2022年天津崔黄口中学高三物理期末试题含解析

2022年天津崔黄口中学高三物理期末试题含解析一、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.（单选）在物理学的发展中，有许多科学家做出了重大贡献，下列说法中正确的有（）A．库仑通过扭秤实验测量出万有引力常量B．牛顿通过观察发现了行星运动的规律C．伽利略利用斜面实验观察到了小球合力为零时做匀速直线运动D．胡克总结出弹簧弹力与形变量间的关系参考答案：考点：物理学史．专题：常规题型．分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．解答：解：A、卡文迪许通过扭秤实验测量出万有引力常量，故A错误；B、开普勒通过观察发现了行星运动的规律，故B错误；C、伽利略根据理想斜面实验推出了小球合力为零时做匀速直线运动，故C错误；D、胡克总结出弹簧弹力与形变量间的关系，故D正确；故选：D．点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．2.如图甲所示，半径为R的圆形导线环对心、匀速穿过半径也为R的圆形匀强磁场区域，规定逆时针方向的感应电流为正。导线环中感应电流i随时间t的变化关系如图乙所示，期中最符合实际的是参考答案：B3.有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合力进行分析和判断。例如从解的物理量的单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一定特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性。举例如下：如图所示，质量为M、倾角为θ的滑块A放于水平地面上。把质量为m的滑块B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相对地面的加速度a=gsinθ，式中g为重力加速度。对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”。但是，其中有一项是错误的。请你指出该项。A．当时，该解给出a=0，这符合常识，说明该解可能是对的B．当＝90时，该解给出a=g,这符合实验结论，说明该解可能是对的C．当M≥m时，该解给出a=gsinθ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的D．当m≥M时，该解给出a=，这符合预期的结果，说明该解可能是对的参考答案：答案：D

解析：当m≥M时，该解给出a=，这与实际不符，说明该解可能是错误的。4.在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g，则A．卫星的动能为mgR/4

B．卫星运动的周期为4πC．卫星运动的加速度为g/2

D．卫星运动的速度为参考答案：AB5.下列说法中正确的是(

) A．泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象 B．做简谐运动的质点，其振动能量与振幅无关 C．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，应选用10cm长的细线和小铁球D．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关 E．各种电磁波在真空中的传播速度与光速一样，为3×108m/s参考答案：)ADE二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某探究性小组用如图所示的装置研究弹簧的弹性势能Ep跟弹簧的形变量x之间的关系：在实验桌的边缘固定一光滑凹槽（如图），凹槽中放一轻质弹簧，弹簧的左端固定，右端与小球接触．当弹簧处于自然长度时，小球恰好在凹槽的边缘．让小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出凹槽，小球在空中飞行后落到水平地面．（1）若用天平、刻度尺测量，计算出小球从凹槽射出瞬间的动能，则除了测量小球的质量外，还须测量的物理量有：

.（2）因为小球从凹槽射出时，由于某些偶然因素的影响，即使将弹簧压缩同样的长度，小球射出的水平距离S也会稍有不同．为了准确测出S，某同学欲用小球将弹簧10次压缩到同一个长度，记录下小球这10次抛出的落点的痕迹，则需使用

等实验器材才能完成相应的记录；考查考生运用平抛、及动量守恒实验中所用的方法解决新的实际问题的创新实践能力。在高考中很有可能不会原原本本地考查动量守恒的实验，但该实验中所用的实验方法则有可能迁移到其他实验中，与其他实验揉合在一起来考查。参考答案：（1）凹槽出口处与水平面的高度，小球抛出的水平距离；（2）白纸、复写纸。7.为了测定一根轻质弹簧被压缩Δx时存储的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一个带有凹槽的轨道一端，并将轨道固定在水平桌面上，如图所示。用钢球将弹簧压缩Δx，然后突然释放钢球，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：（1）需要测定的物理量是

（2）凹槽轨道的光滑与否对实验结果

（填“有”或“无”）影响。参考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地点到桌边的距离x

（2）有8.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如下图所示的实验装置小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．(2)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：图1：________________________________________图2：________________________________________参考答案：m?M、m过大(或M过小)，造成m不是远小于M、没有平衡摩擦力或木板的倾角过小9.（6分）通常把白菜腌成咸菜需要几天时间，而把白菜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要原因是

。俗话说：“破镜不能重圆”。这是因为镜破处分子间的距离都___________（填“大于”、“小于”、“等于”）分子直径的10倍以上，分子间相互吸引的作用微乎其微。在墙壁与外界无热传递的封闭房间里，夏天为了降低温度同时打开电冰箱和电风扇，二电器工作较长时间后，房内的气温将__________。（填“升高”“降低”或“不变”）参考答案：炒菜时温度高，分子热运动激烈；大于；升高10..(选修模块3-4)（填空）⑴下列说法中正确的是 。A．做简谐运动的质点，其振动能量与振幅无关B．泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关D．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，应选用10cm长的细线和小铁球⑵如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，则n1_______n2（填“>”,“<”或“=”）；______为红光。

