山西省朔州市南泉乡中学2022年高三物理上学期期末试题含解析

山西省朔州市南泉乡中学2022年高三物理上学期期末试题含解析一、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.某一时刻a、b两物体以不同的速度经过某一点，并沿同一方向做匀加速直线运动，已知两物体的加速度相同，则在运动过程中A．a、b两物体速度之差保持不变

B．a、b两物体速度之差与时间成正比C．a、b两物体位移之差与时间成正比

D．a、b两物体位移之差与时间平方成正比参考答案：

答案：AC2.（单选）下列叙述符合物理学史实的是A.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系B.法拉第提出了分子电流假说，解释了磁铁的磁场和电流的磁场在本质上相同C.库仑最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场D.奥斯特对电磁感应现象的研究，将人类带入了电气化时代参考答案：A3.（单选）如图所示，质量分别为m，M的物体A，B静止在劲度系数为k的弹簧上，A与B不粘连．现对物体施加竖直向上的力F使A、B一起上升，若以两物体静止时的位置为坐标原点；两物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示．下列说法正确的是（）A．在乙图PQ段表示拉力F逐渐增大B．在乙图QS段表示B物体减速上升C．位移为x1时，A，B之间弹力为mg﹣kx1﹣Ma0D．位移为x3时，A，B一起运动的速度大小为参考答案：解：A、开始时，质量分别为m，M的物体A，B静止在劲度系数为k的弹簧上，弹簧的弹力向上，大小为：F=（M+m）g，随物体的向上运动，弹簧伸长，形变量减小，弹簧的弹力减小，而PQ段的加速度的大小与方向都不变，根据牛顿第二定律：F﹣（M+m）g+F弹=（M+m）a；F弹减小，所以F增大．故A正确；B、在乙图QS段，物体的加速度的方向没有发生变化，方向仍然与开始时相同，所以物体仍然做加速运动，是加速度减小的减速运动．故B错误；C、开始时，质量分别为m，M的物体A，B静止在劲度系数为k的弹簧上，弹簧的弹力：F0=（M+m）g当弹簧伸长了x1后，弹簧的弹力：F1=F0﹣△F=F0﹣kx1=（M+m）g﹣kx1以B为研究对象，则：F1﹣mg﹣Fx1=ma0得：Fx1=F1﹣mg﹣ma0=Mg﹣kx1﹣ma0．故C错误；D、P到Q的过程中，物体的加速度不变，得：…①Q到S的过程中，物体的加速度随位移均匀减小，…②…③联立①②③得：．故D错误．故选：A4.

质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的A点和C点，如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内作匀速圆周运动，绳a在竖直方向、绳b在水平方向。当小球运动到图示位置时．绳b被烧断，同时杆也停止转动，则A.小球仍在水平面内作匀速圆周运动

B.在绳被烧断瞬间，a绳中张力突然增大C.若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D.若角速度ω较大，小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内作圆周运动参考答案：BCD5.（多选）下列现象说明光具有波粒二象性的是（

）A．光的直线传播和干涉

B．光的衍射和干涉C．光的干涉和光电效应

D．泊松亮斑和光电效应参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，金属棒AB的电阻R=2.0Ω，在拉力F=2N的水平力作用下以速度v=0.2m/s沿金属棒导轨匀速滑动，磁场方向与金属导轨所在平面垂直，设电流表与导轨的电阻不计，且金属棒在滑动过程中80%的机械能转化成电能，那么电流表读数为

。参考答案：

答案：0.4A7.如图所示，把电量为－2×10-9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能___________（选填“增大”、“减少”或“不变”）；若A点的电势UA=15V，B点的电势UB=－5V，则此过程中克服电场力做的功为__________________J。参考答案：

答案：增大

4×10-8

8.

（选修3－4模块）（5分）机械波和电磁波都能传递能量，其中电磁波的能量随波的频率的增大而

。波的传播及其速度与介质有一定的关系，在真空中，机械波是

传播的，电磁波是

传播的。（填能、不能、不确定），在从空气进入水的过程中，机械波的传播速度将

，电磁波的传播速度将

（填增大、减小、不变）。参考答案：答案：增大

不能

能

增大

减小9.如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时间之比t1∶t2=________；两次小球落到斜面上时动能之比EK1∶EK2=________。参考答案：

