廣西壯族自治區(qū)河池市金城江區(qū)第一中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.（多選題）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在x=12m處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖1所示，在x=18m處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖2所示．下列說(shuō)法正確的是（）A．該波的周期為12sB．x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，x=18m處的質(zhì)元在波峰C．在0～4s內(nèi)x=12m處和x=18m處的質(zhì)元通過的路程均為6cmD．該波的波長(zhǎng)可能為8mE．該波的傳播速度可能為2m/s參考答案：解：A、由圖可知，該波的周期為12s．故A正確；B、由圖可知，t=3s時(shí)刻，x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，x=18m處的質(zhì)元在波峰，故B正確；C、據(jù)圖2知t=2s時(shí)，在x=18m處的質(zhì)元的位移為零，正通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，在t=4s時(shí)刻，在x=18m處的質(zhì)元的位移大于2cm，所以在0～4s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過的路程小于6cm．故C錯(cuò)誤；D、由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質(zhì)元早振動(dòng)9s，即，所以兩點(diǎn)之間的距離為：（n=0、1、2、3…）所以：（n=0、1、2、3…）n=0時(shí)，波長(zhǎng)最大，為：m．故D正確；E、波的速度：m/s（n=0、1、2、3…）n=0時(shí)，最大速度：v=m/s；故E錯(cuò)誤；故選：ABD．【考點(diǎn)】橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【分析】首先明確兩種圖象的意義，獲取相關(guān)信息，如波長(zhǎng)、周期和振幅；利用波速、波長(zhǎng)和周期的關(guān)系求波速；利用質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況，判斷波的傳播方向．2.某光電管的陰極是用金屬鉀制成的，它的逸出功為2.21eV，用波長(zhǎng)為2.5×10-7m的紫外線照射陰極，已知真空中光速為3.0×108m/s，元電荷為1.6×10-19C，普朗克常量為6.63×10-34J?s，求得鉀的極限頻率和該光電管發(fā)射的光電子的最大動(dòng)能應(yīng)分別是

（

）Ａ．5.3×1014HZ，2.2J

Ｂ．5.3×1014HZ，4.4×10-19JＣ．3.3×1033HZ，2.2J

Ｄ．3.3×1033HZ，4.4×10-19J參考答案：B3.如圖所示，質(zhì)量為M的光滑半球形容器放在光滑水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）位于容器的P點(diǎn)，OP與水平方向成θ角，在水平恒力F的作用下，與容器保持相對(duì)靜止做加速運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)系正確的是（）A．小滑塊所受支持力FN=mgtanθB．小滑塊所受支持力FN=C．水平恒力F=D．水平恒力F=參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】對(duì)HUA塊受力分析，受重力、推力和支持力，運(yùn)用正交分解法求出加速度a和支持力，再對(duì)整體運(yùn)用牛頓第二定律求水平恒力F；【解答】解：對(duì)滑塊受力分析，如圖所示：豎直方向受力平衡條件，有：，得水平方向：，得，故AB錯(cuò)誤；對(duì)整體，根據(jù)牛頓第二定律：F=（M+m）a解得：，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：C4.（單選）如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以v0=2m/s的速度勻速運(yùn)行。t=0時(shí)，在最左端輕放一個(gè)小滑塊，t=2s時(shí)傳送帶突然制動(dòng)停下。已知滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，g=10m/s2。在圖乙中，關(guān)于滑塊相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的v-t圖像正確的是（

）參考答案：D解：滑塊放在傳送帶上受到滑動(dòng)摩擦力作用做勻加速運(yùn)動(dòng)，a=μg=2m/s2，

滑塊運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相同時(shí)需要的時(shí)間然后隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=t-t1=1s

當(dāng)送帶突然制動(dòng)停下時(shí)，滑塊在傳送帶摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)直到靜止，a′=-a=-2m/s2

運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t3＝1s

所以速度時(shí)間圖象對(duì)應(yīng)D選項(xiàng)．

故選D5.如圖1所示，測(cè)力計(jì)、繩子的質(zhì)量都不計(jì)，摩擦也不計(jì)。物體A重40N，物體B重10N，滑輪重2N，兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則測(cè)力計(jì)示數(shù)和物體A對(duì)水平地面的壓力大小分別是

