2022年四川省南充市天星鄉(xiāng)中學高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示．介質中x=2m處的質點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為y=10sin（5πt）cm．關于這列簡諧波，下列說法正確的是（）A．周期為4.0s B．振幅為20cmC．傳播方向沿x軸正向 D．傳播速度為10m/s參考答案：CD解：A、質點P的振動方程y=10sin（5πt）cm，則ω=5πrad/s，周期為：T==0.4s；故A錯誤．B、D由波的圖象得：振幅A=10cm，波長λ=4m，故波速為v==10m/s．故B錯誤，D正確．C、根據振動方程y=10sin（5πt）cm，t=0時刻位移為零，此后先變?yōu)檎f明t=0時刻P點在平衡位置且向+y方向運動；再結合波形微微平移方法得到波向正x方向傳播．故C正確．故選：CD2.（單選）一長輕質木板置于光滑水平地面上，木板上放質量分別為mA=1kg和mB=2kg的A、B兩物塊，A、B與木板之間的動摩擦因素都為μ=0.2，且A、B與木板之間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。水平恒力F作用在A物塊上，如圖所示，g＝10m/s2。下列說法正確的是

(

)

A．若F=1N，則物塊、木板都靜止不動

B．若F=1.5N，則A物塊所受摩擦力大小為1.5NC．若F=4N，則B物塊所受摩擦力大小為4N

D．若F=8N，則B物塊的加速度為1m/s2參考答案：D。A與木板間的最大靜摩擦力fA=μmAg=0.2×1×10=2N，B與木板間的最大靜摩擦力fB=μmBg=0.2×2×10=4N，A、F=1N＜fA，所以AB和木板保持相對靜止，整體在F作用下向左勻加速運動，故A錯誤;

B、若F=1.5N＜fA，所以AB和木板保持相對靜止，整體在F作用下向左勻加速運動，根據牛頓第二定律得:F-f=mAa，所以A物塊所受摩擦力f＜F=1.5N，故B錯誤;

C、F=4N＞fA，所以A在木板上滑動，B和木板整體受到摩擦力2N，輕質木板，質量不計，所以B的加速度，對B進行受力分析，摩擦力提供加速度，f′=mBa=2×1=2N，故C錯誤;D、F=8N＞fA，所以A相對于木板滑動，B和木板整體受到摩擦力2N，輕質木板，質量不計，所以B的加速度，故D正確.故選:D3.下列有關光現(xiàn)象的說法中正確的是

A．在太陽光照射下，水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的色散現(xiàn)象

B．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為黃光，則條紋間距變寬

C．光導纖維絲的內芯材料的折射率比外套材料的折射率大

D．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波參考答案：BC4.如右圖所示為氫原子的能級圖，若用能量為2.4eV的光子去照射一群處于n=2激發(fā)態(tài)的氫原子，則氫原子將A．氫原子能躍遷到n＝3的激發(fā)態(tài)

B．氫原子能躍遷到n＝4的激發(fā)態(tài)C．氫原子能發(fā)生電離

D．以上三種說法均不正確參考答案：D5.硅光電池是利用光電效應原理制成的器件。下列表述正確的是A．硅光電池是把光能轉變?yōu)殡娔艿囊环N裝置B．硅光電池中吸收了光子能量的電子都能逸出C．逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率無關D．任意頻率的光照射到硅光電池上都能產生光電效應參考答案：A解析：硅光電池是把光能轉變?yōu)殡娔艿囊环N裝置，A正確；是利用光電效應原理制成的器件，依據光電效應方程可見只有當入射光子的頻率大于極限頻率時才可能發(fā)生光電效應，B錯誤，C錯誤，D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個水平初速度，當這一水平初速度v0至少為_______________時，它將做平拋運動，這時小物體A的落地點P到球心O的距離=_______________.參考答案：;在最高點，有mg-N=m，N=0時物體A做平拋運動，此時v0=．物體A做平拋運動的時間，所以==。7.如圖所示，光滑弧形軌道末端水平，離地面的高度為H，將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，則鋼球到達軌道末端時的速度v與h的關系應滿足v=____；(已知重力加速度g)。鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s，不計空氣阻力，則與h的關系應滿足=____（用H、h表示）。參考答案：8.已知地球和月球的質量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長之比為________，擺長相等的單擺在地球上和月球上周期之比為________。參考答案：Mr2：mR2；。9.小楊同學用如圖所示的實驗裝置“探究小車動能變化與合外力做功的關系”，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點計時器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，假設繩與滑輪之間的摩擦以及紙帶穿過計時器時受到的摩擦均不計，實驗時，先接通電源再松開小車，計時器在紙帶上留下一系列點。計數點s/cmΔv2/m2s-2O//A1.600.04B3.600.09C6.000.15D7.000.19E9.200.23

