山西省運(yùn)城市城關(guān)中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖，MN、PQ是間距為L(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，M、P間接有一阻值為R的電阻．一根與導(dǎo)軌接觸良好、有效阻值為的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，并在水平外力F作用下以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則A．通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)镻→R→M

B．a(chǎn)b兩點(diǎn)間的電壓為BLvC．a(chǎn)端電勢(shì)比b端高

D．外力F做的功等于電阻R產(chǎn)生的焦耳熱參考答案：C2.（單選）如圖所示，兩根輕彈簧的上端與天花板相接，下端通過(guò)細(xì)繩繞在動(dòng)滑輪上，質(zhì)量為m的重物掛在動(dòng)滑輪上，彈簧的勁度系數(shù)分別為2k和k，動(dòng)滑輪的半徑為R，質(zhì)量不計(jì)。系統(tǒng)平衡時(shí)重物的高度在O點(diǎn)，現(xiàn)用一豎直向下的力拉重物，使重物靜止在A點(diǎn)，然后由靜止釋放。已知OA的長(zhǎng)度為2L，OB的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，計(jì)算重物經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度大小為A.

B.

C.

D.參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】彈力牛頓第二定律B2C2【答案解析】A解析：當(dāng)重物經(jīng)過(guò)O點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)，設(shè)勁度系數(shù)為2k的伸長(zhǎng)量分別為、，則勁度系數(shù)為k的伸長(zhǎng)量為、和，則，依題意有，，解得，故選A【思路點(diǎn)撥】對(duì)物體受力分析，注意勁度系數(shù)為k的伸長(zhǎng)量為勁度系數(shù)為2k的伸長(zhǎng)量的2倍，然后根據(jù)牛頓第二定律求解加速度。3.關(guān)于靜電場(chǎng)下列說(shuō)法中正確的是（）A．將負(fù)電荷由電勢(shì)低的地方移到電勢(shì)高的地方，電勢(shì)能一定增加B．無(wú)論是正電荷還是負(fù)電荷，從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)，靜電力做的正功越多，電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能越大C．在同一個(gè)等勢(shì)面上的各點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)的大小必然是相等的D．電勢(shì)下降的方向就是電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的方向參考答案：B【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電勢(shì)能．【分析】根據(jù)EP=q?，求解電勢(shì)能的變化情況；電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系，類似于重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系；正電荷在電勢(shì)越高的位置，電荷的電勢(shì)能越大；在等勢(shì)面上，電勢(shì)處處相等，場(chǎng)強(qiáng)不一定相等．【解答】解：A、根據(jù)EP=q?，將負(fù)電荷由電勢(shì)低的地方移到電勢(shì)高的地方，電勢(shì)能減小．故A錯(cuò)誤．B、無(wú)論是正電荷還是負(fù)電荷，從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)，靜電力做的正功越多，因無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零，因此電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能越大．故B正確．C、在等勢(shì)面上，電勢(shì)處處相等，場(chǎng)強(qiáng)不一定相等；故C錯(cuò)誤．D、電勢(shì)下降最快的方向才是電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的方向．故D錯(cuò)誤．故選：B．4.（單選）圖示為中國(guó)制造的第一款防空能力卓越、反艦?zāi)芰σ涣鞯氖澜缂?jí)驅(qū)逐艦，因裝備了類似于美國(guó)“宙斯盾”系統(tǒng)中的SPY-1型相控陣?yán)走_(dá)，被外媒稱為“中華神盾”。軍艦上大量采用了高頻焊接，其原理如下圖所示，線圈通以高頻交變電流，金屬工件的焊縫中就產(chǎn)生大量焦耳熱，將焊縫熔化焊接。下列說(shuō)法中正確的是(