A．22N和30N

B．20N和32N

C．52N和10N

D．50N和40N參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量為m的小球B連接著輕質(zhì)彈簧，靜止在光滑水平面上。質(zhì)量為m的小球A以某一速度向右運(yùn)動(dòng)，與彈簧發(fā)生碰撞，當(dāng)A、B兩球距離最近時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP，則碰撞前A球的速度v0=__________________參考答案：27.（4分）在光滑的水平面內(nèi)，一質(zhì)量ｍ＝1kg的質(zhì)點(diǎn)，以速度＝10m/s沿ｘ軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過原點(diǎn)后受一沿ｙ軸正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直線ＯＡ與ｘ軸成37°角，如圖所示。如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線ＯＡ相交于Ｐ點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)從Ｏ點(diǎn)到Ｐ點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為

s，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過Ｐ點(diǎn)時(shí)的速率為

____

m/s．（）

參考答案：3；18.038.如圖，P是水平放置的足夠大的圓盤，繞經(jīng)過圓心O點(diǎn)的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上方固定的水平鋼架上，吊有盛水小桶的滑輪帶動(dòng)小桶一起以v=0.1m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，小桶底部與圓盤上表面的高度差為h=5m．t=0時(shí)，小桶運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正上方且滴出第一滴水，以后每當(dāng)一滴水剛好落在圓盤上時(shí)桶中恰好再滴出一滴水，不計(jì)空氣阻力，若要使水滴都落在圓盤上的同一條直徑上，圓盤角速度的最小值為ω，則ω=πrad/s，第二、三滴水落點(diǎn)的最大距離為d，則d=0.5m．參考答案：考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；自由落體運(yùn)動(dòng)．專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：滴下的水做平拋運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，水平位移由時(shí)間和初速度共同決定．若要使水滴都落在圓盤上的同一條直徑上，且圓盤的角速度最小，則在滴水的時(shí)間內(nèi)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)πrad．解答：解：水滴平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t===1s．則圓盤的最小角速度：ω=rad/s=πrad/s．第2滴水距離O點(diǎn)的距離x2=vt2=0.1×2m=0.2m，第3滴水距離O點(diǎn)的距離為x3=vt3=0.1×3m=0.3m，因?yàn)?、3兩滴水分居在O點(diǎn)的兩側(cè)，所以d=x2+x3=0.5m．故答案為：π，0.5．點(diǎn)評(píng)：本題是平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的問題，關(guān)鍵掌握兩種運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，抓住相等量進(jìn)行分析計(jì)算．9.如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)面。且AB＝BC，電場(chǎng)中A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA、EB、EC，AB、BC間的電勢(shì)差分別為UAB、UBC，則EA、EB、EC大小關(guān)系為

；UAB、UBC大小關(guān)系為

(按從大到小的順序排列)。參考答案：．EC>EB>EA

UABBC10.在正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C上固定三個(gè)帶等量正點(diǎn)的點(diǎn)電荷，其中心P點(diǎn)的電勢(shì)為U1，與P點(diǎn)關(guān)于AB邊對(duì)稱的P’點(diǎn)的電勢(shì)為U2，如圖所示，則U1

U2（填“＞”、“＜”、“＝”），現(xiàn)取走B點(diǎn)的點(diǎn)電荷，則P’的電勢(shì)為

。參考答案：

答案：＞

11.右圖為小車做直線運(yùn)動(dòng)的s－t圖，則小車在BC段做______運(yùn)動(dòng)，圖中B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的瞬時(shí)速度大小是______m/s。參考答案：勻速

1.6-2.1

12.小球作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片如圖所示．已知頻閃周期T=0．1s，小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別為OA=6．51cm，AB=5．59cm，BC=4．70cm，CD=3．80cm，DE=2．89cm，EF=2．00cm．小球在位置A時(shí)的速度大小νA=

m/s，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=

m/s2．（結(jié)果保留一位小數(shù)。）參考答案：0.6m/s,

0.9m/s213.如圖所示的單擺，擺球a向右擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，恰好與一沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動(dòng)平面不變。已知碰撞前a球擺動(dòng)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為h，偏角θ較小，擺動(dòng)的周期為T，a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的4倍，碰撞前a球在最低點(diǎn)的速度是b球速度的一半。則碰撞后，擺動(dòng)的周期為________T，擺球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為_______h。參考答案：A.1

0.16

B.

