2022年河北省邢臺(tái)市縣會(huì)寧中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年河北省邢臺(tái)市縣會(huì)寧中學(xué)高三物理下學(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.質(zhì)量為m和M的兩個(gè)物體用輕繩連接，用一大小不變的拉力F拉M，使兩物體在圖中所示的AB、BC、CD三段軌道上都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體在三段軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)力F都平行于軌道，且動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，設(shè)在AB、BC、CD上運(yùn)動(dòng)時(shí)m和M之間的繩上的拉力分別為T(mén)1、T2、T3，則它們的大小A．T1＝T2＝T3

B．T1＞T2＞T3C．T1＜T2＜T3

D．T1＜T2＝T3參考答案：A2.如右圖所示為用“與”門(mén)構(gòu)成的簡(jiǎn)易報(bào)警器的示意電路。當(dāng)報(bào)警器發(fā)出警報(bào)聲時(shí)，電鍵S1、S2處于的狀態(tài)為（

）A．S1、S2都斷開(kāi)

B．S1、S2都閉合C．S1斷開(kāi)，S2閉合

D．S1閉合，S2斷開(kāi)參考答案：D3.（單選）人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動(dòng)經(jīng)過(guò)的時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間。我們可以采用下面的實(shí)驗(yàn)測(cè)出自己的反應(yīng)時(shí)間。請(qǐng)一位同學(xué)用兩個(gè)手指捏住木尺頂端，你用一只手在木尺下部做握住木尺的準(zhǔn)備，但手的任何部位在開(kāi)始時(shí)都不要碰到木尺。當(dāng)看到那位同學(xué)放開(kāi)手時(shí)，你立即握住木尺，根據(jù)木尺下降的高度，可以算出你的反應(yīng)時(shí)間。若某次測(cè)量中木尺下降了約11cm，由此可知此次你的反應(yīng)時(shí)間約為A．0.2s

B．0.15s

C．0.1s D．0.05s參考答案：B4.如圖所示，在載流直導(dǎo)線近旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩根可自由滑動(dòng)的導(dǎo)體棒ab和cd．當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸減弱時(shí)，導(dǎo)體棒ab和cd的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．一起向左運(yùn)動(dòng) B．一起向右運(yùn)動(dòng)C．相向運(yùn)動(dòng)，相互靠近 D．相背運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離參考答案：D【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；安培力；楞次定律．【分析】根據(jù)右手螺旋定則判斷直線電流周圍的磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律判斷出回路中的感應(yīng)電流，再結(jié)合左手定則判斷ab、cd所受的安培力方向，確定導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況．【解答】解：根據(jù)右手螺旋定則知，直線電流下方的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，電流減小時(shí)，磁場(chǎng)減弱，根據(jù)楞次定律得，回路中的感應(yīng)電流為acdb，根據(jù)左手定則知，ab所受安培力方向向左，cd所受安培力向右，即ab和cd反向運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．故選：D．5.氦原子被電離一個(gè)核外電子后，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1=－54.4eV，氦離子能級(jí)的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是

（填選項(xiàng)前的字母）A．40.8eV

B．43.2eV

C．51.0eV

D．54.4eV

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，某同學(xué)用導(dǎo)熱性能良好的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)（活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦），活塞的質(zhì)量為m，氣缸內(nèi)部的橫截面積為S．用滴管將水緩慢滴注在活塞上，最終水層的高度為h，如圖所示．在此過(guò)程中，若大氣壓強(qiáng)恒為p0，室內(nèi)的溫度不變，水的密度為，重力加速度為g，則：①圖示狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為

；②以下圖象中能反映密閉氣體狀態(tài)變化過(guò)程的是

。

參考答案：①；②A7.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k，小球質(zhì)量為m，平衡時(shí)小球在A處，今用力壓小球至B處，使彈簧縮短x，則此時(shí)彈簧的彈力為

。

參考答案：mg+kx8.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖一段紙帶，測(cè)得AB=7.65cm，

BC=9.17cm。已知交流電頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為

m/s（保留三位有效數(shù)字）。如果實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，可能的原因是

。參考答案：2.10，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器摩擦。解:根據(jù)某點(diǎn)瞬時(shí)速度等于該點(diǎn)的相鄰的兩段位移內(nèi)的平均速度得如果實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小,可能的原因是下落過(guò)程中有存在阻力等.故答案為:,下落過(guò)程中有存在阻力等9.（單選）一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻波形如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸正方向，則

A．這列波沿x軸負(fù)方向傳播B．質(zhì)點(diǎn)a此時(shí)動(dòng)能最大，加速度最小C．再經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到x=6m處D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b恰好運(yùn)動(dòng)到平衡位置參考答案：B10.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈，ABCD由n

匝導(dǎo)線繞成，線圈中有如圖所示方向、大小為I的電流，在

AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于一小盤(pán)子的下端，而小盤(pán)

