河北省石家庄市晋州第五中学2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析

河北省石家庄市晋州第五中学2021-2022学年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.（单选）如图所示，一个重为20N的物体，放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动。若用竖直向上的力F=5N提物体，物体仍静止，下述结论正确的是（

）A．物体受到合外力减小5NB．物体受到摩擦力减小5Nks5uC．斜面受到的压力减小5ND．物体对斜面的作用力减小5N参考答案：D2.（单选题）如图所示，小球用两根轻质橡皮条悬吊着，且AO呈水平状态，BO跟竖直方向的夹角为α，那么在剪断某一根橡皮条的瞬间，小球的加速度情况是（

）A.前断AO瞬间，小球加速度大小是零B.前断AO瞬间，小球加速度大小a=gtanαC.剪断BO瞬间，小球加速度大小是零D．剪断BO瞬间，小球加速度大小a=gcosα参考答案：B3.静止在水平面上的物块在如图甲所示的水平拉力作用下做直线运动，其速度—时间图象如图乙所示，若物块与水平面间的动摩擦因数处处相同，则()A．F1＋F3＝2F2B．F1＋F3＞2F2C．全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功D．全过程拉力做的功等于零参考答案：CA4.描述电源能量转化本领大小的物理量是（

）（A）电动势

（B）电源的总功率

（C）端压

（D）电源的输出功率参考答案：A5.氢原子核外电子在能级间跃迁时发出a、b两种频率的单色光，经同一双缝干涉装置得到的干涉图样分别如甲、乙两图所示。若a光是氢原子核外电子从n=3的能级向n=1的能级跃迁时释放的，则(

)

A．b光可能是从n=4的能级向n=3的能级跃迁时释放的

B．b光可能是从n=4的能级向n=1的能级跃迁时释放的

C．若让a、b光分别照射同种金属，都能发生光电效应。则b光照射金属产生的光电子最大初动能较大D．单色光a从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光b从玻璃到空气的全反射临界角参考答案：BC由题图知a光的间距大于b光，由△x=λ得，a光的波长大于b光的波长，根据c=λγ知，a光的频率小于b光的频率，a光的折射率小于b光的折射率．根据E=hγ知b光的光子能量大，结合氢原子的能级分布可知故A错误B正确．根据得，b光照射金属产生的光电子最大初动能较大，C正确。由可知，单色光a从玻璃到空气的全反射临界角大于单色光b从玻璃到空气的全反射临界角，D错误．故选BC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个静止的质点，在0～4s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如图所示，则质点在第2s末位移

方向（填不变，改变），第4s末运动速度为

。参考答案：

答案：不变，零7.（选修3-4模块）（4分）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量

（用上述给出量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为

．参考答案：

答案：l1、l3；l1/l38.磁电式电流表（表头）最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程．已知某一表头G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=5mA，要将它改装为量程为0～3A的电流表，所做的操作是并联（填“串”或者“并”）一个0.05Ω的电阻．参考答案：考点：磁电式电表原理．分析：把电流表改装成大量程电流表，应给电流表并联一个电阻，阻值R并=，I为量程．解答：解：改装成电流表是要扩大电流的量程，使用并联电路的分流原理；要并联的阻值为：R并===0.05Ω；故答案为：并，0.05．点评：改装成电流表要并联电阻分流，电阻值等于满偏电压除以所分最大电流，改装成电压表要串联电阻分压，电阻值等于量程除以满偏电流减去原内阻．9.如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t1＋0.2)s时刻的波形图．若波速为35m/s，则质点M在t1时刻的振动方向为

；若在t1到t2的时间内，M通过的路程为1m，则波速为

m/s．参考答案：向下2510.如图所示，处于水平位置的、质量分布均匀的直杆一端固定在光滑转轴O处，在另一端A下摆时经过的轨迹上安装了光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，光电门和转轴O的竖直距离设为h。将直杆由图示位置静止释放，可获得一组（vA2，h）数据，改变光电门在轨迹上的位置，重复实验，得到在vA2~h图中的图线①。设直杆的质量为M，则直杆绕O点转动的动能Ek=_____________（用M和vA来表示）。现将一质量m=1kg的小球固定在杆的中点，进行同样的实验操作，得到vA2~h图中的图线②，则直杆的质量M=____________kg。（g=10m/s2）参考答案：，0.2511.一位小学生在玩游戏，他将一颗小鹅卵石子从离地面高处用手以的初速度竖直向上抛出，取，请你尽快地估算出：小石子从抛出到落至离地面的过程中的平均速度，其大小是

