2022山西省大同市尧山中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022山西省大同市尧山中学高三物理上学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）关于两个运动的合成，下列说法正确的是 ()A．两个直线运动的合运动一定也是直线运动B．不同线两个匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动C．小船渡河的运动中，小船的对地速度一定大于水流速度D．小船渡河的运动中，水流速度越大，小船渡河所需时间越长参考答案：B

解析：A、两个分运动是直线运动，其合运动可能是曲线运动，比如平抛运动．故A错误；B、不同线两个匀速直线运动，没有加速度，则合运动也一定是匀速直线运动．故B正确．C、合运动的速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等．故C错误，D、水流速度越大，小船渡河所需时间却不变，故D错误；故选：B．2.如图所示，P是水平面上的圆弧凹槽。从高台边B点以速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A沿圆弧切线方向进入轨道。O是圆弧的圆心，θ1是OA与竖直方向的夹角，θ2是BA与竖直方向的夹角。则A．=2

B．=2C．=2

D．=2参考答案：B3.如图所示，两块同样的条形磁铁A、B，它们的质量均为m，将它们竖直叠放在水平桌面上，用弹簧秤通过一根细线竖直向上拉磁铁A，若弹簧秤上的读数为mg，则B与A的弹力F1及桌面对B的弹力F2分别为A．B．C．D．参考答案：D磁铁A受到向下的重力、向上的拉力、B对A向下的引力和B对A向上的支持力，这四个力平衡，因为拉力和重力大小相等，所以B对A向下的引力和B对A向上的支持力相等，所以，F1＞0，但不一定等于mg，所以选项AB错误．把磁铁A和B当成一个整体，这个整体的重力等于2mg，向上的拉力为mg，还有桌面向上的支持力，根据这三个力平衡可知水平桌面对B的支持力F2的大小等于mg，故C错误，D正确．故选D．10、如图所示，在圆心O处固定一正点电荷，现从P点以相同的速率发射两个检验电荷a、b,分别沿PM、PN运动到M、N两点，M、N都在以O为圆心的圆上。若检验电荷a、b的质量、电荷量均相等，则下列判断正确的是

A.a带负点，b带正电

B.P点场强大于M点的场强

C.a、b到达M、N时两粒子速率相等

D.a电荷电势能减少，b电荷电势能增加参考答案：AD5.（单选）如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在大小为F的拉力作用下做匀加速直线运动．某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度大小分别为a1和a2，则有（）A．a1=0，a2=0B．a1=，a2=C．a1=，a2=D．a1=，a2=参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：撤去拉力F前，两物体以共同加速度a做匀加速直线运动，分析A的受力，可以求出弹簧的弹力．撤去F的瞬间弹簧的弹力不变，分别对A、B进行受力分析，根据牛顿第二定律即可求解．解答：解：对整体由牛顿第二定律可知：F=（m1+m2）a；解得：a=；力F作用时，根据牛顿第二定律得：对A有：F弹=m1a当突然撤去推力F的瞬间，弹簧弹力没有发生改变，对B受力分析有：F弹=m2a2解得：a2=a=；A受到弹力作用，撤去F的瞬间弹簧的弹力不变，所以A的加速度不变，仍为a，即a1=a．故D正确，ABC错误，故选：D点评：采用整体法求物体的共同加速度，再用隔离法求各个物体受到的力的大小，这是求多个物体受力时的一般步骤．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.学校的课外物理兴趣小组想测出滑块与木板间的动摩擦因数，李轩同学想出一个方案，如图，将一小铁球和滑块用细细线连接，跨在木板上端的一个小定滑轮上，开始时小铁球和滑块均静止，然后剪断细线，小铁球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小铁球落地和滑块撞击挡板的声音。他们反复调整挡板的位置，重复上述操作，直到能同时听到两撞击声，然后用刻度尺测量出H=1.25m，x=0.50m,h=0.30m，已知当地的重力加速度为根据以上内容回答下面的问题：(1)滑块下滑的加速度大小

m/s2(2)请利用H、h、x这三个物理量表示出动摩擦因数的数学表达式=

，代入相关数据，求出滑块与木板间的动摩擦因数=

。(3)与真实值相比，测量的动摩擦因数

(填“偏大”或“偏小”或“不变”)写出支持你想法的一个论据

。参考答案：7.如图所示，劲度系数为的轻弹簧B竖直固定在桌面上．上端连接一个质量为m的物体，用细绳跨过定滑轮将物体m与另一根劲度系数为的轻弹簧C连接。当弹簧C处在水平位置且束发生形变时．其右端点位于a位置。现将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉到b位置时，弹簧B对物体m的弹力大小为，则ab间的距离为________。参考答案：下端弹簧仍处于压缩状态时，；下端弹簧处于拉伸状态时，8.（4分）一辆汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动直到停止。从汽车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度，从表中的数据可以得出：汽车匀加速运动经历的时间是

s，汽车通过的总路程是

米。

时刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0参考答案：

答案：4，969.（4分）从某金属表面逸出光电子的最大初动能与入射光的频率的图像如下图所示，则这种金属的截止频率是__________HZ；普朗克常量是____________J/HZ。参考答案：4.3(±0.1)×1014Hz

