山西省吕梁市湫水中学2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析

山西省吕梁市湫水中学2021-2022学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.如图（甲）所示，左侧接有定值电阻R＝2W的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B＝1T，导轨间距为L＝1m。一质量m＝2kg，阻值r＝2W的金属棒在拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动，金属棒与导轨间动摩擦因数μ＝0.25，g=10m/s2。金属棒的速度-位移图像如图（乙）所示，则从起点发生s=1m位移的过程中（

）（A）拉力做的功W=9.25J （B）通过电阻R的感应电量q=0.125C（C）整个系统产生的总热量Q=5.25J

（D）所用的时间t＞1s 参考答案：ACD2.如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是（

）A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C.ΔU1<ΔU2

D.ΔU1>ΔU2参考答案：BD3.下列说法正确的是（）A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加C．将大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体D．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低E．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律参考答案：ABD【考点】*晶体和非晶体；布朗运动；热力学第二定律．【分析】正确解答本题要掌握：温度是分子平均动能的标志；布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动；物体的内能；正确理解好应用热力学第二定律【解答】解：A、布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动，反映了液体或气体分子的无规则运动．故A正确．B、一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，温度没有变化，分子的平均动能不变，但是在这个过程中要吸热，内能增加，所以分子之间的势能必定增加．故C正确．C、盐颗粒大小变化不改变晶体的结构．故B错误．D、温度是分子平均动能的标志，只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低．故D正确；E、将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，产生了其它影响，即消耗了电能，所以不违背热力学第二定律．故E错误．故选：ABD4.（单选题）已知通电长直导线周围某点的磁感应强度，即磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根平行长直导线相距为R，通以大小、方向均相同的电流。规定磁场垂直纸面向里为正方向，在0-R区间内磁感应强度B随x变化的图线可能是

（

）参考答案：C根据右手螺旋定则可得左边通电导线在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向里，右边通电导线在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向外，离导线越远磁场越弱，在两根导线中间位置磁场为零。由于规定B的正方向垂直纸面向里，故C正确。高考资源网故选C。5.如图所示，R是光敏电阻，当它受到的光照强度增大时

A、灯泡L变暗

B．光敏电阻R上的电压增大

c．电压表v的读数减小D，电容器C的带电量增大参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.）一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射O

光线的强度随着θ的变化而变化，如图（b）的图线所示.此透明体的临界角为

▲，折射率为

▲

.参考答案：60°（2分），（7.如图所示，是一列简谐横波在t=0时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时，x=1．5m处的质点向y轴正方向振动，可以推知：这列波正在沿x轴(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为___________m／s．写出x=1．5m处质点做简谐运动的表达式_________________________________________________。参考答案：8.如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于

，它们的最大加速度不能大于

参考答案：

略9.为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数．让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据．（1）若测得两光电门之间距离为d=0．5m，运动时间t=0．5s，则a=

☆

m/s2；（2）依据表中数据在坐标纸上画出a-F图象．（3）由图象可得滑块质量m=

☆

kg，滑块和轨道间的动摩擦因数=☆

．g=10m／s2）参考答案：10.某物质的摩尔质量为μ，密度为ρ，NA为阿伏加德罗常数，则每单位体积中这种物质所包含的分子数目是___________．若这种物质的分子是一个挨一个排列的，则它的直径约为__________。参考答案：；或

()11.如图是等离子体发电机示意图，平行金属板间的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，两板间距离为20cm，要使输出电压为220V，则等离子体垂直射入磁场的速度v=

m/s。a是电源的

极。参考答案：2200

正12.如图所示，A和B的质量分别是1kg和2kg，弹簧和悬线的质量不计，在A上面的悬线烧断的瞬间，A的加速度等于

B的加速度等于

参考答案：30m/s2，013.质量为1kg的甲物体以5m/s的速度去撞击静止在水平桌面上质量为2kg的乙物体，碰撞后甲以1m/s的速度反向弹回，此时乙的速度大小为__________m/s，碰撞过程中系统损失的机械能为__________J。参考答案：3，3三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在研究“对不同物体做相同功情况下，物体质量与速度的关系”时，提出了以下四种猜想：A．

