河北省石家莊市東權(quán)城中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析

河北省石家莊市東權(quán)城中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析一、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.在水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車上有一同定的豎直桿，其上的二個(gè)水平支架上有二個(gè)完全相同的小球AB、C,它們離地的高度分別為3h、2h和h,當(dāng)小車遇到陸礙物P時(shí)，立即停下來(lái)，二個(gè)小球同時(shí)從支架上水平拋出，先后落到水平路面上，如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是A.

二個(gè)小球落地時(shí)間差與車速有關(guān)B.

三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離C.

二個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離D.

二個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離參考答案：C2.下列四幅圖中關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的說(shuō)法正確的是

▲

A．粗糙斜面上的金屬球M在彈簧的作用下運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．單擺的擺長(zhǎng)為l，擺球的質(zhì)量為m、位移為x，此時(shí)回復(fù)力為F=－xC．質(zhì)點(diǎn)A、C之間的距離就是簡(jiǎn)諧波的一個(gè)波長(zhǎng)D．實(shí)線為某時(shí)刻的波形圖，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)極短時(shí)間后波形圖如虛線所示參考答案：BD

3.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線表示t=0時(shí)刻的波形，虛線表示t=0.7s時(shí)刻的波形。則這列波的（

）

(A)波長(zhǎng)為4m(B)周期可能為0.4s(C)頻率可能為0.25Hz(D)傳播速度可能約為5.7m/s參考答案：AB4.如圖所示的圓形線圈共n匝,電阻為R,過(guò)線圈中心O垂直于線圈平面的直線上有A、B兩點(diǎn),A、B兩點(diǎn)的距離為L(zhǎng),A、B關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱.一條形磁鐵開(kāi)始放在A點(diǎn),中心與O點(diǎn)重合,軸線與A、B所在直線重合,此時(shí)線圈中的磁通量為Φ1,將條形磁鐵以速度v勻速向右移動(dòng),軸線始終與直線重合,磁鐵中心到O點(diǎn)時(shí)線圈中的磁通量為Φ2,下列說(shuō)法中正確的是()A.磁鐵在A點(diǎn)時(shí),通過(guò)一匝線圈的磁通量為B.磁鐵從A到O的過(guò)程中,線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=C.磁鐵從A到B的過(guò)程中,線圈中磁通量的變化量為2Φ1D.磁鐵從A到B的過(guò)程中,通過(guò)線圈某一截面的電量不為零參考答案：B解：A、磁鐵在A點(diǎn)時(shí),線圈中的磁通量為Φ1,故通過(guò)一匝線圈的磁通量也為Φ1,與匝數(shù)無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;B、磁鐵從A到O的過(guò)程中,線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=n=n=,故B正確;C、D、磁通量先增加后減小,磁通量的變化量為零,故平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,故平均感應(yīng)電流為零,故通過(guò)線圈某一截面的電量為零,故C錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤.故選B.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值的求解方法，注意磁通量與面積和磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)．5.如圖所示，實(shí)線為方向未知的三條電場(chǎng)線，虛線分別為等勢(shì)線1、2、3，已知MN＝NQ，a、b兩帶電粒子從等勢(shì)線2上的O點(diǎn)以相同的初速度飛出。僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則(

)A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電B．a(chǎn)加速度增大，b加速度減小C．MN兩點(diǎn)電勢(shì)差｜UMN｜大于NQ兩點(diǎn)電勢(shì)差｜UNQ｜D．a(chǎn)粒子到達(dá)等勢(shì)線3的動(dòng)能變化量比b粒子到達(dá)等勢(shì)線1的動(dòng)能變化量小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某學(xué)習(xí)小組在測(cè)量一輕繩的最大張力實(shí)驗(yàn)中，利用了簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)器材：一根輕繩，一把直尺，一己知質(zhì)量為聊的鉤碼，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用直尺測(cè)量出輕繩長(zhǎng)度L．②將輕繩一端4固定，鉤碼掛在輕繩上，緩慢水平移動(dòng)輕繩另一端曰至輕繩恰好被拉斷，如題6圖l所示．③用直尺測(cè)量出A、B間距離d．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，鉤碼掛鉤光滑，利用測(cè)量所得數(shù)據(jù)可得輕繩的最大張力T=

．參考答案：7.在“觀察水波的干涉”實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的干涉圖樣．O1、O2為波源，實(shí)線表示波峰，虛線為P位置與波源連線，且O1P=O2P．（1）P點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)（選填“加強(qiáng)”或“減弱”）．（2）（單選題）若有一小紙片被輕放在P點(diǎn)浮于水面上，則此后紙片運(yùn)動(dòng)情況是D（A）一定沿箭頭A方向運(yùn)動(dòng)

（B）一定沿箭頭B方向運(yùn)動(dòng)（C）一定沿箭頭C方向運(yùn)動(dòng)