(6.2～6.8)×10-34Js10.如图所示，水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上，a与b、b与c相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN，棒与三条导轨垂直，且始终接触良好。棒的电阻r=2Ω，导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡，导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动。若施加的水平外力功率恒定，且棒达到稳定时的速度为1.5m/s，则水平外力的功率为

W，此时电压表读数为

V。参考答案：11.如图所示，光滑斜面的倾角为q，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向。挡板B垂直于斜面，则两挡板受到小球压力的大小之比为_______，斜面受到两个小球压力大小之比为__________。参考答案：1/cosq，1/cos2q12.已知地球和月球的质量分别为M和m，半径分别为R和r。在地球上和月球上周期相等的单摆摆长之比为________，摆长相等的单摆在地球上和月球上周期之比为________。参考答案：根据可知，所以;根据，解得,所以；。13.如图甲所示，一定质量的理想气体被质量为m的活塞封闭在导热良好的气缸内，此时活塞静止且距离底部的高度为h，不计活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强为，气缸横截面积为S，重力加速度为g，则甲图中封闭气体的压强P1为________，若在活塞上故置质量为m的铁块，活塞缓慢下滑△h后再次静止，如图乙所示，则△h为________.参考答案：

(1).

(2).【详解】(1).甲图气体内部压强为P1，活塞静止，，所以(2).图乙中，活塞下滑后再次静止，,气体发生的是等温变化，又玻意耳定律：,故三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图1所示的装置测定重力加速度：实验中所用电源的频率为50Hz，实验中在纸带上连续打出点1、2、3、…、9，如图2所示，由纸带所示数据可算出实验时重物下落的加速度为m/s2．（结果保留三位有效数字）参考答案：9.40考点： 用单摆测定重力加速度．专题： 实验题．分析： 根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重物下落的加速度解答： 解：根据x-x=5aT得，加速度a==9.40m/s2．故答案为：9.40点评： 对于纸带问题，需掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用．15.游标尺上有10个等分刻度的游标卡尺，游标尺刻度的总长为9mm，游标尺的最小分度与主尺的最小分度相差0.1mm，有一把这样的游标卡尺，由于长期使用，测量爪磨损严重，当左、右测量爪合在一起时，游标尺的零线与主尺的零线不重合，出现如图所示的情况，此时同零刻线间的距离为＿＿＿＿＿＿mm。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在一次跳伞特技表演中，质量为120kg的运动员(连同装备)从高度为300m的静止在空中的直升飞机上无初速度下落，6s后他打开伞包，落地时速度恰好为零．不计打开伞包前的空气阻力，并假设打开伞包后的空气阻力恒定，g取10m/s2.求：(1)打开伞包时运动员的速度；(2)打开伞包后运动员(连同装备)所受的空气阻力．参考答案：(1)设打开伞包时运动员的速度为v1，则有v1＝gt1＝10×6m/s＝60m/s.(2)打开伞包前运动员下落的距离h1＝gt＝180m打开伞包后运动员下落的距离h2＝H－h1＝120m设打开伞包的运动员下落过程中加速度大小为a则02－v＝－2ah2F阻－mg＝ma联立以上两式代入数据解得F阻＝3000N.17.如图所示,为一个实验室模拟货物传送的装置,A是一个表面绝缘质量为2kg的长板车,车置于光滑的水平面上,在车左端放置一质量为1kg带电量为q=1×10-2C的绝缘小货物B,在全部传送途中有一水平电场,可以通过开关控制其有、无及方向.先产生一个方向水平向右,大小E1=3×102N/m的电场,车和货物开始运动,作用时间2s后,改变电场,电场大小变为E2=1×102N/m,方向向左,电场作用一段时间后,关闭电场,关闭电场时车右端正好到达目的地,货物到达车的最右端,且车和货物的速度恰好为零.已知货物与车间的动摩擦因数μ=0.1,(车不带电,货物体积大小不计,g取10m/s2)求:⑴第二次电场作用的时间；⑵车的长度.参考答案：(1)因为车最大加速度

货物和车若以相同加速度一起运动

所以，货物和车不可能以相同加速度一起运动。货物(2分)车

(2分)经t1=2s货物运动

Ks5u

(1分)车运动

(1分)货物V1=a1t1=2×2=4m/s向右

(1分)

车V2=a2t1=0.5×2=1m/s向右

(1分)经2秒后,货物作匀减速运动向左

(1分)车加速度不变,仍为a2=0.5m/s2向右,

(1分)

当两者速度相等时：共同速度为V=V1—a1′t2

V=V2+a2′t2

t2=

(1分)

V=m/s

(1分)以后因为若物和车若以相同加速度一起运动，(1分)所以货物和车一起作为整体向右作匀减速直到速度都为0.

（1分)货物和车获得共同速度至停止运动用时

(1分)第二次电场作用时间为t=t2+t3=6sKs5u

(1分)(2)由题意，可得，当货物和车速度相等时，货物恰好移到车的最右端。车在t2时间内位移S3=V2t2+a2t22=m=1.56m

(1分)货物在t2时间内位移为S4=V1t2—a1′t22=m=3.36m

(1分)车长