)A．要使焊接處產(chǎn)生的熱量較大，可采用增大交變電流的電壓B．要使焊接處產(chǎn)生的熱量較大，可采用增大交變電流的頻率C．線圈中通以恒定電流時(shí)，也能在焊縫中產(chǎn)生電流D．感應(yīng)加熱是利用線圈電阻產(chǎn)生的焦耳熱直接焊接的參考答案：B5.（單選）如圖，運(yùn)行軌道在同一平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星A、B，同方向繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)刻A、B連線與地心恰在同一直線上且相距最近，己知A的周期為T，B的周期為．下列說(shuō)法正確的是A．A的線速度大于B的線速度B．A的加速度大于B的加速度C．A、B與地心連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等D．從此時(shí)刻到下一次A、B相距最近的時(shí)間為2T參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.計(jì)算地球周圍物體的重力勢(shì)能更一般的方法是這樣定義的：跟地球中心的距離為r時(shí)，物體具有的萬(wàn)有引力勢(shì)能為EP=－，M為地球的質(zhì)量，m為物體的質(zhì)量，以離地球無(wú)窮遠(yuǎn)為引力勢(shì)能零地位置。若物體發(fā)射速度達(dá)到一定的程度就能逃脫地球的引力作用范圍，這個(gè)速度叫地球的逃逸速度。已知地球的半徑為R.則物體從地面移到無(wú)限遠(yuǎn)的過(guò)程中，引力做功_____________。參考答案：7.在白熾燈照射下，從用手指捏緊的兩塊玻璃板的表面能看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象；通過(guò)兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會(huì)看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象。參考答案：干涉，衍射8.盧瑟福通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。（1）盧瑟福用a粒子轟擊_______核，第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的____________。（2）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．通過(guò)顯微鏡來(lái)觀察熒光屏上a粒子所產(chǎn)生的閃光B．銀箔可以吸收產(chǎn)生的新粒子C．實(shí)驗(yàn)必須在真空、密封容器內(nèi)進(jìn)行D．測(cè)出新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量和電量，明確這就是氫原子核參考答案：（1）氮，人工轉(zhuǎn)變；（2）D

9.某同學(xué)用圖示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù).帶有窄片的物塊被一彈簧彈射裝置射出去，沿水平木板滑行，途中經(jīng)過(guò)O處的光電門，最后停在了木板上的M點(diǎn)，重力加速度為g.①測(cè)得窄片的寬度為L(zhǎng)，記下窄片通過(guò)光電門的時(shí)間，還需要測(cè)量的物理量有_________________；（標(biāo)明相關(guān)物理量的符號(hào)）②物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_______________________.參考答案：還需要測(cè)量出OM間的距離s，由動(dòng)能定理可知又，解得。10.（4分）用塑料部件代替金屬部件可以減小汽車質(zhì)量，從而可以節(jié)能。假設(shè)汽車使用塑料部件后質(zhì)量為原來(lái)的4/5，而其它性能不變。若車行駛時(shí)所受的阻力與車的質(zhì)量成正比，則與原來(lái)相比，使用塑料部件的汽車能節(jié)省

%的汽油。

參考答案：答案：20%11.(4分)兩個(gè)單擺甲和乙，它們的擺長(zhǎng)之比為4∶1，若它們?cè)谕坏攸c(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則它們的周期之比T甲:T乙=

。在甲擺完成10次全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，乙擺完成的全振動(dòng)次數(shù)為

。參考答案：答案：2：1

2012.為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門相距為d，滑塊通過(guò)細(xì)線與重物相連，細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時(shí)間t，改變重物質(zhì)量來(lái)改變細(xì)繩拉力大小，重復(fù)以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．（1）若測(cè)得兩光電門之間距離為d=0．5m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；（2）依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F圖象．（3）由圖象可得滑塊質(zhì)量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=☆

．g=10m／s2）參考答案：13.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1，質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng)，振幅為0.4m，經(jīng)過(guò)時(shí)間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．該列橫波傳播的速度為___________________；寫出質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)方程_______________．參考答案：解：由圖可知，在0.6s內(nèi)波傳播了1.2m，故波速為

（2分）

該波周期為T=0.4s，振動(dòng)方程為，代入數(shù)據(jù)得三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過(guò)滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測(cè)出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間t。改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析F與t的關(guān)系，應(yīng)作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標(biāo)紙上作出該圖線。（2）由圖線得出F與t的關(guān)系是

。

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請(qǐng)你由實(shí)驗(yàn)中所測(cè)數(shù)據(jù)推導(dǎo)出物體的加速度與外力的關(guān)系

。

參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過(guò)程：在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與外力成正比15.（6分）用右圖所示的電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：（a）電流表（量程0.6A、3A）；（b）電壓表（量程3V、15V）（c）定值電阻（阻值1、額定功率5W）（d）定值電阻（阻值10，額定功率10W）（e）滑動(dòng)變阻器（陰值范圍0--10、額定電流2A）（f）

滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-100、額定電流1A）那么（1）要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇