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道上有三個(gè)小木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA、mB、mC，且mA=mB=1.0kg，mC=2.0kg，其中B與C用一個(gè)輕彈簧拴接在一起，開始時(shí)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．A和B之間有少許塑膠炸藥．現(xiàn)在引爆塑膠炸藥，若炸藥爆炸產(chǎn)生的能量中有E=9.0J轉(zhuǎn)化為A和B的動(dòng)能．求：（1）塑膠炸藥爆炸后瞬間A與B的速度各為多大？（2）在A、B后，彈簧彈性勢(shì)能的最大值．參考答案：解：（1）塑膠炸藥爆炸瞬間取A和B為研究對(duì)象，假設(shè)爆炸后瞬間A、B的速度大小分別為vA、vB，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律有：﹣mAvA+mBvB=0

爆炸產(chǎn)生的熱量有9J轉(zhuǎn)化為A、B的動(dòng)能，由能量守恒定律有：E=+代入數(shù)據(jù)解得：vA=vB=3.0m/s

（2）由于A在炸藥爆炸后再次追上B的時(shí)候彈簧恰好第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)，則在A追上B之前彈簧已經(jīng)有一次被壓縮到最短（即彈性勢(shì)能最大）．爆炸后取B、C和彈簧為研究系統(tǒng)，當(dāng)彈簧第一次被壓縮到最短時(shí)B、C達(dá)到共速vBC，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，設(shè)為Ep1．由動(dòng)量守恒定律得：mBvB=（mB+mC）vBC由機(jī)械能守恒得：=+EP1；

代入數(shù)據(jù)得：EP1=3.0J

答：（1）塑膠炸藥爆炸后瞬間A與B的速度各為3.0m/s．（2）在A、B后，彈簧彈性勢(shì)能的最大值是3.0J．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；功能關(guān)系．【分析】（1）炸藥爆炸時(shí)，A、B分離，該過程中A、B的動(dòng)量守恒，能量也守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律結(jié)合求解．（2）爆炸后，以B、C彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，當(dāng)彈簧壓縮最短時(shí)彈性勢(shì)能最大，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒求解．17.甲、乙兩汽車沿同一平直公路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為16m/s．已知甲車緊急剎車時(shí)加速度a1＝3m/s2，乙車緊急剎車時(shí)加速度a2=4m/s2，乙車司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.5s(即乙車司機(jī)看到甲車剎車后0.5s才開始剎車)，求為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車行駛過程中至少應(yīng)保持多大距離？參考答案：為保證兩車不相撞，行駛時(shí)兩車前后間距至少為1.5m．以地面為參照物（1）在甲剎車、乙未剎車的0.5s內(nèi)甲車位移s1：

乙車位移s2：這段0.5s時(shí)間內(nèi)甲、乙兩車間距減小量為ΔS1：（2）乙車開始剎車時(shí)，甲、乙兩車的速度分別為V1、V2

設(shè)乙車剎車后經(jīng)過t2時(shí)間，甲、乙兩車的速度相同則：

得：t2=1.5s（3）在乙車開始剎車后這1.5s時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩車的位移分別是：

在此過程中，兩車之間距離繼續(xù)減小（4）總之，從甲車開始剎車到乙車剎車后兩車速度相同，乙車向甲車靠近的總距離為Δs=Δs＋Δs’＝0.375m＋1.125m＝1.5m∴為保證兩車不相撞，行駛時(shí)兩車前后間距至少為1.5m．18.如圖所示，有一質(zhì)量為M=2kg的平板小車靜止在光滑的水平地面上，現(xiàn)有質(zhì)量均為m=1kg的小物塊A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），由車上P處分別以初速度v1=2m/s向左和v2=4m/s向右運(yùn)動(dòng)，最終A、B