山西省忻州市寧武縣東寨鎮(zhèn)東寨鎮(zhèn)中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省忻州市寧武縣東寨鎮(zhèn)東寨鎮(zhèn)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示A為靜止于地球赤道上的物體，B為繞地球沿橢圓軌道運行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點．已知A、B、C繞地心運動的周期相同，相對于地心，下列說法中正確的是

(

)．A．物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的線速度B．物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度C．衛(wèi)星B在P點的加速度與衛(wèi)星C在該點的加速度一定相同D．衛(wèi)星B在P點的線速度與衛(wèi)星C在該點的線速度一定相同參考答案：C2.如圖甲所示是研究光電效應(yīng)實驗規(guī)律的電路。當(dāng)用強(qiáng)度一定的黃光照射到光電管上時，測得電流表的示數(shù)隨電壓變化的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是A.若改用紅光照射光電管，一定不會發(fā)生光電效應(yīng)B.若照射的黃光越強(qiáng)，飽和光電流將越大C.若用頻率更高的光照射光電管，則光電管中金屬的逸出功越大D.若改用藍(lán)光照射光電管，圖像與橫軸交點在黃光照射時的右側(cè)參考答案：B根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm=hv-W0，紅光的頻率小于黃光的頻率，紅光照射不一定發(fā)生光電效應(yīng)，但不是一定不會發(fā)生光電效應(yīng)．故A錯誤．增加入射光的強(qiáng)度，則單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目增加，飽和光電流將越大．故B正確．光電管中金屬的逸出功的大小是由材料本身決定的，與入射光的頻率無關(guān)．故C錯誤．根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm=hv-W0，藍(lán)光的頻率大于黃光的頻率，則光電子的最大初動能增大，所以反向遏止電壓增大，圖象與橫軸交點在黃光照射時的左側(cè)．故D錯誤．故選B點睛：本題考查光電效應(yīng)基礎(chǔ)知識點，難度不大，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記并理解這些基礎(chǔ)知識點和基本規(guī)律，注意飽和電流的含義，及掌握紫光與紫外線的頻率高低.3.如圖所示，V1、V2是理想電壓表，當(dāng)閉合開關(guān)，將滑動變阻器的觸片由左端向右滑動時，下列說法中正確的是ks5u：A．小燈泡L2變暗，V1表的讀數(shù)變小，V2表的讀數(shù)變大B．小燈泡L1變亮，V1表的讀數(shù)變大，V2表的讀數(shù)變小C．小燈泡L2變亮，V1表的讀數(shù)變大，V2表的讀數(shù)變小D．小燈泡L1變暗，V1表的讀數(shù)變小，V2表的讀數(shù)變大參考答案：B4.下列說法正確的是A.質(zhì)量相同的物體，速度大的慣性大B.紫外線比紅外線更容易產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象C．根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場D．根據(jù)狹義相對論的原理，對不同的慣性系，物理規(guī)律都是一樣的參考答案：D5.靜止在光滑水平面上的物體，受到一個大小不為零的水平拉力作用，若拉力開始作用瞬間物體的速度大小為v，加速度大小為a，則下列判斷中正確的是：（

）A

v≠0，a≠0 B

v=0，a≠0 C

v≠0，a=0 D

v=0，a=0參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.超導(dǎo)磁懸浮列車（圖甲）推進(jìn)原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導(dǎo)軌上方）跨在兩導(dǎo)軌間，其長和寬分別為L、l。當(dāng)所有這些磁場都以速度v向右勻速運動時，金屬框abcd在磁場力作用下將向________（填“左”或“右”）運動。若金屬框電阻為R，運動中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右，7.(4分)如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，一長為L的細(xì)線連接一小球后另一端固定在支架頂端的前面，現(xiàn)將細(xì)線拉至水平后無初速釋放小球，小球?qū)砘財[動，且此過程支架始終不動，則小球在最低位置時，支架對地面的壓力大小為

