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文档简介
山西省忻州市定襄县闫徐庄学校2022年高三物理期末试卷含解析一、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.(多选)某横波在介质中沿x轴传播,图甲是t=ls时的波形图,图乙是介质中x=2m处质点的振动图象,则下列说法正确的是 A.波沿x轴正向传播,波速为1m/s B.t=2s时,x=2m处质点的振动方向为y轴负向 C.在t=ls到t=2s的时间内,x=0,5m处的质点运动速度一直增大 D.在1s的时间内,波动图象上任意质点通过的路程都是l0cm E.x=lm处质点和x=2m处质点振动步调总相反参考答案:BDE
解析:A、由甲图知,波长λ=2m,由乙图知,质点的振动周期为T=2s,则波速为:v==1m/s.由乙图知,t=1s时刻,x=2m处质点向上运动,根据甲图可知,该波沿x轴负方向传播,故A错误.
B、由乙图知,t=2s时,x=2m处质点的振动方向为y轴负向,故B正确.C、在t=1s到t=2s经历的时间为△t=1s=,t=1s时刻x=0.5m处的质点位于波峰,则在t=1s到t=2s的时间内该质点的速度先增大后减小,故C错误.D、因△t=1s=,则在1s的时间内,波动图象上任意质点通过的路程都是两个振幅,为10cm,故D正确.E、x=lm处质点和x=2m处质点相距半个波长,振动步调总相反.故E正确.故选:BDE2.(多选)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图像.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度时间图像如图所示,由此可以知道(
)A.小车先做加速运动,后做匀速运动B.小车运动的最大速度约为0.8m/sC.小车的最大位移是0.8mD.小车做曲线运动参考答案:AB3.(单选)放射性元素衰变时放出的三种射线,按穿透能力由强到弱的排列顺序是A.γ射线、β射线、α射线 B.α射线、β射线、γ射线C.γ射线、α射线、β射线 D.β射线、α射线、γ射线参考答案:A4.(单选)在物理学的发展过程中,科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用,下列关于物理思想和方法说法不正确的是
(
)A.质点和点电荷是同一种思想方法B.重心、合力和分力、总电阻都体现了等效替换的思想C.伽利略用小球在斜面上的运动验证了速度与位移成正比D.加速度、电场强度、电势都是采取比值法定义的物理量参考答案:C解析:A、质点及点电荷采用了理想化的物理模型的方法,所以质点和点电荷是同一种思想方法,故A正确;B、重心、合力和分力、总电阻都采用了等效替代的思想,故B正确;C、伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点,不是速度跟位移成正比,故C错误;D、加速度、电场强度、电势都是采取比值法定义的物理量.故D正确;本题选错误的,故选:C.5.如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是(
)A.始终不做功
B.先做负功后做正功C.先做正功后不做功
D.先做负功后不做功参考答案:ACD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示是测磁感应强度的一种装置。把一个很小的测量线圈放在待测处,测量线圈平面与该处磁场方向垂直,将线圈跟冲击电流计G串联(冲击电流计是一种测量电量的仪器)。当用反向开关K使螺线管里的电流反向时,测量线圈中就产生感应电动势,从而有电流流过G。该测量线圈的匝数为N,线圈面积为S,测量线圈电阻为R,其余电阻不计。(1)若已知开关K反向后,冲击电流计G测得的电量大小为q,则此时穿过每匝测量线圈的磁通量的变化量为△φ=__________(用已知量的符号表示)。(2)待测处的磁感应强度的大小为B=__________。参考答案:(1)qR/N,(2)qR/2NS解析:(1)由I=q/△t,E=IR,E=N△φ/△t,联立解得△φ=qR/N。(2)由φ=BS,△φ=2BS,△φ=qR/N,联立解得B=qR/2NS。7.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;0.728.当你在商店时打工时,要把货箱搬上离地12m高的楼上,现有30个货箱,总质量为150kg,如果要求你尽可能快地将它们搬上去。你身体可以提供的功率(单位为W)与你搬货箱的质量关系如图所示,则要求最快完成这一工作,你每次应该搬个货箱,最短工作时间为s(忽略下楼、搬起和放下货箱等时间)。参考答案:
3、7209.如图13所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为5cm的小方格,取g=10m/s2。由此可知:闪光频率为________Hz;小球抛出时的初速度大小为________m/s;从抛出点到C点,小球经过B点时的速度大小是________m/s.参考答案:10;
1.5;
2.510.氢原子第n能级的能量为En=,其中E1为基态能量.当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时,发出光子的频率为;若氢原子由第3能级跃迁到基态,发出光子的频率为,则=
。参考答案:11.新发现的双子星系统“开普勒-47”有一对互相围绕运行的恒星,运行周期为T,其中一颗大恒星的质量为M,另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G。大、小两颗恒星的转动半径之比为_____________,两颗恒星相距______________。参考答案:1:3,12.油膜被日光照射后呈现彩色条纹是光的____________现象,泊松亮斑是光的____现象。(分别填入“干涉”或“衍射”)参考答案:干涉;衍射13.(4分)图为人手臂面骨骼与肌肉的生理结构示意图,手上托着重量为G的物体,(1)在方框中画出前臂受力示意图(手、手腕、尺骨和挠骨看成一个整体,所受重力不计,图中O点看作固定转动轴,O点受力可以不画)。(2)根据图中标尺估算出二头肌此时的收缩约为
。
参考答案:答案:13.(1)前臂受力示意图如下;(2)8G
