山西省大同市大仁莊鄉(xiāng)中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省大同市大仁莊鄉(xiāng)中學(xué)2022年高三物理上學(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.某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．已知小車(chē)質(zhì)量M＝214.6g，砝碼盤(pán)質(zhì)量m0＝7.8g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率f＝50Hz.其實(shí)驗(yàn)步驟是：A．按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車(chē)后，使小車(chē)能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；C．取下細(xì)繩和砝碼盤(pán)，記下砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量m；D．先接通電源，再放開(kāi)小車(chē)，打出一條紙帶，由紙帶求得小車(chē)的加速度a；E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤(pán)，改變砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)B－D步驟，求得小車(chē)在不同合外力F作用下的加速度．回答下列問(wèn)題：(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量？_______

(填“是”或“否”)．(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如下圖所示，由該紙帶可求得小車(chē)的加速度a＝_______m/s2.

(3)某同學(xué)將有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，如下表，次數(shù)12345砝碼盤(pán)中砝碼的重力F/N0.100.200.290.390.49小車(chē)的加速度a/(m·s－2)0.881.441.842.382.89

他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫(huà)出a－F圖象(如圖)．造成圖線(xiàn)不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條最主要原因是______________________________________________________________________，從該圖線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是______________，其大小為_(kāi)_______．參考答案：2.(單選).甲、乙兩輛汽車(chē)在平直的公路上同一地點(diǎn)沿相同方向由靜止開(kāi)始做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它們運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化a-t圖像如圖1所示。關(guān)于甲、乙兩車(chē)在0~20s的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是（）A.在t=10s時(shí)兩車(chē)相遇

B.在t=20s時(shí)兩車(chē)相遇c.在t=10s時(shí)兩車(chē)相距最遠(yuǎn)

D.在t=20s時(shí)兩車(chē)相距最遠(yuǎn)參考答案：DD解析：據(jù)加速度時(shí)間圖象知道圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示速度．據(jù)圖象可知，當(dāng)20s時(shí)，兩圖象與t軸所圍的面積相等，即該時(shí)刻兩輛車(chē)的速度相等；在20秒前乙車(chē)的速度大于甲車(chē)的速度，所以乙車(chē)在甲車(chē)的前方，所以?xún)绍?chē)逐漸遠(yuǎn)離，當(dāng)20s時(shí)，兩車(chē)速度相等即相距最遠(yuǎn)，以上分析可知，20s前，不可能相遇，故ABC錯(cuò)誤，D正確．

故選：D．3.如圖所示，在傾角=30o的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和2kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長(zhǎng)L=0.2m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h=0.1m。兩球從靜止開(kāi)始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10m/s2。則下列說(shuō)法中正確的是A.下滑的整個(gè)過(guò)程中A球機(jī)械能守恒B.下滑的整個(gè)過(guò)程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為2m/sD.系統(tǒng)下滑的整個(gè)過(guò)程中B球機(jī)械能的增加量為J參考答案：BD4.關(guān)于物理學(xué)史，下列說(shuō)法正確的是A．伽利略認(rèn)為運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持B．牛頓發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)三大定律C．法拉第發(fā)現(xiàn)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)D．法拉第發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)有作用力參考答案：A5.（單選）如圖所示，一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置，環(huán)心為O點(diǎn)，質(zhì)量為m的帶正電的小球從O點(diǎn)正上方h高的A點(diǎn)靜止釋放，并穿過(guò)帶電環(huán)，關(guān)于小球從A到A關(guān)于O的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A′過(guò)程加速度(a)、重力勢(shì)能(EpG)、機(jī)械能(E)、電勢(shì)能(Ep電)隨位置變化的圖象一定錯(cuò)誤的是(取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)且重力勢(shì)能為零，向下為正方向，無(wú)限遠(yuǎn)電勢(shì)為零)參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，若由于F1的誤差使F1與F2的合力F方向略向左偏，如圖實(shí)所示，但F大于等于F′，引起這一結(jié)果的原因可能是F1的大小比真實(shí)值偏________，F(xiàn)1的方向使它與F2的夾角比真實(shí)值偏________．參考答案：