（1）該同學在一條比較理想的紙帶上，依次選取O、A、B、C、D、E共6個計數點，分別測量后5個計數點與計數點O之間的距離，并計算了它們與O點之間的速度平方差（注：），填入下表：

請以縱坐標，以s為橫坐標作出圖像；若測出小車質量為0.2kg，結合圖像可求得小車所受合外力的大小為

N。（結果保留兩位有效數字）（2）該同學通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數，明顯超出實驗誤差的正常范圍，你認為主要原因是

。參考答案：（1）如右圖，0.25

（2）長木板對小車存在摩擦力10.如圖所示，導熱性能良好的氣缸開口向下，缸內用活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞在氣缸內可以自由滑動且不漏氣，其下方用細繩吊著砂桶，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)砂桶中的細沙不斷流出，這一過程可視為一緩慢過程，且環(huán)境溫度不變，則在此過程中氣缸內氣體分子的平均速率

（選填“減小”、“不變”、“增大”），單位時間單位面積缸壁上受到氣體分子撞擊的次數

（選填“減少”、“不變”、“增加”）．參考答案：不變，增加【考點】理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強．【分析】分析活塞可知內部壓強的變化；由溫度的變化及壓強變化可知體積變化，根據溫度的微觀含義：溫度是分子熱運動平均動能的標志，溫度越高，平均動能越大，分析氣體分子平均動能的變化，即可知道平均速率的變化．根據壓強的計算可求出壓強的變化，再根據壓強的意義，分析單位時間單位面積器壁上受到氣體分子撞擊的次數如何變化．【解答】解：因溫度不變，分子的平均動能不變，則氣體的平均速率不變；以活塞和沙桶整體為研究對象，設總質量為m，受力分析，根據平衡條件有：PS+mg=P0S得：P=P0﹣細沙流出后，mg減小，則P增大，由于平均速率不變，根據壓強的微觀含義可知，單位時間單位面積器壁上受到氣體分子撞擊的次數增加；故答案為：不變，增加11.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有

種，其中最短波長為m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-812.如圖所示，在豎直平面內存在著若干個無電場區(qū)和有理想邊界的勻強電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔，豎直高度均為h，電場區(qū)域水平方向無限長，每一電場區(qū)域場強的大小均為E，且E=mg/q，場強的方向均豎直向上。一個質量為m，帶正電的、電荷量為q的小球（看作質點），從第一無電場區(qū)域的上邊緣由靜止下落，不計空氣阻力。則小球從開始運動到剛好離開第n個電場區(qū)域的過程中，在無電場區(qū)域中所經歷的時間為__________，在第n個電場區(qū)域中所經歷的時間為________。參考答案：，13.如圖所示，邊長為L=0.2m的正方形線框abcd處在勻強磁場中，線框的匝數為N=100匝，總電阻R=1Ω，磁場方向與線框平面的夾角θ=30°，磁感應強度的大小隨時間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），則線框中感應電流的方向為

，t=16s時，ab邊所受安培力的大小為

N。參考答案：

adcba

；

0.02

N。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.小聰、小慧和小明分別做了以下三個電學實驗：（1）小聰利用圖甲所示電路圖“研究通過小電珠的電流隨其兩端電壓變化的關系”。他閉合開關S后，調節(jié)滑動變阻器的滑片P，使其向右端b滑動，此過程中，電壓表V的示數將

（選填“變大”、“變小”或“不變”）；若某一狀態(tài)下，他讀出電壓表V、電流表A的示數分別為2.7V、0.3A，則該狀態(tài)下小電珠的電阻測量值為

Ω。（2）小慧在“測量電源的電動勢和內阻”的實驗中，根據圖乙的電路連接實物，利用測得的數據作出了圖丙所示的路端電壓隨電流變化的關系圖像(U-I圖像)，由圖可知，她測出的電池電動勢E=

