2022年山西省呂梁市棗林村中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年山西省呂梁市棗林村中學(xué)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.已知地球同步衛(wèi)星到地球中心的距離為4.24×107m，地球自轉(zhuǎn)的角速度為7.29×10－5rad/s，地面的重力加速度為9.8m/s2，月球到地球中心的距離為3.84×108m．假設(shè)地球上有一棵蘋(píng)果樹(shù)筆直長(zhǎng)到了接近月球那么高，則當(dāng)蘋(píng)果脫離蘋(píng)果樹(shù)后，將()A．沿著樹(shù)干落向地面

B．將遠(yuǎn)離地球，飛向宇宙C．成為地球的“蘋(píng)果月亮”

D．成為地球的同步“蘋(píng)果衛(wèi)星”參考答案：B2.（多選）如圖，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為20:1，原線圈接入一電壓為u=U0sinωt的交流電源，副線圈接一個(gè)R=5.5Ω的負(fù)載電阻．若U0=220V,ω=100πrad/s,則下述結(jié)論正確的是：(

)A．副線圈中電壓表的讀數(shù)為11VB．副線圈中輸出交流電的周期為0.02sC．原線圈中電流表的讀數(shù)為0.1AD．原線圈中的輸入功率為11W參考答案：BC3.如圖所示，木板1、2固定在墻角，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從木板的頂端靜止釋放，并沿斜面下滑到底端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為m。對(duì)這兩個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A．沿著1和2下滑到底端時(shí)，物塊的速度大小相等B．沿著1和2下滑到底端時(shí)，物塊的速度大小不相等C．物塊沿著1下滑到底端的過(guò)程，產(chǎn)生的熱量更多D．物塊沿著2下滑到底端的過(guò)程，產(chǎn)生的熱量更多參考答案：BC4.（多選）沿X軸正向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，M為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，該波的傳播速度為40m/s，則t=（1/40）s時(shí) A．質(zhì)點(diǎn)M對(duì)平衡位置的位移一定為負(fù)值 B．質(zhì)點(diǎn)M的速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相同 C．質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與速度方向一定相同 D．質(zhì)點(diǎn)M的加速度與對(duì)平衡位置的位移方向相反參考答案：BD5.（單選）下列符合物理學(xué)史實(shí)的是

A．卡文迪許利用扭秤巧妙地測(cè)得靜電力常量k的數(shù)值

B．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，提出了萬(wàn)有引力定律

C．伽利略通過(guò)斜面實(shí)驗(yàn)的合理外推，得出了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

D．法拉第根據(jù)小磁針在通電導(dǎo)線周圍的偏轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)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.（4分）如圖所示，、是系在絕緣細(xì)線兩端，帶有等量同種電荷的小球，現(xiàn)將絕緣細(xì)線繞過(guò)光滑定滑輪，將兩球懸掛起來(lái)，兩球平衡時(shí)，的線長(zhǎng)等于的線長(zhǎng)，球靠在光滑絕緣豎直墻上，懸線偏離豎直方向60°，則、兩球的質(zhì)量之比為

。參考答案：

答案：7.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝2V，內(nèi)阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個(gè)理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個(gè)理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：1/6，1

8.在《測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是用于測(cè)量

的儀器，工作電源是（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：9.油膜被日光照射后呈現(xiàn)彩色條紋是光的____________現(xiàn)象，泊松亮斑是光的____現(xiàn)象。（分別填入“干涉”或“衍射”）參考答案：干涉；衍射10.（4分）我國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)艱苦努力，率先建成了世界上第一個(gè)全超導(dǎo)托克馬克試驗(yàn)裝置并調(diào)試成功。這種裝置被稱為“人造太陽(yáng)”，它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽(yáng)一樣為人類提供無(wú)限清潔能源。在該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應(yīng)方程是，其中粒子X(jué)的符號(hào)是

。已知的質(zhì)量是m1，的質(zhì)量是m2，的質(zhì)量是m3，X的質(zhì)量是m4，光速是c，則發(fā)生一次上述聚變反應(yīng)所釋放的核能表達(dá)式為

。參考答案：或者n或者中子（2分）（2分）11.如圖所示，一儲(chǔ)油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當(dāng)桶內(nèi)無(wú)油時(shí)，從某點(diǎn)A恰能看到桶底邊緣上的某點(diǎn)B．當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，在A點(diǎn)沿AB方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

．（結(jié)果可用根式表示）參考答案：12.為了研究電阻RX的伏安特性，某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)電路，如圖所示。圖中對(duì)應(yīng)的同種儀器的規(guī)格都相同，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω，電池的電動(dòng)勢(shì)E=6V，忽略內(nèi)阻。接通電路，調(diào)節(jié)變阻器R的滑片P，電阻RX的電壓變化范圍為0~6V的是

圖；當(dāng)兩電路中變阻器的滑片P都滑到最右端時(shí)，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩電路消耗的電功率之比為3∶1，則此時(shí)RX的阻值為

Ω。

參考答案：

答案：甲、

4013.用氦氖激光器進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，已知所用雙縫間的距離為d=0.1mm，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)=6.0m，測(cè)得屏上干涉條紋中相鄰明條紋的間距是3.8cm，氦氖激光器發(fā)出的紅光的波長(zhǎng)是

m；假如把整個(gè)干涉裝置放入折射率為的水中，這時(shí)屏上的明條紋間距是 cm。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.欲用伏安法測(cè)定一段阻值約為5左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：A.電池組（3V，內(nèi)阻1） B.電流表（0~3A，內(nèi)阻0.0125）C.電流表（0~0.6A，內(nèi)阻0.125） D.電壓表（0~3V，內(nèi)阻3k）E.電壓表（0~15V，內(nèi)阻15k） F.滑動(dòng)變阻器（0~20，額定電流1A）G.滑動(dòng)變阻器（0~2000，額定電流0.3A）