V，電流表的量程應(yīng)選擇

A；R0應(yīng)選擇

的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是

的滑動(dòng)變阻器。（2）引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是

。參考答案：（1）3，0.6，1，0～10。（2）由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電池實(shí)際輸出電流小。解析：由于電源是一節(jié)干電池（1.5V），所選量程為3V的電壓表；估算電流時(shí)，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾Ω左右，加上保護(hù)電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；由于電池內(nèi)阻很小，所以保護(hù)電阻不宜太大，否則會(huì)使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大；滑動(dòng)變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取0～10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100Ω會(huì)出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象。關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測(cè)量工具和所造成測(cè)量方法造成的，一般具有傾向性，總是偏大或者偏小。本實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測(cè)量值小，造成E測(cè)<E真，r測(cè)<r真。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖14所示，質(zhì)量為m=0．05kg的小球A，用長(zhǎng)為L(zhǎng)=0．lm的細(xì)繩吊起處于靜止?fàn)顟B(tài)（小球與水平地面接觸，但無(wú)相互作用），光滑斜面的底端與A相距S=2m。現(xiàn)有一滑塊B質(zhì)量也為m，從固定的斜面上高度h=1．3m處由靜止滑下，與A碰撞后粘合在一起。若不計(jì)空氣阻力，且A和B都可視為質(zhì)點(diǎn)，B與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0．25，g取10m/s2。求：

（1）B與A碰撞前瞬間，B速度的大小vB;

（2）B與A碰撞后粘合在一起的瞬間，二者共同速度的大小VAB;

（3）B與A碰撞后瞬間受到細(xì)繩拉力的大小F。參考答案：17.在光滑絕緣的水平面上，存在平行于水平面向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，水平面上放置兩個(gè)靜止，且均可看做質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩小球質(zhì)量均為m，A球帶電荷量為+Q，B球不帶電，A、B連線與電場(chǎng)線平行，開始時(shí)兩球相距L，在電場(chǎng)力作用下A球與B球發(fā)生對(duì)心彈性碰撞，設(shè)碰撞過(guò)程中，A、B兩球間無(wú)電量轉(zhuǎn)移．（1）第一次碰撞結(jié)束瞬間A、B兩球的速度各為多大？（2）從開始到即將發(fā)生第二次碰到這段過(guò)程中電場(chǎng)力做了多少功？（3）從開始即將發(fā)生第二次碰撞這段過(guò)程中，若要求A在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)桌面始終無(wú)壓力且剛好不離開水平桌面（v=0時(shí)刻除外），可以在水平面內(nèi)加一與電場(chǎng)正交的磁場(chǎng)，請(qǐng)寫出磁場(chǎng)B與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系．參考答案：解（1）A球的加速度，碰前A的速度，碰前B的速度vB1=0．

設(shè)碰后A、B球速度分別為v'A1、v'B1，兩球發(fā)生碰撞時(shí)，由動(dòng)量守恒和能量守恒定律有：

mvA1=mv′A1+mv′B1

所以A與B碰撞后交換速度：v'A1=0，（2）設(shè)A球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，即t=0，A、B球發(fā)生第一次、第二次的碰撞時(shí)刻分別為t1、t2

對(duì)A球由勻變速度公式有：

第一次碰后，經(jīng)t2﹣t1時(shí)間A、B兩球發(fā)生第二次碰撞，設(shè)碰前瞬間A、B兩球速度分別為vA2和vB2由位移關(guān)系有：

解得：t2=3t1=3

vB2=v'B1=由功能關(guān)系可得：W電=[另解：兩個(gè)過(guò)程A球發(fā)生的位移分別為x1、x2，x1=L，由勻變規(guī)律推論x2=4L，根據(jù)電場(chǎng)力做功公式有W=QE（x1+x2）=5QEL]（3）對(duì)A球在豎直方向上由平衡條件得：

從A開始運(yùn)動(dòng)到發(fā)生第一次碰撞：

（）

從第一次碰撞到發(fā)生第二次碰撞：

（）答：（1）第一次碰撞結(jié)束瞬間A、B兩球的速度各為0、．（2）從開始到即將發(fā)生第二次碰到這段過(guò)程中電場(chǎng)力做了5QEL的功．（3）若要求A在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)桌面始終無(wú)壓力且剛好不離開水平桌面（v=0時(shí)刻除外），可以在水平面內(nèi)加一與電場(chǎng)正交的磁場(chǎng)，那么磁場(chǎng)B與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系式為：①?gòu)腁開始運(yùn)動(dòng)到發(fā)生第一次碰撞：

（）；②從第一次碰撞到發(fā)生第二次碰撞：（）．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)量守恒定律；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）從A開始運(yùn)動(dòng)到與B球碰撞，由動(dòng)能定理或牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得碰前A的速度，發(fā)生彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律可以求出碰后AB兩球的速度，記得結(jié)論的話：質(zhì)量相等的兩個(gè)球發(fā)生彈性碰撞速度交換．（2）由于交換速度，則A球第一次碰撞后由靜止再經(jīng)電場(chǎng)加速，而B球做勻速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)A球再次追上B時(shí)，兩者的位移相等，從而能求出追上的時(shí)間及追上時(shí)A的速度．由能量守恒定律就能求出該過(guò)程中電場(chǎng)力做的總功．（3）由題設(shè)條件，小球A在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)