2022年山西省大同市县第二中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2022年山西省大同市县第二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. (单选题)如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力fb5 n，fc10 n分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止，以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则af15 n，f20，f35 n   bf15 n，f25 n，f30cf10，f25 n，f35 n   df10，f210 n，f35 n参考答案：c2. 两根相距为l的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一

2、边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数为，导轨电阻不计，回路总电阻为2r。整个装置处于磁感应强度大小为b，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力f作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速率向下v2匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是aab杆所受拉力f的大小为mgbcd杆所受摩擦力为零   c. 回路中的电流强度为d与大小的关系为参考答案：答案：ad解析：由于cd不切割磁感线，故电路中的电动势为blv1，电流为，ab杆匀速运动，所受合外力为零，即f，。cd杆匀速运动，所受

3、合外力为零，即f，。故应选择ad。3. 如图8所示，绳与杆均不计重力，所承受弹力的最大值一定，a端用绞链固定，滑轮o在a点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略)，b端吊一重物p.现施拉力t将b端缓慢上拉(绳、杆均未断)，在杆达到竖直前，下列说法中正确的是                        a绳子越来越容易断b绳子越来越不容易断c杆越来越容易断d杆受的力的大小不变

4、参考答案：bd4. 一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点p沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin（10t+）cm。另一质点q位于x=4m处。关于这列简谐波及q点的运动，下列说法正确的是（       ）a. 周期为0.4s                b. 传播方向沿x轴正向      

5、0; c. 当t=0.5s时，q点正向上振动d经过2s，p点的路程为4m参考答案：d5. 四个质量相同的物体a、b、c、d，a做匀速直线运动、b做匀速圆周运动，c做匀减速直线运动，d做平抛运动，其中速度保持不变的仅是物体a加速度保持不变的仅是物体b动能保持不变的仅是物体a、b动量保持不变的仅是物体b、c、d参考答案：ac二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 将质量为5kg的铅球（可视为质点）从距沙坑表面1.25m高处由静止释放，从铅球接触沙坑表面到陷入最低点所历经的时间为0.25s，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。则铅球对沙子的平均作用力大小为  

6、;         n，方向           。参考答案：（150；竖直向下）7. 为了测量两个质量不等的沙袋的质量，某实验小组在实验室找到了下列器材：轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套、细线、米尺、秒表，由于没有找到直接测量工具，他们决定根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行测量，通过选择合适的变量得到线性关系，再根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量，于是他们进行了下列操作：实验装置如图，设两边沙袋的质量

7、分别为m1、m2；砝码的总质量为m0.5kg，实验小组先从m中取出质量为m的砝码放在m1沙袋中，剩余砝码都放在m2沙袋中，发现m1下降m2上升；用米尺测出沙袋运动的距离h，用秒表测出沙袋的运动时间t，则可知沙袋的加速度大小为a           ；改变m，测量加速度a，得多组(m，a)数据，作出 “a m ”图线；该小组成员得到图线的斜率为k4m/kg·s2，截距为b2，请你算出沙袋的质量m1=_kg，m2=_kg。（其中g取10m/s2)参考答案：   

8、;  3kg   1.5 kg8. 一个质量为m=70kg的人站在电梯中体重计上称体重，当电梯静止时，体重计读数为n；当电梯以a=g的加速度向下做减速运动时，体重计上的读数为n。（g=10m/s2）参考答案：700；14009. 自然界里放射性核素并非一次衰变就达到稳定，而是发生一系列连续的衰变，直到稳定的核素而终止，这就是“级联衰变”某个钍系的级联衰变过程如图(n轴表示中子数，z轴表示质子数)，图中pbbi的衰变是衰变，从到共发生次衰变参考答案：（2分）   610. 如图所示，边长为l=0.2m的正方形线框abcd处在匀强磁场中，线框的匝数

9、为n=100匝，总电阻r=1，磁场方向与线框平面的夹角=30°，磁感应强度的大小随时间变化的规律b=0.02+0.005 t（t），则线框中感应电流的方向为        ，t=16s时，ab边所受安培力的大小为      n。 参考答案：    adcba           ；     

10、;     0.02      n。11. 地球第一宇宙速度为               ，是人造地球卫星的             （最大、最小）发射速度，是人造地球卫星的      &