答案：，10.光传感元件可用来测量光屏上光强分布。分别用单缝板和双缝板做了两组实验，采集到下列两组图像，则甲图所示为

现象；乙图反映了

现象的光强分布。参考答案：单缝衍射;双缝干涉11.(选修模块3—3)设想将1g水均匀分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少个水分子?(已知1mol水的质量为18g，地球的表面积约为5×1014m2，结果保留一位有效数字)参考答案：答案：7×103（6×103～7×103都算对）解析：

1g水的分子数N=NA，1cm2的分子数n=N≈7×103（6×103～7×103都算对）。12.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，测力计的挂钩可以同弹簧的下端接触)，如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________N/m，弹簧的原长l0＝_________cm参考答案：(1)(2分)

200

N/m，(2分)

20

cm13.如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，已知在此过程中，气体内能增加100J，则该过程中气体

(选填“吸收”或“放出”)热量

J．参考答案：吸收

300

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图8为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

（1）试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是：（

）A.将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。B.将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。C.将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。（2）实验中要进行质量和的选取，以下最合理的一组是：（

）A.=20,=10、15、20、25、30、40；B.=200,=20、40、60、80、100、120；C.=400,=10、15、20、25、30、40；D.=400,=20

40、60、80、100、120；（3）图9是试验中得到的一条纸带，、、、、、、为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.22cm、=4.65cm、=5.08cm、=5.49cm、=5.91cm、=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度=

m/s2（结果保留2位有效数字）。参考答案：（1）B（2）C（3）0.4215.关于验证机械能守恒定律实验，下面列出一些实验步骤：A.用天平称出重物和夹子质量B.在三条纸带中选出较好的一条C.将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器，处于静止状态D.把打点计时器接在学生电源的交流输出端，把输出电压调到6V(电源不接通)E.把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内F.在纸带上选取两个点，进行测量并记录数据，进行计算，得出结论，完成实验报告.G.用秒表测出重物下落的时间H.接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带I.切断电源，更换纸带，重新进行两次实验（1）对于本实验以上步骤中，不必要的有______________；

正确步骤的合理顺序是

(填写代表字母)．(2)若实验中所用重物的质量m＝1kg.打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重物速度vB＝

，重物动能Ek＝

．(g取9.8m/s2)(3)根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴、以h为横轴画出的图象应是图中的()参考答案：（1）A、G

EDCHIBF

（每空2分）

(2)

0.59m/s0.17J（每空1分）

(3)A

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，一个质量为m，带电量是为－g的粒子（重力不计），从原点O处沿oy方向以初速U0射出，想加一个匀强磁场，使这个带电粒子能在xoy，平面内一开始就沿圆弧运动并通过a点[a点坐标为（x0，y0）]，这个匀强磁场的方向如何？磁感应强度B多大？

参考答案：解析：根据左手定则可知，匀强磁场的方向应垂直纸面里如图所示。

由牛顿第二定律Bqv＝m

得R＝

4分

由图中几何关系可知：

3分

联立可得

3分17.如图所示，直线MN与水平线夹角为60o，其右侧有一垂直纸面向外的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B；直线PQ垂直MN，且PQ与MQ包围的空间有一匀强电场，电场方向平行于PQ。有一质量为m、电荷量为+q的带电粒子在纸面内以v0的水平初速度从A点飞入磁场，粒子进入磁场t0（t0未知）时间后立即撤除磁场，之后粒子垂直MQ边界从C点（图中未画出）飞入电场；随后粒子再次通过C点。粒子在以上整个过程中所用总时间恰为此带电粒子在磁场中运动一周所需的时间，粒子所受的重力不计。试求：（1）粒子在磁场中运动的时间t0；（2）匀强电场场强E的大小。参考答案：解：(1)带电粒子在磁场中做圆周运动，有

（1分）

（3分）(2)带电粒子在磁场中做圆周运动，

（3分）

得：，

（1分）D到C是匀速运动，，

（2分）时间

（2分）带电粒子在电场中的运动时间

（3分）ks5u带电粒子在电场中的加速度

（1分）由运动学知识可知：，

（2分）得：

（3分）18.如图所示，光滑斜面倾角为30o，水平面粗糙摩擦系数为μ，现将A、B两物体（可视为质点）同时由静止释放，两物体初始位置距斜面底端O的距离为LA=L，LB=4L。不考虑两物体在转折O处的能量损失。求：（1）两物体滑上水平面的时间差？（2）若摩擦系数μ>，当B物滑上水平面后，追上A物所用的时间？（3）若摩擦系数μ=，当B物滑上水平面后，追上A物所用的时间？参考答案：（1）（4分）

（2）（5分）