大

大7.(4分)如圖所示，質(zhì)量為8kg的物體，以100J的初動(dòng)能從斜面底端的A點(diǎn)沿斜面向上作勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在上升過(guò)程中經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減少了80J，機(jī)械能減少了32J，已知A、B間的距離s=2m，則物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小為

N，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

s。

參考答案：答案：16，18.（4分）用活塞壓縮汽缸里的空氣，對(duì)空氣做了900J的功，同時(shí)汽缸向外散熱210J，汽缸里空氣的內(nèi)能

（填“增加”或“減少”）了

J。參考答案：

增加

690J9.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為，該金屬的逸出功為_(kāi)_____。若用波長(zhǎng)為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為_(kāi)_____。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h。參考答案：10.（6分）某舉重運(yùn)動(dòng)員舉重，記錄是90Kg，他在以加速度2m/s2豎直加速上升的電梯里能舉________Kg的物體，如果他在電梯里能舉起112.5Kg的物體，則此電梯運(yùn)動(dòng)的加速度的方向_________，大小是________。參考答案：75Kg，豎直向下，2m/s211.如圖所示，N為金屬板，M為金屬網(wǎng)，它們分別與電池的兩極相連，各電池的電動(dòng)勢(shì)和極性如圖所示，已知金屬板的逸出共為4.8eV．線(xiàn)分別用不同能量的電子照射金屬板（各光子的能量已在圖上標(biāo)出），那么各圖中沒(méi)有光電子到達(dá)金屬網(wǎng)的是AC（填正確答案標(biāo)號(hào)），能夠到達(dá)金屬網(wǎng)的光電子的最大動(dòng)能是0.5eV．參考答案：解：因?yàn)榻饘冁u的逸出功為4.8eV．所以能發(fā)生光電效應(yīng)的是B、C、D，B選項(xiàng)所加的電壓為正向電壓，則電子一定能到達(dá)金屬網(wǎng)；C選項(xiàng)光電子的最大初動(dòng)能為1.0eV．小于反向電壓，根據(jù)動(dòng)能定理，知電子不能到達(dá)金屬網(wǎng)；D選項(xiàng)光電子的最大初動(dòng)能為2.0eV，大于反向電壓，根據(jù)動(dòng)能定理，有光電子能夠到達(dá)金屬網(wǎng)．故沒(méi)有光電子達(dá)到金屬網(wǎng)的是A、C．故選：ACD項(xiàng)中逸出的光電子最大初動(dòng)能為：Ekm=E光﹣W溢=6.8eV﹣4.8eV=2.0eV，到達(dá)金屬網(wǎng)時(shí)最大動(dòng)能為Ek=2.0﹣1.5=0.5eV．故答案為：AC，0.5．12.某實(shí)驗(yàn)小組在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，得到以下左圖所示的實(shí)驗(yàn)圖線(xiàn)a、b，其中描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線(xiàn)是

；描述加速度與力的關(guān)系圖線(xiàn)是

。為了便于觀(guān)察加速度與質(zhì)量關(guān)系通常采用

關(guān)系圖線(xiàn)．⑵．（6分）在研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，獲得反映小車(chē)運(yùn)動(dòng)的一條打點(diǎn)紙帶如右上圖所示，從比較清晰的點(diǎn)開(kāi)始起，每5個(gè)打點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（交流電源頻率為50HZ），分別標(biāo)出0與A、B、C、D、E、F點(diǎn)的距離，則小車(chē)①做

運(yùn)動(dòng)，判斷依據(jù)