11、#160;      （最大、最小）环绕速度。参考答案：7.9 km/s 、最小、最大12. 某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材：(a)表面光滑的长木板(长度为l)，(b)小车，(c)质量为m的钩码若干个，(d)方木块(备用于垫木板)，(e)米尺，(f)秒表。(1)实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a=     

12、 求出a。某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间       (填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为             。第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角的正弦值sin=hl。某同学记录了高度和加速度

13、的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=       ms2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为         。参考答案：（1）  （2分）   不改变（2分）斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关（2分）10（2分）   a=gsin (2分)（1）由运动学公式知l=,解得，即斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关。（2）由题意

14、对物体受力分析知，沿斜面方向，根据牛顿第二定律可得mgsin=ma,解得a= gsin;所以图象的斜率大小等于当地的重力加速度。13. 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=05m，运动时间t=05s，则a=    m/s2；(2)依据表中数据在坐标纸上画出a-f图

15、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=10ms2)参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图，光滑绝缘底座上固定两竖直放置、带等量异种电荷的金属板a、b，间距略大于l，板间电场强度大小为e，方向由a指向b，整个装置质量为m。现在绝绿底座上施加大小等于qe的水平外力，运动一段距离l后，在靠近b板处放置一个无初速度的带正电滑块，电荷量为q，质量为m，不计一切摩擦及滑块的大小，则(1)试通过计算分析滑块能否与a板相撞(2)若滑块与a板相碰，相碰前，外力f做了多少功;若滑块与a板不相碰，滑块刚准备

16、返回时，外力f做了多少功?参考答案：（1）恰好不发生碰撞（2）【详解】(1)刚释放小滑块时，设底座及其装置的速度为v由动能定理：放上小滑块后，底座及装置做匀速直线运动，小滑块向右做匀加速直线运动当两者速度相等时，小滑块位移绝缘底座的位移故小滑块刚好相对绝缘底座向后运动的位移，刚好不相碰(2)整个过程绝缘底座位移为3l则答：(1)通过计算分析可各滑块刚好与a板不相撞；(2)滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力f做功为3qel。15. （简答）质量,m=3kg的长木板放在光滑的水平面t.在水平悄力f=11n作用下由静止开始 向右运动.如图11所示,当速度达到1m/s2将质量m=4kg的物块轻轻

17、放到本板的右端. 已知物块与木板间摩擦因数=0.2,物块可视为质点.(g=10m/s2,).求： (1)物块刚放置木板上时,物块和木板加速度分别为多大？ (2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止？(3)物块与木板相对静止后物块受到摩擦力大小？参考答案：(1)1 (2) 0.5m（3）6.29n牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系解析：(1)放上物块后，物体加速度  板的加速度     (2)当两物体达速度相等后保持相对静止，故   t=1秒   1秒内木板位移物块位移，所以板长

18、l=x1-x2=0.5m（3）相对静止后，对整体  ，对物块f=maf=44/7=6.29n （1）由牛顿第二定律可以求出加速度（2）由匀变速直线运动的速度公式与位移公式可以求出位移（3）由牛顿第二定律可以求出摩擦力四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （18分）如图所示，一个质量为m的小球由两根细绳拴在竖直转轴上的a、b两处，ab间距为l，a处绳长为l，b处绳长为l，两根绳能承受的最大拉力均为2mg，转轴带动小球转动。则：（1）当b处绳子刚好被拉直时，小球的线速度v多大？（2）为不拉断细绳，转轴转动的最大角速度多大？（3）若先剪断b处绳子，让转轴带动小球转动，使绳子与转轴的夹

19、角从45°开始，直至小球能在最高位置作匀速圆周运动，则在这一过程中，小球机械能的变化为多大？参考答案：解析：（1）b处绳被拉直时，绳与杆夹角45°，                 （3分）                   &

20、#160;                 （3分）（2）此时，b绳拉力为tb2mg，a绳拉力不变，                   （3分）          &#

21、160;                              （3分）（3）小球在最高位置运动时，60°，得：              （2分）

22、0;            （2分）                               （2分）17. 如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气（可视为理想气体），通过压力传感器可感知管中的空气压力，从而控制进水量。若进水前细管内空气的体积为vo压强为po当洗衣缸内水位缓慢升高（假设细管内空气温度不变），被封闭空气的压强变为apo时（a>l）。    求细管内进水的