（D）在P點(diǎn)處隨水面上下運(yùn)動(dòng)．參考答案：解：（1）據(jù)圖可知，兩列波的波長(zhǎng)相同，所以兩列波的頻率相同，由于且O1P=O2P，所以路程差為半個(gè)波長(zhǎng)的整數(shù)倍，所以該點(diǎn)P為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)．（2）據(jù)波傳播的特點(diǎn)，各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，而是在平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，所以小紙片在P點(diǎn)隨水面上下運(yùn)動(dòng)，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故答案為：（1）加強(qiáng)；（2）D．8.如圖1－8所示，理想變壓器原線圈與一10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時(shí)電阻為30Ω.已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過(guò)原線圈的電流為0.09A，可計(jì)算出原、副線圈的匝數(shù)比為_(kāi)_______，流過(guò)燈泡b的電流為_(kāi)_______A.圖1－9參考答案：10∶30.29.一小球沿光滑斜面向下運(yùn)動(dòng)，用每隔0.1s曝光一次的頻閃照相機(jī)拍攝下不同時(shí)刻小球的位置照片如圖所示，選小球的五個(gè)連續(xù)位置A，B，C，D，E進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得距離s1，s2，s3，s4的數(shù)據(jù)如表格所示．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）s1（cm）s2（cm）s3（cm）s4（cm）8.209.3010.4011.50（1）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知小球沿斜面下滑的加速度的大小為

m/s2；（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知小球在位置A的速度大小為

m/s．參考答案：（1）1.10（2）0.765【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球沿斜面下滑的加速度大小．根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出A位置的速度．【解答】解：（1）根據(jù)△x=aT2得，小球下滑的加速度大小a=．（2）B點(diǎn)的瞬時(shí)速度m/s=0.875m/s，則A位置的瞬時(shí)速度vA=vB﹣aT=0.875﹣1.1×0.1m/s=0.765m/s．故答案為：（1）1.10（2）0.76510.在某介質(zhì)中形成一列簡(jiǎn)諧波，t＝0時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線所示．若波向右傳播，零時(shí)刻剛好傳到B點(diǎn)，且再經(jīng)過(guò)0.6s，P點(diǎn)也開(kāi)始起振，該列波的周期T=______s，從t＝0時(shí)刻起到P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰時(shí)止，O點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移y=____________cm.參考答案：0.2

－2

11.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

、

。(兩個(gè))

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對(duì)滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）。

（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動(dòng)滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）。參考答案：（1）天平，刻度尺；（每空1分）（2）m<<M

；平衡摩擦力（每空1分）

（3）

（3分）（4）

（3分）12.一個(gè)質(zhì)量可忽略不計(jì)的降落傘，下面吊一個(gè)輕的彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)力計(jì)下面掛一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體，降落傘在下降過(guò)程中受到的空氣阻力為30N，則測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為

N．(取g＝10m／s2)參考答案：

答案：30

13.有兩個(gè)大小相等的力F1和F2，當(dāng)它們的夾角為90°時(shí)，合力為F，則當(dāng)它們的夾角為120°時(shí)，合力的大小為_(kāi)____________。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長(zhǎng)度為_(kāi)______m，若該波在空氣中的波長(zhǎng)為λ，則它在鋼鐵中波長(zhǎng)為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長(zhǎng)度，分別算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合題中的1s求橋長(zhǎng)，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波的頻率不會(huì)變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問(wèn)題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會(huì)發(fā)生變化。15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在xOy平面直角坐標(biāo)系中，直線MN與y軸成30°角，P點(diǎn)的坐標(biāo)為（a,O),在y軸與直線MN之間的區(qū)域內(nèi)，存在垂直于xOy平面向里磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電子束以相同的速度V0從y軸上的區(qū)間垂直于y軸和磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)。己知從y軸上y=-2a點(diǎn)射入磁場(chǎng)的電子在磁場(chǎng)中的軌跡恰好經(jīng)過(guò)O點(diǎn)，忽略電子間的相互作用，不計(jì)電子的重力。(1) 求電子的比荷；(2) 若在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限區(qū)域內(nèi)，加上方向沿y軸正方向大小為E=Bv0的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏，與x軸交點(diǎn)為Q，求：從磁場(chǎng)中垂直于y軸射入電場(chǎng)的電子打到熒光屏上距Q點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離。參考答案：（1）由題意可知電子在磁場(chǎng)中的半徑為a----------------------(2分) 由：

----------------------(2分)電子的比荷：

----------------------(1分)（2）粒子能進(jìn)入電場(chǎng)中，且離O點(diǎn)上方最遠(yuǎn)，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)圓軌跡必須與直線MN相切，粒子軌道的圓心為O′點(diǎn)。則：

由三角函數(shù)關(guān)系可求得：；得：

---------(2分)有：

即粒子離開(kāi)電場(chǎng)離O點(diǎn)上方最遠(yuǎn)距離為

------(2分)電子在電場(chǎng)中做類平拋，設(shè)電子在電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，豎直方向位移為，水平位移為，水平：

豎直：

---------------(1分)代入得：

-----(1分)設(shè)電子最終打在光屏的最遠(yuǎn)點(diǎn)距Q點(diǎn)為H，電子射出電場(chǎng)時(shí)的夾角為θ有：

----------------------(1分)有：，

----------------------(2分)當(dāng)時(shí)，即y=9a/8時(shí)，有最大值；，

由于9a/8<1.5a所以

----------------------(2分)17.（11分）如圖所示，質(zhì)量為mA、mB的兩個(gè)物體A和B，用跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩相連。用力把B壓在水平桌面上，使A離地面的高度為H，且桌面上方細(xì)繩與桌面平行。現(xiàn)撤去壓B的外力，使A、B從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，A著地后不反彈，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B始終碰不到滑輪。B與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，不計(jì)滑輪與軸間、繩子的摩擦，不計(jì)空氣阻力及細(xì)繩、滑輪的質(zhì)量。求：（1）A下落過(guò)程的加速度。（2）B在桌面上運(yùn)動(dòng)的總位移。參考答案：解析：（1）分別對(duì)A、B作受力分析，（每式2分，共4分）

解得：

（1分）

（2）設(shè)A剛著地時(shí)AB的速度為v，則

（2分）

對(duì)B：

（2分）

解得