為v1,根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒有:mv0=(m+M)v1

①

（2分）因系統(tǒng)機(jī)械能守恒,所以根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:(m+M)v21+