2022山西省吕梁市东关中学高三物理上学期期末试卷

2022山西省吕梁市东关中学高三物理上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.(多选)将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的v－t图象如下图所示．以下判断正确的是（

）A．前3s内货物处于超重状态 B．3s末货物运动至最高点C．第3s末至第5s末的过程中，货物静止

D．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同参考答案：BD2.如图所示，电场中的一簇电场线关于y轴对称分布，0点是坐标原点，M、N、P、Q是以0为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则

A.M点电势比P点电势高

B.OM间的电势差等于NO间的电势差

C.将一负电荷从M点移到P点，电场力做正功

D.一正电荷在0点的电势能小于在Q点的电势能参考答案：C3.（多选）一轻质细杆末端固定一个小球，绕着轻杆的另一端在竖直面内做圆周运动。若小球的质量m=1kg，轻杆长L=0．1m，重力加速度g=10m／s2，则

A．小球能通过最高点的最小速度为1m／s

B．当小球通过最高点的速度为0．5m／s时，轻杆对它的拉力为7．5N

C．当小球通过最高点的速度为1．5m／s时，轻杆对它的拉力为12．5N

D．当小球在最高点时，轻杆对小球的支持力不可能为12N参考答案：CD轻杆模型的临界速度为零，当小球在最高点的速度小于=1m／s时，轻杆对小球是支持力，当小球在最高点的速度大于1m／s时，轻杆对小球是拉力。当小球通过最高点的速度为1．5rn／s时，根据向心力mg+FN=m，可得轻杆对它的拉力为12．5N，选项C正确。支持力若大于重力，就无从谈起向心力了，选项D正确。4.（多选）波速均为v=10m/s的两列简谐横波在同一均匀介质中均沿x轴的正方向传播，在某时刻它们的波形图分别如图甲和图乙所示，则关于这两列波，下列说法中正确的是:

A．如果这两列波相遇不可能发生干涉现象

B．从图示时刻开始，甲图中P点第一次到达平衡位置所经历的时间比乙图中Q点第一次到平衡位置所经历的时间短

C．甲图中的P质点比M质点先回到平衡位置

D．从图示的时刻开始，经过t=1.2s，甲图中P质点通过的路程是1.2m，乙图中Q质点沿波的传播方向前进了12m参考答案：ABC5.（单选）如图所示，两根平行放置、长度均为L的直导线a和b，放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中，当a导线通有电流强度为I，b导线通有电流强度为2I，且电流方向相反时，a导线受到磁场力大小为F1，b导线受到的磁场力大小为F2，则a通电导线的电流在b导线处产生的磁感应强度大小为（

）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.根据玻尔原子结构理论，氦离子（）的能级图如题12C-1图所示。电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离___▲____（选填“近”或“远”）。当大量处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有___▲____条。参考答案：近

6量子数越大，轨道越远，电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离要近；处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有=6条。7.如图所示，河道宽L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是离河岸的垂直距离）一汽船相对水的航速是10m/s，它自A处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸B处，则过河时间为________s；在这段时间内汽船顺着河道向下游漂行的距离为________m。参考答案：10；50。8.水平面上质量为m的滑块A以速度v碰撞质量为的静止滑块B，碰撞后AB的速度方向相同，它们的总动量为

▲

；如果碰撞后滑块B获得的速度为v0，则碰撞后滑块A的速度为

▲

．参考答案：（2）mv

v–

9.物体做匀变速直线运动，第2s内的平均速度为7m/s，第3s的平均速度为5m/s，物体运动的加速度大小为____________m/s2，其方向与初速度的方向__________；（填“相同”或“相反”）参考答案：2

相反10.（选修3-4）（3分）图甲是一列简谐波某时刻的波动图像，图乙为该波源的振动图像。根据图示信息可知该波的波速是

m/s。

参考答案：

答案：20m/s（3分）11.用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验．实验时保持小车的质量M(含车中的钩码)不变，用在绳的下端挂的钩码的总重力mg作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度．(1)实验时绳的下端先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是____________________________________．(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)(3)通过增加绳的下端挂的钩码的个数来改变小车所受的拉力F，得到小车的加速度a与拉力F的数据，画出a–F图线后，发现当F较大时，图线发生了如图丙所示的弯曲．该同学经过思考后将实验方案改变为用小车中的钩码挂在绳的下端来增加钩码的个数和外力．那么关于该同学的修正方案，下列说法正确的是________．(写选项字母)A.该修正方案可以避免aF图线的末端发生弯曲B.该修正方案要避免a–F图线的末端发生弯曲的的条件是M≥mC.该修正方案画出的a–F图线的斜率为D.该修正方案画出的a–F图线的斜率为参考答案：(1)平衡小车运动中所受的摩擦阻力(3分)(2)0.99或1.0(3分，答1.00或1.01扣1分)(3)AD12.（6分）氢有三种同位素，分别叫做