，方向

.参考答案：0.50

向下12.如图，在：半径为2.5m的光滑圆环上切下一小段圆弧，放置于竖直平面内，两端点距最低点高度差H为1cm。将小环置于圆弧端点并从静止释放，小环运动到最低点所需的最短时间为＿＿＿＿s，在最低点处的加速度为＿＿＿＿m/s2。(取g＝10m/s2)参考答案：0.785

0.08小环运动沿圆弧的运动可类比于单摆的简谐运动，小环运动到最低点所需的最短时间为t=T/4==0.785s。由机械能守恒定律，mgH=mv2，在最低点处的速度为v=。在最低点处的加速度为a===0.08m/s2。

13.如图所示，实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，则图中的＿＿＿＿＿点为振动加强的位置，图中的＿＿＿＿＿点为振动减弱的位置。参考答案：答案：b，a三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）某同学在一次实验中使用的游标卡尺，是将主尺上的19mm等分成10等份，测量情况如图示，测量结果为

mm，图示的千分尺读数为

mm。

参考答案：100.8，3.99515.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25m，且开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内)，如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出距筒口右端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变挂码的个数来改变l，作出F-l变化的图线如图乙所示。(1)由此图线可得出的结论是_________________________________________。(2)弹簧的劲度系数为_______N/m，弹簧的原长l0=_________m。参考答案：(1)在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比

(2)100N/m

0.15四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，在同一竖直平面内有轨道AOBOC，AO段是半径为R的四分之一圆弧，圆心在C点，圆弧轨道OBO的圆心在D点，半圆轨道OC圆心在E点．三圆弧相切于0点，图中C、E，B，D，O点在同一竖直线上，现让一可视为质点的质量为m的小球从与C点等高的A点开始沿轨道向下运动．已知重力加速度为g．（1）若轨道光滑，且让小球无初速从A点滑下，小球沿轨道AOBOC运动，当小球运动到B点时对轨道的压力为F，求圆轨道OBO的半径r；（2）若轨道粗糙，且让小球以初速度．从A点滑下，小球沿轨道AOBOC运动，当小球从C点抛出后恰好打在AO弧上的H点，已知∠ACH=37°．求全过程中小球克服摩擦阻力做的功（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：解：（1）由向心力公式：F+mg=动能定理：mg（R﹣2r）=联立得：r=（2）根据平抛运动：根据动能定理：联立得：Wf=答：（1）圆轨道OBO的半径；（2）全过程中小球克服摩擦阻力做的功【考点】动能定理；平抛运动；向心力．【分析】（1）根据向心力公式和动能定理求轨道半径（2）根据平抛运动的规律和动能定理求克服摩擦力做功17.如图所示，带正电的绝缘小滑块A，被长R=0．4m的绝缘细绳竖直悬挂，悬点O距水平地面的高度为3R；小滑块B不带电．位于O点正下方的地面上。长L=2R的绝缘水平传送带上表面距地面的高度h=2R，其左端与O点在同一竖直线上，右端的右侧空间有方向竖直向下的匀强电场。在。点与传送带之间有位置可调的固定钉子(图中未画出)，当把A拉到水平位置由静止释放后，因钉子阻挡，细绳总会断裂，使得A能滑上传送带继续运动，若传送带逆时针匀速转动，A刚好能运动到传送带的右端。已知绝缘细绳能承受的最大拉力是A重力的5倍，A所受电场力大小与重力相等，重力加速度g=10m／s2，A、B均可视为质点，皮带传动轮半径很小，A不会因绳断裂而损失能量、也不会因摩擦而损失电荷量。试求：

(1)钉子距O点的距离的范围。

(2)若传送带以速度v0=5m／s顺时针匀速转动，在A刚滑到传送带上时，B从静止开始向右做匀加速直线运动，当A刚落地时，B恰与A相碰。试求B做匀加速运动的加速度大小(结果可用根式表示)参考答案：18.如图所示，O是波源，a、b