2022年山西省晋中市天星高级中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022年山西省晋中市天星高级中学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.下列说法中正确的是

A．吹出的肥皂泡呈球形是由于表面张力的作用

B．布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动

C．水的饱和汽压随温度的升高而增大

D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小参考答案：2.如图7所示，A是一质量为M的盒子，B的质量为M/2，用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角为?=20°的斜面上，B悬于斜面之外，处于静止状态，现在向A中缓慢地加入砂子，整个系统始终保持静止，则在加入砂子的过程中A．绳子拉力逐渐减小B．A对斜面的压力逐渐增大C．A所受的摩擦力逐渐增大D．A所受的摩擦力先减小后增大参考答案：BD3.如右图所示，质量为m的球置于斜面上，被一竖直挡板挡住．现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法正确的是()A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD．若F增大，斜面对球的弹力仍然保持不变参考答案：D4.以下说法符合物理史实的是(

)A．伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动状态的原因

B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤装置测出了万有引力常量

C．奥斯特发现了电流的磁效应，并总结出了右手螺旋定则D．库仑在前人的基础上，通过实验得到了真空中点电荷相互作用的规律参考答案：ABD右手螺旋定则即安培定则，是安培总结出来的，选项C错误。其余选项正确。5.甲、乙两个物体分别从A、C两点由静止出发做匀加速直线运动，B为A、C的中点，两物体在AB段的加速度大小均为al，在BC段的加速度均为a2，且al<a2。若甲由A到C所用时间为t甲，乙由C到A所用时间为t乙，则t甲与t乙的关系是

A．t甲<t乙

B．t甲=t乙

C．t甲>t乙

D．无法确定参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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；0.727.27．在“用DIS研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中：（1）本实验中需要用到的传感器是光电门传感器和

传感器．（2）让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间Δt内感应电动势的平均值E，改变速度多次实验，得到多组Δt与E，若以E为纵坐标、

为横坐标作图可以得到直线图像．（3）记录下小车某次匀速向左运动至最后撞上螺线管停止的全过程中感应电动势与时间的变化关系，如图所示，挡光时间Δt内图像所围阴影部分面积为S，增加小车的速度再次实验得到的面积S’

S（选填“＞”、“＜”或“=”）．参考答案：（1）电压

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

8.（4分）学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法，如图所示是我们学习过的四个实验。其中研究物理问题的思想方法按顺序依次是

、

、

、

。参考答案：放大、等效、控制变量、放大9.如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)．

⑴若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10－3s，则圆盘的转速为

r/s.(保留3位有效数字)⑵若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为

cm.(保留3位有效数字)参考答案：

90.9r/s、1.46cm10.某次光电效应实验中，测得某金属的入射光的频率和反向遏制电压Uc的值如表所示．（已知电子的电量为e=1.6×10﹣19C）Uc/V0.5410.6370.7410.8090.878?/1014Hz5.6645.8886.0986.3036.501根据表格中的数据，作出了Uc﹣ν图象，如图所示，则根据图象求出：①这种金属的截止频率为4.27×1014Hz；（保留三位有效数字）②普朗克常量6.3×10﹣34Js．（保留两位有效数字）参考答案：：解：由爱因斯坦光电效应方程：hγ=W+Ek得：hγ=hγc+eUc变形得：Uc=（γ﹣γc）；由题图可知，Uc=0对应的频率即为截止频率γc，得：γc=4.27×1014Hz图线的斜率为：==3.93×10﹣15V?s

代入电子电量计算得：h=6.3×10﹣34J?s故答案为：4.27×1014，6.3×10﹣34．【解析】11.如图所示，匀强电场中某一条电场线上a、b两点相距l，电势Ua＜Ub，一个电量大小为q的粒子只受电场力作用，沿该电场线从a点移动到b点的过程中，动能减少了DEK．则该带电粒子带_______电；该匀强电场的场强大小为_________．

