2022年湖北省十堰市第九中学高三物理上学期期末试题含解析

2022年湖北省十堰市第九中学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.（多选）同一平面内三个共点力作用于一个物体上，这个物体处在静止状态，已知其中两个力的大小分别为5N和8N，则第三个力肯定不是下列数值中的

(

)A．2N

B．8N

C．12N

D．15N参考答案：AD本题考查的是合力的取值范围，合力的最大值为13N,最小值为3N，所以选项AD正确。2.（多选）如图所示，水面下的光源S向水面A点发射一束光线，反射光线为c，折射光线分成a、b两束，则（

）A．在水中a光的速度比b光的速度大B．若a光能使某金属发生光电效应，则b光一定能使该金属发生光电效应C．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距D．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失参考答案：ABC3.（多选）如图所示，以O为圆心、MN为直径的圆的左半部分内有垂直纸面向里的匀强磁场，三个不计重力、质量相同、带电量相同的带正电粒子a、b和c以相同的速率分别沿aO、bO和cO方向垂直于磁场射入磁场区域，已知bO垂直MN，aO、cO和bO的夹角都为30°，a、b、c三个粒子从射入磁场到射出磁场所用时间分别为ta、tb、tc，则下列给出的时间关系可能正确的是(AD)A．ta<tb<tc

B．ta>tb>tcC．ta＝tb<tc

D．ta＝tb＝tc参考答案：AD4.某一电动玩具的核心结构模型如图所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，在两磁铁正对的中间区域产生强磁场．金属线框左右两端带有金属转轴，转轴分别与电源的正负极都有良好的接触、不固定、无摩擦，这样整个线框就可以绕电池中心轴线旋转起来．下列判断中正确的是（）A．从左向右看，线框沿顺时针方向旋转B．从左向右看，线框沿逆时针方向旋转C．电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率D．如果线框是用超导体材料做成的，线框旋转的速度会增大参考答案：ACD【考点】左手定则；功能关系．【分析】根据左手定则判断线框的转动方向，依据电源内部存在电阻，导致发热，从而消耗电能；根据能量守恒定律判断线框速度的大小．【解答】解：AB、根据图可知，线框中的电流上半部分顺时针方向，而下半部分为逆时针方向，依据左手定则，上半部分受到向外的安培力，而下半部分受到向里的安培力，因此从左向右看线框沿顺时针转动，故A正确，B错误；C、因为电源消耗的总功率一部分转化为内能，另一部分转化为动能，所以电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率．故C正确．D、若线框是用超导体材料做成的，电池输出的电能转化为线框旋转的机械能，线框旋转的速度会增大．故D正确；故选：ACD5.下列说法正确的是（）(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)A.如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比，且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动B.机械波的传播速度仅由介质决定，机械波的频率仅由波源决定C.向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率就能知道血流的速度，这种方法利用了多普勒效应D.麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生变化的电场；变化的电场产生变化的磁场

E.狭义相对论表明物体运动时的质量总是要大于其静止时的质量参考答案：BCE【名师点睛】考查简谐运动的回复力与位移的关系，掌握多普勒效应原理，理解干涉、衍射及折射对复合光的分解的原理，注意变化的磁场产生电场中的“变化”两字的理解，最后认识运动的质量与静止的质量的关系。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC=α，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜边BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为_______________。

参考答案：7.在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的______现象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的______现象。参考答案：干涉、衍射8.如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为vb，（c）图对应的车速为vc。（1）分析两幅图像，可以推知：vb_________vc（选填“>”、“<”、“=”）。（2）根据图(c)标出的数据，求得车速vc=__________________km/h。参考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。9.水槽内有一振源，振动时产生的水波通过一个空隙发生衍射现象，为了使衍射现象更明显，可采用的方法是使空隙的宽度；或者是使振源的振动频率（填“变大”或“变小”）。参考答案：

变小、变小10.若以M表示水的摩尔质量，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，则在标准状态下体积为V的水蒸气中分子数为N=NA．参考答案：在标准状态下体积为V的水蒸气质量m=ρV，物质的量为，分子数为N=NA；11.（多选）一本书放在水平桌面上，下列说法中正确的是（

）A．书的重力就是书对桌面的压力B．书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力C．书的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力D．书对桌面的压力性质属于弹力参考答案：CD12.某同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，分别用两种仪器来测量摆球直径，操作如图1所示，得到摆球的直径为d=19.12mm，此测量数据是选用了仪器

（选填“甲”或“乙”）测量得到的．

该同学先用米尺测得摆线的长度，再采用上题中的方法测得摆球直径，他通过改变摆长，进行多次实验后以摆长L为横坐标，T为纵坐标，作出T﹣图线，若该同学在计算摆长时加的是小球直径，则所画图线是图2中是

．（填“A”、“B”或者“C”）参考答案：（1）乙；（2）C．【考点】研究弹簧振子的周期和小球质量的关系．【分析】（1）将给出的数据域游标卡尺域螺旋测微器的最小分度比较，确定是哪一个的测量结果；（2）由单摆周期公式求出图象的函数表达式，根据函数表达式与图象，即可求解【解答】解：（1）图甲是螺旋测微器，其最小分度是0.001mm，而乙为50分度的游标卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游标卡尺的读数，不符合螺旋测微器的读数的精确度．故此测量数据是选用了仪器乙；（2）由单摆周期公式：T=2π可得：T2=L，若该同学计算摆长时候加的是小球直径，则对应的准确表达式应为：T2=（L﹣），则可知图象应与横坐标有交点，故C正确，AB错误．故选：C；故答案为：（1）乙；（2）C．13.在使两个分子间的距离由很远(r＞10-9m)变到很难再靠近的过程中,分子间的作用力的大小将(