。參考答案：

答案：(M+3m)g

8.某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實驗板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進(jìn)行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請根據(jù)圖象回答下列問題：①小組同學(xué)在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機(jī)械能守恒，根據(jù)實驗操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關(guān)系，進(jìn)而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系．

②（2分）k/2．9.如圖所示，電流表的示數(shù)為0．1A，電壓表的示數(shù)為60V．

（1）待測電阻的測量值是____。（2）如果電壓表的內(nèi)阻RV=3KΩ，則待測電阻的真實值是

________。參考答案：10.用如圖1實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律，圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶；0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖2中未標(biāo)出）．計數(shù)點的距離如圖2所示，已知m1=50g、m2=150g，則（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v=

m/s；（2）在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=

J，系統(tǒng)勢能的減少量△Eφ=

J．由此得出的結(jié)論是

．參考答案：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒．【考點】驗證機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，由此可以求出打下計數(shù)點5時的速度．（2）根據(jù)物體的初末動能大小可以求出動能的增加量，根據(jù)物體重力做功和重力勢能之間的關(guān)系可以求出系統(tǒng)重力勢能的減小量，比較動能增加量和重力勢能減小量之間的關(guān)系可以得出機(jī)械能是否守恒．【解答】解：（1）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出點5的瞬時速度：v5=．（2）在0～5過程中系統(tǒng)動能的增量：△EK=（m1+m2）v52=×0.2×2.42J≈0.58J．系統(tǒng)重力勢能的減小量為：△Ep=（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.59J，由此可知在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒．故答案為：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒．11.在“驗證牛頓運動定律”實驗中，所用的實驗裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時，應(yīng)使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運動。小車的質(zhì)量為M，盤和盤中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關(guān)系時，在

條件下，mg近似等于小車運動時所受的拉力。實驗中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間有四個實際點未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.012.一顆行星的半徑為R，其表面重力加速度為g0，引力常量為G，則該行星的質(zhì)量為

，該行星的第一宇宙速度可表示為

。參考答案：

13.某實驗小組在探究“加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系”的實驗，設(shè)計如下的實驗方案，實驗裝置如圖所示，所使用打點計時器交流電源頻率是50Hz，具體實驗步驟如下：A.按圖所示安裝好實驗裝置；B.調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動；C.取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；D.先接通打點計時器的電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)～步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度?；卮鹨韵聠栴}：（1）按上述方案做實驗是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量__________(填“是”或“否”).（2）實驗打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可測得小車的加速度是___________m/s2.

(3)某同學(xué)將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計的表格，如下表：實驗次數(shù)12345砝碼盤中的砝碼總重力F/N0.100.200.290.390.49小車加速度a/m·s-2.0.881.441.842.382.89他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖像如圖所示，造成圖線不過坐標(biāo)原點的主要原因是______________________，從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是__________，其大小是_____________。參考答案：（1）否

（2）1.44

(3)未考慮砝碼盤的重力

砝碼盤的重力

0.78N(0.76~0.79N)三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中：（1）某組同學(xué)用如圖甲所示裝置，采用控制變量的方法，來探究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到的力的關(guān)系。該組同學(xué)由實驗得出的數(shù)據(jù)，作出a-F圖象，如圖乙所示，那么該組同學(xué)實驗中出現(xiàn)的問題可能是

A．實驗中摩擦力沒有平衡B．實驗中摩擦力平衡過度C．實驗中繩子拉力方向沒有跟平板平行D．實驗中小車質(zhì)量發(fā)生變化（2）下圖所示是某同學(xué)通過實驗得到的一條紙帶，他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出），將毫米刻度尺放在紙帶上。根據(jù)下圖可知，打下E點時小車的速度為