参考答案：

答案：正

DEK/ql12.如图所示，宽L=0.4m的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m．离地高H=2m的质点与障碍物相距x=1m．将质点水平抛出，为使质点能穿过该孔，质点的初速度v0至少为2.5m/s，最大为3.5m/s．（g取10m/s2）参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：小球做平抛运动，要从矩形孔飞出，临界情况是恰好进入孔和恰好从空射出，根据平抛运动的分位移公式列式求解即可．解答：解：小球做平抛运动，根据分位移公式，有：x′=v0ty=故：v0=x′恰好到孔左端下边缘时，水平分位移为x′1=x=1m，竖直分位移为y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x1′=1×=2.5m/s恰好到孔右端下边缘时，水平分位移为x′2=x+L=1+0.4=1.4m，竖直分位移为y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x2′=1.4×=3.5m/s故为使质点能穿过该孔，质点的初速度v0至少为2.5m/s，最大为3.5m/s；故答案为：2.5，3.5．点评：本题关键是明确小球的运动性质，然后找到临界状态，根据平抛运动的分位移公式列式求解，不难．13.如图所示是自行车传动装置的示意图．假设踏脚板每2s转一圈，要知道在这种情形下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行车前进速度的表达式：___________．参考答案：．如图所示，测量R、r、R′．自行车的速度为：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(6分)如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为.入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）

参考答案：解析：作出光路如图

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由图知

则AB—AC=d·tan30°=d

出射光线与入射光线间的距离是d（2分）15.（选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根据动量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在如图所示，xoy坐标系第一象限的三角形区域（坐标如图中所标注）内有垂直于纸面向外的匀强磁场，在x轴下方有沿＋y方向的匀强电场，电场强度为E。将一个质量为m、带电量为+q的粒子（重力不计）从P（0，－a）点由静止释放。由于x轴上存在一种特殊物质，使粒子每经过一次x轴速度大小变为穿过前的倍。（1）欲使粒子能够再次经过x轴，磁场的磁感应强度B0最小是多少？（2）在磁感应强度等于第（1）问中B0的情况下，求粒子在磁场中的运动时间；（3）若磁场的磁感应强度变为第（1）问中B0的2倍，求粒子运动的总路程。参考答案：

（1）设粒子到O点时的速度为v0，由动能定理有解得粒子经过O点后，速度为v1，如图甲所示，粒子进入磁场后的轨迹圆与磁场边界相切时，磁感应强度最小为B0。设粒子轨道半径为R1，有由得（2）如图甲，粒子经O1点进入电场区域做匀减速运动，后又加速返回，再次进入磁场时的速率此时粒子做圆周运动的半径其运动轨迹如图甲所示，此后不再进入磁场。由几何关系可知，则粒子在磁场中运动的时间为（3）若B=2B0，粒子的运动情况如图乙所示，粒子经过O点第一次进入磁场时的速率仍为v1，在磁场中做圆周运动的半径记为，由第（1）问可知，，粒子从O1点穿过x轴进入电场时速率为，运动到P1点后返回，则由动能定理解得当粒子第二次进入磁场时的速率做圆周运动的半径为粒子从O2点穿过x轴进入电场时速率为，运动到P2点后返回，则由动能定理解得依此类推可知，当粒子第n次进入磁场时，其在磁场中做圆周运动的轨道半径为，再进入电场中前进的距离因此，粒子运动总路程==。17.如图所示，AB是竖直平面内半径为R的圆上水平方向的直径。该圆处在电场强度为E的匀强电场中，原平面与电场线平行，已知重力加速度为g，在圆周平面内将一质量为m、带电荷量为+q=的小球从A点以相同的速率v0抛出，抛出方向不同时，小球会经过圆上不同的点，到达C点时小球的动能最大。已知，试求：（1）电场强度的方向和小球在C点的动能Ekc;（2）小球通过B点时的动能EkB参考答案：(1)(2)解析：（1）带电小球在运动的过程中受到重力和电场力作用，因为小球到达C点时小球的动能最大，所以重力与电场力的合力方向一定沿着方向，如图所示。因为，作出如图所示的矢量图，由图可知电场力的方向与平行，所以电场强度的方向与平行，即与水平方向成30o角斜向右下。由图可知合力的大小为由到根据动能定理可得解得（2）由A到B根据动能定理可得解得18.如图所示，在竖直平面内有一个半径为R且光滑的四分之一圆弧轨道AB，轨道下端B与水平面BCD相切，BC部分光滑且长度大于R，C点右边粗糙程度均匀且足够长。现用手捏住一根长也为R、质量为m的柔软匀质细绳的上端，使绳子