⑶如图所示是一列简谐波在t=0时的波形和传播距离。波沿x轴的正向传播，已知从t=0到t=2.2s时间内，质点P三次出现在波峰位置。且在t=2.2s时P质点刚好在波峰位置。求：①该简谐波的周期。②从t=0开始经过多长时间另一质点Q第一次到达波峰。参考答案：⑴BC⑵<，b

⑶0.8s，2s11.一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。1g氡经过7.6天衰变了

g；衰变中放出的粒子是

。参考答案：0.75，α粒子（或）12.在“用打点计时器测速度”的实验中，某同学在打出的纸带上选取了A、B、C三个计数点，如图所示，A、B两点间的时间间隔为

▲

s。现用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，则纸带经过B、C两点间的平均速度大小为

▲

m/s。参考答案：13.如图所示，一定质量理想气体经过三个不同的过程a、b、c后又回到初始状态．在过程a中，若系统对外界做功400J，在过程c中，若外界对系统做功200J，则b过程外界对气体做功___▲_____J，全过程中系统

▲

热量（填“吸收”或“放出”），其热量是

▲

J．

参考答案：

0（1分）

吸热

200J（2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在应用打点计时器做验证机械能守恒定律实验中，获取一根纸带如图，但测量发现0、1两点距离远大于2mm,且0、1和1、2间有点漏打或没有显示出来，而其他所有打点都是清晰完整的，现在该同学用刻度尺分别量出2、3、4、5、6、7六个点到0点的长度hi(i=1.2.3…6)，再分别计算得到3、4、5、6四个点的速度vi和vi2(i=2.3.4.5)，已知打点计时器打点周期为T.(1)该同学求6号点速度的计算式是：=

(2)然后该同学将计算得到的四组（hi，vi2）数据在v2-h坐标系中找到对应的坐标点，将四个点连接起来得到如图所示的直线，请你回答：接下来他是如何判断重锤下落过程机械能守恒的？（说明理由）参考答案：(1)(2)根据机械能守恒定律，从0点到任意i点有

得到：

关系是一条直线

斜率为2g所以只要在直线上取相对较远两点，计算出斜率，与2g比较，在实验误差范围内相等即可。15.(8分)一家电器修理师想测出一个直流电机转子绕组铜线的长度，已知该电机额定电流0.5A。为了不破坏绕组，他首先把转子从电机中拆下并找来以下一些器材；一个电流表，一只电阻箱R（0.01），一个单刀双掷开关，一个电键，一只滑动变阻器R（0-15），一个电动势与内阻均未知的直流电源及导线若干，一个螺旋测微器，并从电工手册上查出铜的电阻率为，切用螺旋测微器测出该绕组铜线的直径d,如图所示。请你要帮他设计实验电路并求出铜线的长度。(1)铜线的直径d=________________(2)画出测量绕组电阻的电路图(转子用电阻表示)(3)用物理量的符号表示该绕组铜线的总长度L=_______________参考答案：答案：(1)

0．572.-0．577mm(2分)(2)画出测量绕组的电路图(转子用电阻表示)(4分)(3)πRd/4(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一对正负电子相遇后转化为光子的过程被称之为湮灭.①静止的一对正负电子湮灭会产生两个同频率的光子，且两个光子呈180°背道而驰，这是为什么？②电子质量m=9.1×10-31kg，真空中光速c=3×108m/s，普朗克恒量为h=6.63×10-34J·s，求一对静止的正负电子湮灭后产生的光子的频率（结果保留两位有效数字）．参考答案：总动量要为0，遵循动量守恒。（只要合题意就得2分）2mc2=2hν,

（1分）

（1分）17.如图所示，在以坐标原点O为圆心，半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里．一带正电的粒子（不计重力）从O点沿y轴正方向以某一速度射人，带电粒子恰好做匀速直线运动，经t0时间从P点射出．（1）电场强度的大小和方向．（2）若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射人，经时间恰从半圆形区域的边界射出，求粒子运动加速度大小（3）若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入但速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间．参考答案：考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．版权所有专题：压轴题．分析：（1）带电粒子沿y轴做直线运动，说明粒子的受力平衡，即受到的电场力和磁场力大小相等，从而可以求得电场强度的大小；（2）仅有电场时，带电粒子在匀强电场中作类平抛运动，根据类平抛运动的规律可以求得粒子运动加速度大小；（3）仅有磁场时，入射速度v′=4v，带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动，由几何关系可以求得圆周运动的半径的大小，由周期公式可以求得粒子的运动的时间．解答：解：（1）设带电粒子的质量为m，电荷量为q，初速度为v，电场强度为E．可判断出粒子受到的洛伦磁力沿x轴负方向，于是可知电场强度沿x轴正方向且有

qE=qvB

①又

R=vt0

②则

E=?③（2）仅有电场时，带电粒子在匀强电场中作类平抛运动在y方向位移

④由②④式得

y=

⑤设在水平方向位移为x，因射出位置在半圆形区域边界上，于是

x=R

又有

x=a

⑥得

a=

⑦（3）仅有磁场时，入射速度v′=4v，带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动，设轨道半径为r，由牛顿第二定律有qv′B=m

⑧又

qE=ma

⑨由③⑦⑧⑨式得

r=R

⑩由几何关系

sinα=

（11）即

sinα=所以α=

（12）带电粒子在磁场中运动周期T=则带电粒子在磁场中运