子通過(guò)-彈簧固定在O點(diǎn)。在圖中虛線框內(nèi)有與線圈平

面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，平衡時(shí)，CD邊水平且

線圈ABCD有一半面積在磁場(chǎng)中，如圖甲所示，忽略電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)，則穿過(guò)線圈的磁通量為_(kāi)___；現(xiàn)將電流反向（大小不變），要使線圈仍舊回到原來(lái)的位置，如圖乙所示，在小盤(pán)子中必須加上質(zhì)量為m的砝碼。由此可知磁場(chǎng)的方向是垂直紙面向____（填“里”或“外”）．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B:____（用題中所給的B以外的其它物理量表示）。參考答案：（1分），外（1分），（2分）11.做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，取下一段紙帶研究其運(yùn)動(dòng)情況，如圖所示。設(shè)0點(diǎn)為計(jì)數(shù)的起點(diǎn)，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，則第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與起始點(diǎn)的距離x1為_(kāi)______cm，打第一個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)的瞬時(shí)速度為_(kāi)______cm/s，物體的加速度大小為_(kāi)________m/s2。參考答案：4，45，112.某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s）；④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車在整個(gè)過(guò)程中所受的阻力恒定)。乙在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。(長(zhǎng)度單位：cm)請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為_(kāi)______m/s；②該電動(dòng)小車的額定功率為_(kāi)_______W。參考答案：①1.5（3分）

②1.2（13.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),用秒表測(cè)出單擺做n次(一般為30次~50次)全振動(dòng)所用的時(shí)間t,算出周期;用米尺量出懸線的長(zhǎng)度l,用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑d,則重力加速度g=

(用題中所給的字母表達(dá)).參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過(guò)程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角α=30°，導(dǎo)軌間距為l=0.50m，金屬桿ab、cd的質(zhì)量均為m=1.0kg，電阻均為r=0.10Ω，垂直于導(dǎo)軌水平放置．整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T．用平行于導(dǎo)軌方向的拉力拉著ab桿沿軌道以某一速度勻速上升時(shí)，cd桿保持靜止．不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，導(dǎo)軌和桿ab、cd之間是光滑的,重力加速度g=10m/s2．求：（1）回路中感應(yīng)電流I的大?。?）拉力做功的功率．（3）若某時(shí)刻將cd桿固定,同時(shí)將ab桿上拉力F增大至原來(lái)的2倍,求當(dāng)ab桿速度v1=2m/s時(shí)桿的加速度和回路電功率P1參考答案：解：（1）cd桿保持靜止有：

(2分)

得到

(2分)

（2）ab桿勻速上升，拉力

=10N

(2分)

ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

(2分)

得到：

v=1m/s

(1分)

拉力做功的功率

=10W

(2分)

（3）當(dāng)F=20N,ab桿速度v1時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)

E=Blv1=2V，

(1分)

=10N

(2分)

由牛頓定律

(2分)

得到

a=5m/s2

(1分)

回路電功率P1=

(2分)

17.如圖所示，一光滑的半圓形軌道處于豎直平面內(nèi)，并和一粗糙的斜面相接，其半徑大小為R=0.4m，直徑BC在豎直方向上，一小物體放在斜面上的A點(diǎn)，離水平面高度為h=3m，小物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，斜面傾角θ=37o。已知sin37o=0.6，cos37o=0.8，重力加速度g=10m/s2，現(xiàn)在把小物體從靜止開(kāi)始自由釋放，求：（1）小物體運(yùn)動(dòng)到斜面底端B點(diǎn)時(shí)速度的大??？（2）證明小物體可以沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C；（3）小物體離開(kāi)半圓軌道后第一次落到斜面上時(shí)，其速度v的大小。參考答案：（1）根據(jù)動(dòng)能定理：

又：

解得：

（2）小物體在C點(diǎn)，有：

當(dāng)N=0時(shí)，Vc有最小值，可得：

從B到C，由機(jī)械能守恒，可得：

解得：Vc=2(m/s)

（3）設(shè)落到斜面時(shí)水平位移為S,下落高度為h，由動(dòng)能定理：

又：

聯(lián)立可得：

18.如圖所示，圓盤(pán)可以繞過(guò)圓心垂直圓盤(pán)的豎直軸在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。圓盤(pán)半徑R=0.4m，在圓盤(pán)邊緣有一質(zhì)量M=0.5kg的A物體，A通過(guò)長(zhǎng)度L=0.7m的水平細(xì)輕繩穿過(guò)位于圓心的光滑輕質(zhì)小定滑輪與質(zhì)量m=0.29kg的B物體相連，輕繩與小孔間無(wú)摩擦。A物體與圓盤(pán)間的最大靜摩擦力為其正壓力的0.42倍。圓盤(pán)距地面高度H=0.5m。(g=10m/s2，AB兩物體可視為質(zhì)點(diǎn))求：①為使A物體與圓盤(pán)間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的范圍多大？②若當(dāng)A與圓盤(pán)間的靜摩擦力f=0.3N時(shí)，將OA段繩燒斷，則當(dāng)B落地瞬間A、B兩物體的距離最大為多少？參考答案：解：（1）當(dāng)A物體受到的最大靜摩擦力背離圓心時(shí)，角速度最小為ω1，則有：

對(duì)于A物體：

………

（2分）

對(duì)于B物體：

………

（1分）

解得：ω1=2rad/s

………

（1分）

當(dāng)A物體受到的最大靜摩擦力指向圓心時(shí)，角速度為ω2，則有：

對(duì)于A物體：

………

（2分）

解得：ω2=5rad/s

………

（1分）

圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的范圍：

………

（1分）（2）繩斷后，B物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，