山西省忻州市五寨县胡会乡中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析

山西省忻州市五寨县胡会乡中学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，AOB为水平放置的光滑杆，夹角AOB等于60°，杆上分别套着两个质量都是m的小环，两环由可伸缩的弹性绳连接，若在绳的中点C施以沿AOB的角平分线水平向右的拉力F，缓慢地拉绳，待两环受力达到平衡时，绳对环的拉力T跟F的关系是（

）

Ａ．T=F

Ｂ．T＞F

Ｃ．T＜F；Ｄ．T=Fsin30°。参考答案：A2.（单选）如图，在竖直向下的匀强电场中，有a、b、c、d四个带电质点，各以水平向左、水平向右、竖直向下和竖直向上的速度做匀速直线运动，不计质点间相互作用力，则有 A．c、d带异种电荷 B．a、b带同种电荷且电势能均增大 C．d的电势能增大，重力势能增大D．c的电势能增大，机械能减小参考答案：D3.（单选）如图所示，质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k倍，物块与转轴OO′相距R，物块随转台由静止开始转动，当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到滑动前的这一过程中，转台的摩擦力对物块做的功为ks5uA．0

B．2πkmgRC．2kmgR

D.kmgR参考答案：D4.如图所示，质量为M的直角三角形斜劈B放在水平地面上，质量为m的木块A放在斜劈B上，现用大小均为F、方向相反的水平力同时分别推A和B，它们均静止不动，则（）A．B对A的支持力大小一定小于mgB．B与地面之间一定存在摩擦力C．A与B之间一定存在摩擦力D．地面对B的支持力大小一定等于（M+m）g参考答案：D【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】先对A、B整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；再对物体A受力分析，根据平衡条件求解B对A的支持力表达式进行分析．【解答】解：AC、再对物体A受力分析，受重力mg、已知的推力F、斜面体B对A的支持力N′和摩擦力f，当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，如下图根据共点力平衡的条件，运用正交分解法，在垂直斜面方向，可以得到：N′=mgcosθ+Fsinθ≠0，故A错误，C错误；BD、对A、B整体受力分析，如图，受到重力（M+m）g、支持力N和已知的推力F和摩擦力f，对于整体，由于一直保持平衡，故整体与地面间有向左的摩擦力；根据共点力平衡条件，有f′=FN=（M+m）g故B错误，D正确；故选：D5.如图甲所示，两物体、叠放在光滑水平面上，对施加一水平力，关系图象如图乙所示。两物体在力作用下由静止开始运动，且始终保持相对静止，则A．第1末两物体的速度最大B．第2内，拉力对物体做正功C．第2末，两物体开始反向运动D．物体对物体的摩擦力方向始终与力的方向相同参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。参考答案：7.一快艇从离岸边100m远的河流中央向岸边行驶。已知快艇在静水中的速度图象如图（甲）所示；河中各处水流速度相同，且速度图象如图（乙）所示。则快艇最快到达岸边所用的时间为____________s，最快到达岸边时，经过的位移大小为____________m。

参考答案：20

8.P、Q是一列简谐横波中的质点，相距30m，各自的振动图象如图所示．①此列波的频率f＝________Hz.②如果P比Q离波源近，且P与Q间距离小于1个波长，那么波长λ＝________m.③如果P比Q离波源远，那么波长λ＝________m.参考答案：（6分）(1)0.25(2)40(3)m(n＝0,1,2,3…)9.某天体存在一颗绕其做匀速圆周运动的卫星，已知天体半径为R，卫星离天体表面的高度为h，卫星的线速度大小为v，则卫星的周期为，天体的质量为（万有引力恒量为G）．参考答案：解：卫星的周期T=．根据得，天体的质量M=．故答案为：，．10.在研究电磁感应现象实验中(1)下图给出了可供使用的实验器材，某同学选择了带铁芯的原副线圈和滑动变阻器，还需选择的器材有：

。

(2)（多选）下面四幅图中，“＋”和“－”分别表示灵敏电流计的正、负接线柱。已知电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转，电流从负接线柱流入时，指针向负接线柱一侧偏转。图中给出了条形磁铁运动的方向、指针偏转方向或螺线管的绕线方向，以下判断正确的是_________。A．甲图中电流计的指针偏转方向向右B．乙图中螺线管内部的磁场方向向下C．丙图中条形磁铁的向下运动D．丁图中螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向参考答案：（1）电源、开关、灵敏电流计