V，電池內阻r=

Ω。（3）小明準備測量一只電阻R的阻值，要求操作方便、測量誤差盡量小。①他先用多用電表的電阻擋“×1k”倍率測R的阻值，電表指針穩(wěn)定時如圖丁所示，其示數為

Ω：②接著他利用下列器材進一步測量：A．電流表（0～500μA，內阻約200Ω）B．電壓表（0～3V擋、內阻約5kΩ，0～15V擋、內阻約25kΩ）C．滑動變阻器（最大阻值為20Ω）D．兩只干電池串聯(lián)組成的電源（總電動勢3V）E．開關F．導線若干小明設計好電路后，在實物間已經連接了三根導線，請你用筆畫線表示導線在圖戊對應的答題卡虛線框中把還未連接的實物連接成實驗電路。參考答案：15.有一根長陶瓷管，其表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜，管的兩端有導電箍M和N，如圖(甲)所示。用多用表電阻檔測得MN間的電阻膜的電阻約為1kΩ，陶瓷管的直徑遠大于電阻膜的厚度。某同學利用下列器材設計了一個測量該電阻膜厚度d的實驗。A．米尺(最小分度為mm)；B．游標卡尺(游標為20分度)；C．電流表A1(量程0～5mA，內阻約10W)；D．電流表A2(量程0～100mA，內阻約0.6W);E．電壓表V1(量程5V，內阻約5kW)；F．電壓表V2(量程15V，內阻約15kW)；G．滑動變阻器R1(阻值范圍0～10W，額定電流1.5A)；H．滑動變阻器R2(阻值范圍0～100W，額定電流1A)；I．電源E(電動勢6V，內阻可不計)；J．開關一個，導線若干。①他用毫米刻度尺測出電阻膜的長度為l=10.00cm，用20分度游標卡尺測量該陶瓷管的外徑，其示數如圖（乙）所示，該陶瓷管的外徑D=

cm②為了比較準確地測量電阻膜的電阻，且調節(jié)方便，實驗中應選用電流表

，電壓表

，滑動變阻器

。（填寫器材前面的字母代號）③在方框內畫出測量電阻膜的電阻R的實驗電路圖。④若電壓表的讀數為U，電流表的讀數為I，鍍膜材料的電阻率為r，計算電阻膜厚度d的數學表達式為：d=___________（用已知量的符號表示）。參考答案：（1）1.340cm，（2）C，E，G（3）如答案圖（4）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在勻強磁場中有一傾斜的平行金屬導軌，導軌間距為L，長為3d，導軌平面與水平面的夾角為θ，在導軌的中部刷有一段長為d的薄絕緣涂層。勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向與導軌平面垂直。質量為m的導體棒從導軌的頂端由靜止釋放，在滑上涂層之前已經做勻速運動，并一直勻速滑到導軌底端。導體棒始終與導軌垂直，且僅與涂層間有摩擦，接在兩導軌間的電阻為R，其他部分的電阻均不計，重力加速度為g。求：(1)導體棒與涂層間的動摩擦因數μ；(2)導體棒勻速運動的速度大小v；(3)整個運動過程中，電阻產生的焦耳熱Q。參考答案：解析：：（1）在絕緣涂層上，導體棒做勻速直線運動，受力平衡，則有：

mgsinθ=μmgcosθ解得：μ=tanθ（2）導體棒在光滑導軌上滑動時：感應電動勢E=BLv感應電流I=安培力F安=BIL聯(lián)立得：F安=受力平衡F安=mgsinθ解得：v=（3）導體棒在滑上涂層滑動時摩擦生熱為QT=μmgdcosθ整個運動過程中，根據能量守恒定律得：3mgdsinθ=Q+QT+mv2解得：Q=．17.如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ傾斜放置，兩導軌間距離為L，導軌平面與水平面間的夾角θ，所處的勻強磁場垂直于導軌平面向上，質量為m的金屬棒ab垂直于導軌放置，導軌和金屬棒接觸良好，不計導軌和金屬棒ab的電阻，重力加速度為g。若在導軌的M、P兩端連接阻值R的電阻，將金屬棒ab由靜止釋放，則在下滑的過程中，金屬棒ab沿導軌下滑的穩(wěn)定速度為v，若在導