山西省大同市第二高级职业中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析

山西省大同市第二高级职业中学2022年高三物理下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.如图所示，用手握着细绳的一端在水平桌面上做半径为r的匀速圆周运动，圆心为O，角速度为ω。细绳长为L，质量忽略不计，运动过程中细绳始终与r圆相切，在细绳的另外一端系着一个质量为m的小球，小球恰好做以O为圆心的大圆在桌面上运动，小球和桌面之间存在摩擦力，以下说法正确的是A．小球做变速圆周运动B．细绳拉力为C．手对细线做功的功率为D．小球与桌面的动摩擦因素为参考答案：CD2.（单选）2013年7月7日，温网女双决赛开打，“海峡组合”彭帅、谢淑薇击败澳大利亚组合夺得职业生涯首个大满贯冠军。如图所示是比赛场地，已知底线到网的距离为L，彭帅在网前截击，若她在球网正上方距地面H处，将球以水平速度沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上。将球的运动视作平抛运动，重力加速度为g，则下列说法不正确的是

A．根据题目条件能求出球的水平速度vB．根据题目条件能求出球从击出至落地所用时间tC．球从击球点至落地点的位移等于LD．球从击球点至落地点的位移与球的质量无关参考答案：3.某物体运动的v-t图象如图所示，下列说法正确的是

A．物体在第1s末运动方向发生变化

B．物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的

C．物体在第4s末离出发点最远

D．物体在5s内的位移是0.5m参考答案：BD由图象可知：物体在前2s内速度都为正，第1s末运动方向不发生改变，故A错误；物体在第2s内、第3s内图象的斜率相同，所以加速度是相同的，故B正确；物体在4s末图象与时间轴围成的面积为零，此时回到出发点，故C错误；物体在5s末位移为最大位移的一半（最大位移为0.5m），故D错误．4.如图所示为杂技“顶竿”表演的示意图：一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为

（)A．(M＋m)g

B．(M＋m)g－ma

C．(M＋m)g＋ma

D．(M－m)g参考答案：B5.如图所示,质量为m的滑块(可视为质点)在倾角为θ的斜面上,从a点由静止下滑,到b点接触到一个轻弹簧.滑块压缩弹簧到c点开始弹回,返回b点离开弹簧,最后又回到a点,已知ab=x1,bc=x2,那么在整个过程中（

）A．滑块在b点动能最大,最大值为mgx1sinθB．因斜面对滑块的摩擦力做负功,滑块和弹簧组成的系统整个过程中机械能逐渐减少C．滑块在c点时弹簧的弹性势能最大,且为mg(x1+x2)sinθD．可由mgsinθ=kx2求出弹簧的劲度系数 ks5u参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.

(4分)A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的

（填干涉或衍射）图象。由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径

（填大于或小于）图B所对应的圆孔的孔径。

参考答案：答案：衍射，小于

7.一列简谐横波沿x轴正向传播，p点震动周期为0.4s，在某一时刻波形如图所示，此刻p点的振动方向沿

，该波的波速为

，在离波源为11m的Q点经s到达波谷．参考答案：沿y轴正方向；10m/s，0.9【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．【专题】振动图像与波动图像专题．【分析】简谐横波沿x轴正向传播，P点此时刻振动方向沿y轴正方向．由图读出波长，求出波速．利用波形的平移法求出图示x=2m质点的振动传到Q点的时间，就是Q点到达波谷的时间．【解答】解：简谐横波沿x轴正向传播，P点的振动比原点处质点振动迟，此时刻原点处质点处于波峰，则P点此时刻振动方向沿y轴正方向，

由图读出，波长λ=4m，波速为v=m/s=10m/s，

在离波源为11m的Q点与图示时刻x=2m处波谷相距x=9m，根据波形的平移法得到，Q点到达波谷的时间为t=s．故答案为：沿y轴正方向；10m/s，0.98.如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角300方向时，A对B的静电力为B所受重力的倍，则丝线BC长度为

。若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，改变丝线长度，使B仍能在300处平衡。以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到00处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况是

。参考答案：；；先不变后增大对小球B进行受力分析，根据相似三角形有：，再根据余弦定则求出BC的长度：；若两者间的库仑力变为B的重力的0.5倍，根据几何关系可知AB与BC垂直，即拉力与库仑力垂直；随着电量的减小，细绳的拉力不变，库仑力减小。当细绳变为竖直方向时，库仑力和拉力的合力等于重力，库仑力减小，拉力增大，所以拉力先不变后减小。【考点】力的合成和分解