H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線（1）上述器材中應(yīng)選用的是__________________；（填寫(xiě)各器材的字母代號(hào)）（2）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表______________接法；（填“內(nèi)”或“外”）（3）設(shè)實(shí)驗(yàn)中，電流表、電壓表的某組示數(shù)如下圖所示，圖示中I=_______A，U=_______V。（4）為使通過(guò)待測(cè)金屬導(dǎo)線的電流能在0~0.5A范圍內(nèi)改變請(qǐng)按要求在下面方框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量待測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻Rx的原理電路圖.（5）某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑時(shí)，測(cè)得的結(jié)果如圖所示，則該金屬絲的直徑d=_________mm。另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如下右圖所示，則該工件的長(zhǎng)度L=_________mm。參考答案：（1）ACDFH（2）外（3）0.48

2.20

（4）見(jiàn)解析（5）3.205

50.15：（1）電源必須選擇；由于電源電動(dòng)勢(shì)3V，電阻大約5Ω，故最大電流不超過(guò)0.6A，為減小誤差，選擇較小的量程，故選0.6A的電流表；由于電源電動(dòng)勢(shì)3V，為減小誤差，選擇較小的量程，故選3V量程的電壓表；為使操作方便，選擇電阻值較小的滑動(dòng)變阻器；故答案為：ACDFH．

（2）由于＞＞，故待測(cè)電阻的阻值與安培表內(nèi)阻相接近，如果采用內(nèi)接法，安培表的分壓作用較大，故應(yīng)該選用安培表外接法；故答案為：外．（3）電流表示數(shù)0.48A，電壓表示數(shù)2.20V。

（4）電路圖如下圖

（5）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)3mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×20.5=0.205mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)=3mm+0.205mm=3.205mm.游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×3mm=0.15mm，所以最終讀數(shù)為：主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)=50mm+0.15mm=50.15mm。15.某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示裝置研究系統(tǒng)在金屬軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒：將一端帶有滑輪的長(zhǎng)金屬軌道水平放置，重物通過(guò)細(xì)繩水平牽引小車沿軌道運(yùn)動(dòng)，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)．(1)本實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量

▲

（填“需要”、“不需要”）遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量；(2)將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將穿好的紙帶拉直，接通電源，釋放小車.圖乙是打出的一條清晰紙帶，O點(diǎn)是打下的第一個(gè)點(diǎn)，1、2、3、4、5是連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，O點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)1之間還有多個(gè)點(diǎn)（圖中未畫(huà)出），相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s．在打計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)小車的速度v=

▲

m/s（保留三位有效數(shù)字）．若已知重物的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M,則從點(diǎn)O到點(diǎn)4的過(guò)程中，系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能為▲

J，增加的動(dòng)能為

▲

J（g取9.8m/s2，數(shù)字保留兩位小數(shù)）.參考答案：（1）不需要；（2）2.30；5.18m；2.65(m+M)試題分析：（1）本實(shí)驗(yàn)中為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，兩物體的質(zhì)量均要考慮，故不需要使小車的質(zhì)量遠(yuǎn)小于重物的質(zhì)量；（2）打4點(diǎn)時(shí)的速度；0到4過(guò)程中重力勢(shì)能的減小量△EP=mgh=9.8×0.5290m=5.18m；動(dòng)能的增加量考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)機(jī)械能守恒定律進(jìn)行分析即可明確是否需要小車的質(zhì)量遠(yuǎn)小于重物的質(zhì)量；根據(jù)平均速度方法可求得打點(diǎn)4時(shí)的速度；根據(jù)重力勢(shì)能的定義可求得0到4時(shí)的改變量；根據(jù)動(dòng)能的定義可求得動(dòng)能的變化。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖（甲）所示，彎曲部分AB和CD是兩個(gè)半徑相等的四分之一圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管（細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑），細(xì)圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接，BC段的長(zhǎng)度L可作伸縮調(diào)節(jié)。下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)，整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi)。一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出。今在A、D兩點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器，測(cè)試小球?qū)壍繟、D兩點(diǎn)的壓力，計(jì)算出壓力差△F。改變BC間距離L，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后繪得△F-L的圖線如圖（乙）所示。（不計(jì)一切摩擦阻力，g取10m/s2）（1）某一次調(diào)節(jié)后D點(diǎn)離地高度為0.8m。小球從D點(diǎn)飛出，落地點(diǎn)與D點(diǎn)水平距離為2.4m，求小球過(guò)D點(diǎn)時(shí)速度大小。（2）求小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑大小。參考答案：解析：（1）小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，

水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)

得：

（2）設(shè)軌道半徑為r，A到D過(guò)程機(jī)械能守恒：

在A點(diǎn)：

在D點(diǎn)：

由以上三式得：

由圖象縱截距得：6mg=12

得m=0.2kg由L=0.5m時(shí)

△F=17N代入得：r=0.4m17.如圖所示，一截面為正三角形的棱鏡，其折射率為√3，今有一束單色光從A8側(cè)面入射，經(jīng)AB面折射后，折射光線偏離入射光線300角。求光在AB面的入射角及AC面的折射角．參考答案：由折射定律得n==，解得光在AB面的入射角α=60°。由幾何關(guān)系可知，θ=