)

(A)先减小后增大

(B)先增大后减小(C)先增大后减小再增大

(D)先减小后增大再减小参考答案：C三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学欲将满偏电流Ig=100μA、内阻未知的电流表改装成量程较大的毫安表，并对改装表进行校对．（1）该同学采用“半偏法”利用如图所示的电路测量电流表的内阻（图中电源的电动势E=6V）时，先闭合开关S1，调节电位器R，使电流表指针偏转到满刻度：再闭合开关S2，保持R不变，调节电阻箱R′，使电流表指针偏转到满刻度的

：接着读出此时R′的阻值为198Ω．则该同学测出的电流表的内阻为Rg=

Ω．（2）若要将该电流表改装成量程为10mA的电流表，需给它

（填“串联”或“并联”）一个阻值为R0=

Ω的电阻．（3）把改装好的电流表与标准电流表串联在电路中进行校对．由于（1）中对电流表内阻测定存在系统误差，若改装好的电流表的测量值为I1，标准电流表的测量值为I2，则I1

I2（选填“＞”、“=”或“＜”）．参考答案：（1）一半；198；（2）并联；2；（3）＜．【考点】把电流表改装成电压表．【分析】（1）半偏法测电阻认为电流表与电阻并联后总电压不变，则电流表的内阻=所并联电阻值；（2）改装成电流表要并联电阻分流，并联电阻阻值为R′，由于R＞＞Rg，故电路中电流几乎不变，当R′=Rg时，电流表读数变为一半；（3）半偏法测电流表电阻比实际电阻偏小，按照测量值改装电流表时并联的电阻偏小，这个并联的电阻偏小分流大使电流表读数比实际偏小．【解答】解：（1）先闭合开关S1，调节电位器R，使电流表指针偏转到满刻度：再闭合开关S2，保持R不变，调节电阻箱R′，使电流表指针偏转到满刻度的一半，接着读出此时R′的阻值为198Ω．电流表半偏，流过电阻箱的电流与流过电流计的电流相等，并联电压相等，则电流表的内阻为Rg=R′=198Ω．（2）若要将该电流表改装成量程为10mA的电流表，需给它并联一个分流电阻，并联电阻阻值：R0==≈2Ω．（3）半偏法测电流表电阻比实际电阻偏小，按照测量值改装电流表时并联的电阻偏小，这个并联的电阻偏小分流大使电流表读数比实际偏小．即I1＜I2故答案为：（1）一半；198；（2）并联；2；（3）＜．15.如图a是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带．打点计时器电源频率为50Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，F点由于不清晰而未画出．①试根据纸带上的数据，测量出EG间距SEG=2.80cm；②推测F点的位置并在纸带上标出；③计算出F点对应的速度vF=0.70m/s（计算结果保留两位有效数字）；④图b是某同学根据纸带上的数据，作出的v﹣t图象．根据图象，t=0时的速度v0=0.20m/s；加速度a=5.0m/s2．（结果保留两位有效数字）参考答案：考点：探究小车速度随时间变化的规律．专题：直线运动规律专题．分析：根据刻度尺的指示可得出EF之间的距离大小，注意需要进行估读，F点的瞬时速度等于EG之间的平均速度；速度时间图象的纵轴截距表示初速度，斜率表示加速度；解答：解：①试根据纸带上的数据，测量出EG间距SEG=6.50﹣3.70=2.80cm，②根据题意可知，连续相等时间内的位移差相等为：△x=0.20cm，即SEF=1.30cm，所以F点的位置如下图：③平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故vF==0.70m/s；④v﹣t图象的斜率表示加速度，纵轴截距表示初速度，故v0=0.20m/s，a==5.0m/s2；故答案为：①2.80②如图③0.70

④0.20；5.0点评：本题考查了利用匀变速直线运动的规律和推论解决问题的能力，同时注意图象法在物理实验中的应用．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,△ABC为等腰直角三棱镜的横截面，=900。一束澈光a沿平行于AB边方向射入棱镜，经一次折射后射到双:边时刚好能发生全反射。试求该棱镜的折射率n0参考答案：17.两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN和PQ，一端接有阻值为R=4Ω的电阻，处于方向竖直向下的匀强磁场中．在导轨上垂直导轨跨放质量m=0.5kg的金属直杆，金属杆的电阻为r=1Ω，金属杆与导轨接触良好，导轨足够长且电阻不计．金属杆在垂直杆F=0.5N的水平恒力作用下向右匀速运动时，电阻R上的电功率是P=4W.

（1）求通过电阻R的电流的大小和方向；

（2）求金属杆的速度大小；

（3）某时刻撤去拉力,当电阻R上的电功率为时，金属杆的加速度大小、方向.参考答案：（1）P=I2R 2分I=1A 1分方向M到P

2分（2）Fv=I2（R+r） 2分v=10m/s

2分或者：F=BIL 1分 BL=0.5Tm 1分BLv=I（R+r） 1分v=10m/s 1分

（3）, 1分