共点力的平衡9.如图所示，为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波的图像。经Δt=0.1s，质点M第一次回到平衡位置，则这列波的波速为v=__________m/s，周期T=__________s。参考答案：1，1.210.如图所示电路中，E为不计内阻的电源，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，灯L的电阻不随温度改变，所有电表均为理想电表。某同学选择与电路图相应的实验器材，按图示电路进行实验，通过改变滑动变阻器滑动片P的位置从而调节灯泡的亮度，并将各电表的示数变化情况分别记录在下表中。实验序号A1表示数（A）A2表示数（A）V1表示数（V）V2表示数（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80则由表格中数据可知变阻器电阻R1的全阻值为

W；表格中X值为

。参考答案：．20；0.7211.某同学用如图所示的装置来研究自由落体运动．①下列有关操作的叙述正确的是A．安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上B．将打点计时器与直流低压电源连接C．释放纸带时应尽量让重物靠近打点计时器D．应先释放纸带，然后接通电源②实验得到一条纸带，测得各点之间的距离如图所示．已知电源频率为50Hz，则纸带中相邻两点间的时间间隔是________s．从该纸带可知，重物是做_______（选填“匀速”、“匀变速”、“非匀变速”）运动，加速度大小a＝________m/s2（保留三位有效数字）．参考答案：①AC（2分）；②

0.02

匀变速（2分）9.63（12.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c213.某同学做了一次测定匀加速直线运动的加速度的实验，实验所得到的纸带如图所示，设O点是计数的起始点，两计数点之间的时间间隔为，则第一个计数点与O点的距离应为__________，物体的加速度=_________.参考答案：4，1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（09年大连24中质检）（选修3—5）（5分）如图在光滑的水平桌面上放一个长木板A，其上放有一个滑块B，已知木板和滑块的质量均为m=0.8kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，开始时A静止，滑块B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如图所示，B恰滑到A板的右端，求：①说明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多长?

参考答案：解析：①因为B做匀减速运动，A做匀加速运动，A，B达到共同速度V1时，B恰滑到A板的右端（2分）

②根据动量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

设A板长为L，根据能量守恒定律

（1分）

L=1m15.如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30°．则该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)参考答案：1.7×108m/s解：光路图如图：

由几何关系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱镜中传播速【点睛】几何光学要正确作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角是关键．知道光速和折射率的关系.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某半径为r的行星，被厚度为h的大气层所包围，若大气可视为折射率为n的匀质气体，一束平行的太阳光与赤道平面平行射入大气层，不考虑光在大气内部传播时的反射，到达行星表面的光全部被行星表面吸收，光在真空的传播速度为c，求：（1）光在大气层中的最长传播时间；（2）能够到达行星表面的入射光的半径范围。参考答案：（1）（2）nr【分析】（1）当入射平行光折射进入匀质气体后,恰好与内表面相切时,在匀质气体中传播的距离最长，所传播的时间也最长；（2）根据光的折射定律，结合几何关系求解能够到达行星表面的入射光的半径范围.【详解】（1）当入射平行光折射进入匀质气体后,恰好与内表面相切时,在匀质气体中传播的距离最长，所传播的时间也最长，光路图如图所示，由几何知识得光在匀质气体中的最长传播距离为：

①

光在匀质气体中的传播速度为：

②由①②解得最长的传播时间为：（2）由折射定律得：③设入射光半径为R，由几何关系得：④⑤由③④⑤解得：【点睛】解决本题的关键作出临界光线，根据光路图，通过折射定律和几何关系进行求解．17.（13分）如图所示的“S”形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动。弹射装置将一个小球（可视为质点）从a点水平弹射向b点并进入轨道，经过轨道后从最高点d水平抛出（抛出后小球不会再碰轨道）,已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2，不计其它机械能损失，ab段长L=1.25m，圆的半径R=0.1m，小球质量m=0.01kg，轨道质量为M=0.26kg，g=10m/s2，求：（1）若v0=5m/s，小球从最高点d抛出后的水平射程。（2）若v0=5m/s，小球经过轨道的最高点d时，管道对小球作用力的大小和方向。（3）设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，当v0至少为多少时，小球经过两半圆的对接处c点时，轨道对地面的压力为零。参考答案：解析：（1）设小球到达d点处速度为v，由动能定理，得

①（2分）

小球由d点做平抛运动，有

②（1分）

s=vt

③（1分）

联立①②③并代入数值，解得小球从最高点d抛出后的水平射程：

0.98m

④（1分）

（2）当小球通过d点时，由牛顿第二定律得

⑤（1分）

代入数值解得管道对小球作用力N=1.1N，方向竖直向下。⑥（2分）

（3）设小球到达c点处速度为vc，由动能定理，得

⑦（2分）

当小球通过c点时，由牛顿第二定律得

⑧（1分）

要使轨道对地面的压力为零，则有

N′=Mg

⑨（1分）

联立①②③并代入数值，解得小球的最小速度

v0=6m/s

⑩（1分）18.在动摩擦因数=0．2的粗糙绝缘足够长的水平漕中，长为2L的绝缘轻质细杆两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B，如图为俯视图（