三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.探究加速度与力的关系装置如图所示.带滑轮的长木板水平放置,细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接,细线与桌面平行.将木块放在靠近打点计时器的一端,缓慢向沙桶中添加细沙,直到木块开始运动,记下木块运动后弹簧秤的示数F,通过纸带求出木块运动的加速度a.将木块放回原处,向沙桶中添加适量细沙,释放木块…获取多组a、F数据.(1)关于该实验的操作,以下说法正确的是ABA.实验过程中,应先闭合打点计时器开关,再释放小车B.通过缓慢添加细沙,可以方便地获取多组实验数据C.每次添加细沙后,需测出沙及沙桶的质量D.实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量(2)某同学根据实验数据做出了两个a﹣F图象如图2所示,正确的是B;由图象可知,木块所受的滑动摩擦力大小大小为2F0;若要作出木块的加速度与合力的关系,需要对图象进行修正.修正后的横坐标F合应该等于2F﹣2F0(用F、F0表示).参考答案:考点:测定匀变速直线运动的加速度.专题:实验题;牛顿运动定律综合专题.分析:(1)该实验不需要测量沙及沙桶的质量,绳子的拉力由弹簧秤直接测量,不需要满足沙及沙桶的质量远小于木块.(2)根据牛顿第二定律得出a与F的关系式,结合关系式得出正确的图线.(3)根据加速度等于零求出弹簧的拉力,从而求出此时的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律得出加速度与合力的关系式,从而得出修正后的横坐标.解答:解:(1)实验中应该先接通电源后释放纸带,故A正确.B、通过缓慢添加细沙,可以方便地获取多组实验数据,故B正确.C、绳子的拉力可以通过弹簧测力计测出,不需要测量砂及沙桶的质量,也不需要保证沙及沙桶的质量远小于木块.故C、D错误.故选:AB.(2)小车所受的拉力等于2倍的弹簧秤拉力,可以直接测量得出,根据牛顿第二定律得,a==,故正确的图线是B.当弹簧拉力为F0时,小车开始滑动,可知滑动摩擦力f=2F0.根据牛顿第二定律得,a=,所以修正后的横坐标F合应该等于2F﹣2F0.故答案为:(1)AB;(2)B;2F0,2F﹣2F0点评:本题实验源于课本实验,但是又不同于课本实验,关键要理解实验的原理,注意该实验不需要测量砂及沙桶的质量,也不需要保证沙及沙桶的质量远小于木块.15.“验证动量守恒定律”实验和“研究平抛运动”实验,都要用到斜槽轨道装置,除此之外,这两个实验A.都需要测量下落小球的质量
B.都需要测量小球下落的高度C.都要求小球多次从同一高度处滚下
D.都需要测量小球的直径参考答案:C四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图,两气缸AB粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径为B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝热.两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气;当大气压为P0,外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的,活塞b在气缸的正中央.(ⅰ)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b升至顶部时,求氮气的温度;(ⅱ)继续缓慢加热,使活塞a上升,当活塞a上升的距离是气缸高度的时,求氧气的压强.参考答案:解:(ⅰ)活塞b升至顶部的过程中,活塞a不动,活塞a、b下方的氮气经历等压过程.设气缸A的容积为V0,氮气初态体积为V1,温度为T1,末态体积为V2,温度为T2,按题意,气缸B的容积为V0,则得:
V1=V0+?V0=V0,①
V2=V0+V0=V0,②根据盖?吕萨克定律得:=,③由①②③式和题给数据得:
T2=320K;
④(ⅱ)活塞b升至顶部后,由于继续缓慢加热,活塞a开始向上移动,直至活塞上升的距离是气缸高度的时,活塞a上方的氧气经历等温过程,设氧气初态体积为V1′,压强为P1′,末态体积为V2′,压强为P2′,由题给数据有,V1′=V0,P1′=P0,V2′=V0,⑤由玻意耳定律得:P1′V1′=P2′V2′,⑥由⑤⑥式得:P2′=P0.⑦答:(ⅰ)氮气的温度为320K;(ⅱ)氧气的压强为P0.【考点】理想气体的状态方程.【分析】(ⅰ)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b升至顶部的过程中,a活塞不动,活塞a、b下方的氮气经历等压过程,分析出初态和末态的体积和温度,由盖?吕萨克定律求解.(2)继续缓慢加热,使活塞a上升,活塞a上方的氧气经历等温过程,根据玻意耳定律求解即可.17.(12分)“翻滚过山车”的物理原理可以用如图所示装置演示。光滑斜槽轨道AD与半径为R=0.1m的坚直圆轨道(圆心为O)相连,AD与圆O相切于D点,B为轨道的最低点,∠DOB=37°。质量为m=0.1kg的小球从距D点L=1.3m处静止开始下滑,然后冲上光滑的圆形轨道(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)小球在光滑斜槽轨道上运动和加速度的大小;
(2)小球通过B点时对轨道的压力大小;
(3)试分析小球能否通过竖直圆轨道的最高点C,并说明理由。参考答案:解析:(1)在光滑斜槽上由牛顿第二定律得:mgsin37°=ma
故a=gsin37°=6m/s2
(2)小球由A至B,机械能守恒,则
mg(Lsin37°+hDB)=1/2mvB2-0
hDB=R(1-cos37°)
又小球在B点,由牛顿第二定律得:
FNB-mg=mvB2/R
联立上述各式得:
FNB=mg+2mg[Lsin37°+R(1-cos37°)]/R=17N
由牛顿第三定律得:小球过B点时对轨道的压力大小为17N
(3)小球要过最高点,需要的最小速度为v0
则mg=mv02/R
即v0==1m/s
又小球从A到C机械能守恒:所以
mg[Lsin37°-R(1+cos37°)]=1/2mvC2
解得vC=2m/s>1m/s
故小球能过最高点C18.如图17(A)所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN,
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