B．

C．

D.为验证猜想的正确性，该同学用如图所示的装置进行实验：将长木板平放在水平桌面上，木块固定在长木板一端，打点计时器固定在木块上，木块右侧固定一轻弹簧，用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，打点计时器在纸带上打下一系列点，选取点迹均匀的一部分纸带，计算出小车匀速运动的速度，测出小车的质量；然后在小车上加砝码，再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车，计算出小车和砝码匀速运动的速度，测出小车和砝码的总质量：再在小车上加砝码，重复以上操作，分别测出、……。（1）每次实验中，都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，目的是_________________________；若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响，应进行的实验操作是______________________________________________。（2）某次实验采集的五组数据如下表：由表格数据直观判断，明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的__________；若对某个猜想进行数据处理并作图，画出了如图所示的图象，则图中的横坐标应是_____________。参考答案：15.二极管具有单向导电性，现要测绘二极管正向导通时的伏安特性曲线。已知实验使用的二极管正向导通时允许通过的电流最大为5.0x10一2A。

（1)若二极管的标识看不清了，我们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正、负极：当将红表笔接触二极管左端、黑表笔接触二极管右端时，发现指针的偏角比较大，当交换表笔再次测量时，发现指针偏转很小。由此可判断二极管的＿＿＿＿（填“左”或“右”）端为正极。（2）为了描绘该二极管的伏安特性曲线，测量数据如下表

实验探究中可选器材如下：

A.直流电源（电动势3V，内阻不计）；

B.滑动变阻器（0一20）；

C.电压表（量程3V,内阻约30K)

D.电压表（量程15V、内阻约80K）；

E.电流表（量程50mA,内阻约50）；

F.电流表（量程0.6A、内阻约1）；

G.待测二极管；

H．导线、开关。

为了提高测量精度，电压表应选用＿＿＿，电流表应选用＿＿＿＿。（填序号字母）

(3)依据实验中测量数据在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线如图所示，我们将该二极管与阻值为50的定值电阻串联后接到电压为3V的恒压电源两端，使二极管正向导通，则二极管导通时的功率为＿＿＿＿＿W。参考答案：（1）右（2）C

E（3）0.04四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某同学用弹簧测力计、木块和细线去粗略测定一个木块跟一个固定斜面之间的动摩擦因数μ．木块放在斜面上，不加拉力时将保持静止．实验的主要步骤是：（1）用弹簧测力计测出木块重G；（2）用弹簧测力计平行斜面拉动木块，使木块沿斜面向上做匀速运动，记下弹簧测力计的示数F1；（3）用弹簧测力计平行斜面拉动木块，使木块沿斜面向下做匀速运动，记下弹簧测力计的示数F2．请推导出求动摩擦因数μ的计算式（写出推导过程）．参考答案：求μ公式推导如下：F1＝μGcosα＋Gsinα

F2＝μGcosα－Gsinα

即，得17.有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下：如图，滑板长L=1m，起点A到终点线B的距离S=5m．开始滑板静止，右端与A平齐，滑板左端放一可视为质点的滑块，对滑块施一水平恒力F使滑板前进．板右端到达B处冲线，游戏结束．已知滑块与滑板间动摩擦因数μ=0.5，地面视为光滑，滑块质量m1=2kg，滑板质量m2=1kg，重力加速度g=10m/s2求：（1）滑板由A滑到B的最短时间可达多少？（2）为使滑板能以最短时间到达，水平恒力F的取值范围如何？参考答案：解：（1）滑板一直加速，所用时间最短．设滑板加速度为a2f=μm1g=m2a2a2=10m/s2s=t=1s；

（2）刚好相对滑动时，F最小，此时可认为二者加速度相等F1﹣μm1g=m1a2F1=30N当滑板运动到B点，滑块刚好脱离时，F最大，设滑块加速度为a1F2﹣μm1g=m1a1﹣=LF2=34N则水平恒力大小范围是30N≤F≤34N；

答：（1）滑板由A滑到B的最短时间可达1s（2）为使滑板能以最短时间到达，水平恒力F的取值范围30N≤F≤34N．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与位移的关系．【分析】（1）滑板一直加速，所用时间最短，由牛顿第二定律和运动学公式求解时间．（2）刚好相对滑动时，F最小，此时可认为二者加速度相等，当滑板运动到B点，滑块刚好脱离时，F最大，列牛顿第二定律和运动学公式即可求解．18.在波的传播方向上，有相距1.05m的两质点a、b，当a达正的最大位移时，b恰好在平衡位置．已知a、b间的距离小于一个波长，波的频率为200Hz，求波传播的速度．参考答案：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：已知当a达到最大位移时，b恰好在平衡位