m／s，小車的加速度為

m／s2。（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)B(2)0.20m/s,0.40m/s2(誤差在0.02范圍內(nèi)均可得分)15.（2015?邢臺四模）在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，待測金屬絲的電阻Rx約為3Ω，實驗室備有下列實驗器材：A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）B．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）C．滑動變阻器R（0～10Ω，額定電流0.5A）D．電源E（電動勢為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω）E．開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）為減小實驗誤差，應(yīng)選用圖中乙（填“甲”或“乙”）為該實驗的電路原理圖．（2）現(xiàn)用刻度尺測得金屬絲長度為60.00cm，用螺旋測微器測得其直徑示數(shù)如丙圖，則直徑為0.608mm．圖丁為兩電表的示數(shù)，則該金屬絲的電阻率為1.16×10﹣6Ωm．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）乙；（2）0.608（0.606～0.609mm均正確）；1.16×10﹣6（1.15×10﹣6～1.17×10﹣6Ω?m均正確）．：【考點】：測定金屬的電阻率．解：（1）因==1000，==3，則有＞，電流表應(yīng)選擇外接法，因此實驗電路應(yīng)選乙．（2）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×10.8mm=0.108mm，所以最終讀數(shù)為0.608mm．由圖示電壓表可知，其量程為3V，分度值為0.1V，所示為1.2V，由圖示電流表可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A，電阻阻值：R===2.4Ω；由R=ρ可知，電阻率：ρ==≈1.167×10﹣6Ω?m；故答案為：（1）乙；（2）0.608（0.606～0.609mm均正確）；1.16×10﹣6（1.15×10﹣6～1.17×10﹣6Ω?m均正確）．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，長為L的長木板水平放置，在木板的A端放置一個質(zhì)量為m的小物塊，現(xiàn)緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為α?xí)r小物塊開始滑動，此時停止轉(zhuǎn)動木板，小物塊滑到底端的速度為v，則在整個過程中A.木板對物塊做功為B.摩擦力對小物塊做功為?C.支持力對小物塊做功為0D.滑動摩擦力對小物塊做功為?參考答案：AD【詳解】A項：緩慢地抬高A端過程有：，物塊下滑過程有：，所以總功為，故A正確；B、D項：摩擦力對小物塊做功為，故B錯誤，D正確；C項：緩慢地抬高A端過程支持力對小物塊做功為，故C錯誤。故選：AD。17.（12分）為了探索宇宙的無窮奧秘，人們進(jìn)行了不懈努力，假設(shè)我們發(fā)射了一顆繞X行星的衛(wèi)星，不停地向地球發(fā)射無線電波，而地球上的接收裝置與衛(wèi)星繞X行星的軌道平面在同一平面內(nèi)，接收裝置具有測量向著該裝置和背離該裝置的速度的功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：①接收到的信號時有時無，t1時間內(nèi)有信號，接著t2時間內(nèi)無信號，周而復(fù)始，不斷重復(fù)，用t1≈t2=t0；②接收到的速度信號隨時間的變化關(guān)系如圖所示（圖中v0為已知，符號為正的表示指向接收器的速度，符號為負(fù)表示是背離接收器的速度）．試根據(jù)以上特點求：（1）該行星的平均密度；（2）該行星的質(zhì)量；（3）該行星的第一宇宙速度和表面的重力加速度．（注：所有答案均用相關(guān)常量和t0、v0表示）參考答案：見解析解：由題意知道，T=2t0，是近X行星的衛(wèi)星的周期，運行速度為v0．（1）根據(jù)萬有引力提供向心力得=

r=RM=ρ==（2）根據(jù)圓周運動知識得T=R=M=ρπR3=（3）第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度，所以第一宇宙速度是v0．根據(jù)萬有引力等于重力得重力加速度g==．答：（1）該行星的平均密度是；（2）該行星的質(zhì)量是；（3）該行星的第一宇宙速度和表面的重力加速度是．18.如圖所示，兩金屬板正對并水平放置，分別與平行金屬導(dǎo)軌連接，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域有垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場．金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，并一直向右勻速運動．某時刻ab進(jìn)入Ⅰ區(qū)域，同時一帶正電