；②小車(chē)的加速度為_(kāi)_____m/s2參考答案：13.吊橋AB長(zhǎng)L，重G1，重心在中心。A端由鉸鏈支于地面，B端由繩拉住，繩繞過(guò)小滑輪C掛重物，重量G2已知。重力作用線(xiàn)沿鉛垂線(xiàn)AC，AC=AB。當(dāng)?shù)鯓蚺c鉛垂線(xiàn)的夾角θ=_____________吊橋能平衡，此時(shí)鉸鏈A對(duì)吊橋的作用力FA=_____________。參考答案：2arcsin，三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（2014?宿遷三模）學(xué)?？萍脊?jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個(gè)用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點(diǎn)處在同一水平面的平臺(tái)；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長(zhǎng)處B點(diǎn)；對(duì)彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過(guò)程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長(zhǎng)L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計(jì)算時(shí)g取10m/s2，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時(shí)所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點(diǎn)： 動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專(zhuān)題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題．分析： （1）根據(jù)D點(diǎn)所受彈力為零，通過(guò)牛頓第二定律求出D點(diǎn)的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出D點(diǎn)的速度，通過(guò)機(jī)械能守恒定律求出通過(guò)C點(diǎn)的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時(shí)，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對(duì)B的壓縮位置到C點(diǎn)的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)且只受重力時(shí)速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)它通過(guò)D點(diǎn)的速度為v，則s=vtR=gt從C點(diǎn)到D點(diǎn)，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動(dòng)能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，以及平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫(xiě)出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過(guò)的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過(guò)4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，A、B為長(zhǎng)度m的兩塊完全相同的長(zhǎng)木板，靜止在光滑的水平面上，小物塊C置于B的右端，質(zhì)量與A、B相等，與A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。現(xiàn)給小物塊C以初速度m／s開(kāi)始向左滑動(dòng)，最后恰好能滑到B板的左端，與B保持相對(duì)靜止，在此過(guò)程中B與A沒(méi)有相碰?，F(xiàn)再讓B、C靜止，C置于B的右端，木板A以初速度向右運(yùn)動(dòng)，與木板B發(fā)生瞬間碰撞，碰后A、B速度相同但不粘連。g取l0m／s2．求：（1）C與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）碰后C在B上滑動(dòng)的時(shí)間及最終B的速度大小。

參考答案：解析：（1）C和B保持相對(duì)靜止時(shí)，共同速度為，由動(dòng)量守恒和功能關(guān)系

①

1分

②

2分

聯(lián)立①②并代入數(shù)值解得：

③

（2）解法1：A、B碰撞，A和B系統(tǒng)動(dòng)量守恒

，則

④

1分

碰后A和B一起向右減速運(yùn)動(dòng)，C向右加速運(yùn)動(dòng)

m/s2

⑤

1分

m/s2

⑥

1分

設(shè)經(jīng)時(shí)間，C滑到B的左端，有

⑦

⑧

⑨

聯(lián)立④⑤⑥⑦⑧⑨并代入數(shù)值解得：

∵，∴取

⑩

3分

此時(shí)，，此后，C進(jìn)入A板，在A上滑動(dòng)，A、B分離。B的速度保持不變。∴

1分解法2：，則

1分設(shè)C能滑到B的左端，

1分

2分解得及∵舍去，∴

2分s

2分17.如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C，使細(xì)線(xiàn)剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證ab段的細(xì)線(xiàn)豎直、cd段的細(xì)線(xiàn)與斜面平行。已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為4m，重力加速度為g，細(xì)線(xiàn)與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放C后它沿斜面下滑，A剛離開(kāi)地面時(shí)，B獲得最大速度。求：（1）斜面傾角α（2）B的最大速度vBm

參考答案：（1）A剛離開(kāi)地面時(shí)，對(duì)A有：

①

（2分）

此時(shí)B有最大速度，即

則對(duì)B有：

②

（2分）

對(duì)C有：

③

（2分）

以上方程聯(lián)立可解得：

（2分）（2）初始系統(tǒng)靜止，且線(xiàn)上無(wú)拉力，對(duì)B有：

④

（2分）ks5u由上問(wèn)知，則從釋放至A剛離開(kāi)地面過(guò)程中，彈性勢(shì)能變化量為零；（2分）此過(guò)程中A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即：

⑤（4分）

以上方程聯(lián)立可解得：

（4分）18.