、

、

，符号是

、

、

。参考答案：氕、氘、氚，、、13.如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为_______N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。（重力加速度g=l0m/s2）参考答案：150

150

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）有两个完全相同，但刻度盘上仅有刻度而没有标度值的电压表，电压表的内阻约为5000Ω。现打算用图(1)所示的电路测量它们的内阻，其中E为电动势12V、内阻可忽略不计的电源，R1是调节范围为0～9999Ω的电阻箱；R2是调节范围为0～1000Ω的滑动变阻器；S为电键。

①闭合电键S之前，滑动变阻器的滑片P应滑到变阻器的

端。(填“a”或“b”)。②闭合电键之后，适当调节滑动变阻器滑片P和电阻箱的旋钮，当电阻箱调节成图(2)所示的情景时，两电压表指针的位置如图(3)所示，由此可知，此时电阻箱的阻值为

Ω，这两个电压表的内阻均为

Ω。参考答案：

答案：①a；(4分)②2547；5094；(各3分)15.某学习小组为了测小电动机的内阻，进行了如下的实验：①测得滑块的质量为5.0kg；②将滑块、打点计时器和纸带安装在水平桌面上，如图甲所示；③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；④电动机以额定功率通过水平细绳牵引滑块运动，达到最大速度时，输入电动机电流为0.5A，电动机两端电压为36V，一段时间后关闭电源并立即制动电动机，待滑块静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）。在关闭电源前后，打点计时器在纸带上打出的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带的数据，回答下列问题：（计算结果保留二位有效数字）①该滑块达到的最大速度为_________________m/s；②关闭电源后，滑块运动的加速度大小为_______________m/s2;③该电动机的内阻为____________Ω。参考答案：试题分析：红色字体纸带上点迹均匀时，滑块以最大速度做匀速直线运动，则，在求解加速度时为了减少误差应当用逐差法，即。电动机的总功率等于内阻损耗的功率与输出机械功率之和，根据能量守恒定律，有UI=I2r+Fvm其中：F=f=ma代入数据可得r=12Ω。考点：打点计时器织带的处理，逐差法求加速度，能量守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，弧形轨道的下端与半径为R的圆轨道平滑连接。现在使小球从弧形轨道上端距地面2R的A点由静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，轨道摩擦不计。试求：(1)小球到达圆轨道最低点B时的速度大小；(2)小球在最低点B时对轨道的压力大小；(3)小球在某高处脱离圆轨道后能到达的最大高度。参考答案：⑴小球从A到B的过程中，由动能定理得

2分

1分

⑵在B点，由牛顿第二定律得

2分

1分

⑶设小球在C点(OC与竖直方向的夹角为)脱离圆轨道，则在C点有

2分小球从A到C的过程中，由机械能守恒定律得

2分由③④得:

设小球离开圆轨道后能到达的最大高度h处为D点，从A到D点的过程中由机械能守恒定律得

3分解得:

1分

17.如图所示，光滑水平面上有一质量M=4m的带有四分之一光滑圆弧轨道的平板车，车的上表面是一段长L的粗糙水平轨道，圆弧轨道与水平轨道在O′点相切．一质量为m的小物块（可视为质点）从平板车的右端以水平向左的初速度滑上平板车，恰能到达圆弧轨道的最高点A，小物块最终到达平板车最右端并与平板车相对静止．已知小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：

（1）小物块滑上平板车的初速度v0的大小．

（2）光滑圆弧轨道半径R．参考答案：（2）平板车和小物块组成的系统水平方向动量守恒，设小物块到达圆弧最高点A时，二者的共同速度由动量守恒得：

④………………（3分）由能量守恒得：

⑤联立①②并代入数据解得：

⑥注：④式没有列出与①式共用扣掉3分18.为了使航天员能适应在失重环境下的工作和生活，国家航天局组织对航天员进行失重训练时需要创造出一种失重环境。航天员乘坐在总质量m＝5×104kg的训练飞机上，飞机以200m/s的速度沿30°倾角匀速爬升到7000m高空时向上拉起，沿竖直方向以v0＝200m/s的初速度向上做匀减速直线运动，匀减速的加速度大小为g.当飞机到最高点后立即掉头向下，沿竖直方向以加速度g