；（2）ABD

；11.2013年3月14日，欧洲核子研究中心的物理学家宣布，他们利用强子(质子)对撞机发现了粒子物理标准模型所预言的希格斯粒子，它可用来解释粒子获得质量的机制.希格斯与恩格勒因此获得2013年度的诺贝尔物理学奖.希格斯粒子的能量约为125GeV(1GeV=109eV)，与之对应的质量约为

kg(结果保留一位有效数字).若对撞机中高速运动的质子的速度为v，质量为m，普朗克常量为h，则该质子的物质波波长为

参考答案：12.如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_______；碰撞过程中，B对A做功为

。参考答案：4.5m

-3mv02/8

动量守恒：；动能定理：。13.利用图示装置可以测定喷枪喷射油漆雾滴的速度。将直径D=40cm的纸带环，安放在一个可以匀速转动的转台上，纸带上有一狭缝A，A的正对面有一条标志线。油漆喷枪放在开有狭缝B的纸盒里。转台以角速度稳定转动后，开始喷漆，喷出来的雾滴运动速度认为不变。仅当狭缝A和B正对平行时，雾滴才能进入纸带环。改变喷射速度重复实验，已知，在纸带上留下了一系列的痕迹a、b、c、d。将纸带取下放在刻度尺下，如图所示。(1)速度最小的雾滴所留的痕迹应为

点，该点离标志线的距离为

cm。(2)该喷枪喷出的雾滴的最大速度为

m/s，若考虑空气阻力的影响，该测量值

真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。参考答案：（1）

a

，

2.50

；（2）

24

，

小于

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(8分)如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

；频率由高到低的先后顺序依次是图

。参考答案：

BDCA

DBCA15.如图所示,在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC(截面为正三角形)折射后分解为互相分离的a、b、c三种色光,分别照射到三块板上.则:（1）若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝,则发生衍射现象最明显的是哪种色光?（2）若OD平行于CB,三棱镜对a色光的折射率na是多少?参考答案：（1）折射率最小的是c光,则它的波长最长,衍射现象最明显；（2）（1）由图知，三种色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小．则c的频率最小，波长最长衍射现象最明显。（2）若OD平行于CB,则折射角，三棱镜对a色光的折射率。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为一传送带装置模型,斜面的倾角θ,底端经一长度可忽略的光滑圆弧与足够长的水平传送带相连接,质量m=2kg的物体从高h=30cm的斜面上由静止开始下滑,它与斜面的动摩擦因数μ1=0.25,与水平传送带的动摩擦因数μ2=0.5,物体在传送带上运动一段时间以后,物体又回到了斜面上,如此反复多次后最终停在斜面底端.已知传送带的速度恒为v=2.5m/s,tanθ=0.75,g取10m/s2.求:(1)从物体开始下滑到第一次回到斜面的过程中,物体与传送带因摩擦产生的热量;(2)从物体开始下滑到最终停在斜面底端,物体在斜面上通过的总路程.参考答案：(1)20J

(2)1.5m17.如图所示，在平面直角坐标系aOy内，有I、II、III三个区域，各边界均与y轴平行，I、Ⅱ区域存在匀强电场，方向分別沿+x和－y方向，Ⅰ区域电场强度大小为E，Ⅲ区域有垂直xOy平面向里的磁场．三个区域宽度均为L，一个氕核和一个氘核先后从坐标原点释放，已知与左边界成60°进人磁场，最后恰好与右边界相切离开磁场，H的质量为m，电荷量为q，不计重力．求（1）第一次离开Ⅱ区的坐标（2）Ⅲ区域匀强磁场的磁感应强度大小；（3）第一次离开磁场位置的坐标参考答案：(1)；(2)；(3)【分析】本题考查带电粒子在电场中和磁场中的运动，理清粒子的运动规律是解决本题的关键，处理粒子在磁场中运动问题，要会确定粒子做圆周运动的圆心、半径和圆心角，此类题型难度较大，经常作为考试的压轴题出现。【详解】(1)对氘核，在I区中加速，由动能定理：进入II区，粒子做类平抛运动，则有实际速度，将代入得：，因此氘核第一次离开II区的坐标；(2)进入磁场后，氘核做圆周运动，如图，由何关系知：又：解得：；(3)对氘核，，由(1)知，，作出如图的轨迹，根据几何关系有：出射点纵坐标为：联立解得：氘第一次离开磁场位置为坐标为。18.如图所示，在一个大小为E=103V/m，方向水平向左的匀强电场中，有一个小物块，质量为m=80g，带正电，电量q=210-4C，与水平轨道之间的动摩擦因数=0.2，在水平轨道的末端N处，连接一个光滑的半圆形轨道，半径为R=40cm，取g=10m/s2，求：（1）若小物块恰好能运动到轨道的最高点，求小物块在水平轨道上的