山西省大同市第二高級職業中學2022年高三物理下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.如圖所示，用手握著細繩的一端在水平桌面上做半徑為r的勻速圓周運動，圓心為O，角速度為ω。細繩長為L，質量忽略不計，運動過程中細繩始終與r圓相切，在細繩的另外一端系著一個質量為m的小球，小球恰好做以O為圓心的大圓在桌面上運動，小球和桌面之間存在摩擦力，以下說法正確的是A．小球做變速圓周運動B．細繩拉力為C．手對細線做功的功率為D．小球與桌面的動摩擦因素為參考答案：CD2.（單選）2013年7月7日，溫網女雙決賽開打，“海峽組合”彭帥、謝淑薇擊敗澳大利亞組合奪得職業生涯首個大滿貫冠軍。如圖所示是比賽場地，已知底線到網的距離為L，彭帥在網前截擊，若她在球網正上方距地面H處，將球以水平速度沿垂直球網的方向擊出，球剛好落在底線上。將球的運動視作平拋運動，重力加速度為g，則下列說法不正確的是

A．根據題目條件能求出球的水平速度vB．根據題目條件能求出球從擊出至落地所用時間tC．球從擊球點至落地點的位移等于LD．球從擊球點至落地點的位移與球的質量無關參考答案：3.某物體運動的v-t圖象如圖所示，下列說法正確的是

A．物體在第1s末運動方向發生變化

B．物體在第2s內和第3s內的加速度是相同的

C．物體在第4s末離出發點最遠

D．物體在5s內的位移是0.5m參考答案：BD由圖象可知：物體在前2s內速度都為正，第1s末運動方向不發生改變，故A錯誤；物體在第2s內、第3s內圖象的斜率相同，所以加速度是相同的，故B正確；物體在4s末圖象與時間軸圍成的面積為零，此時回到出發點，故C錯誤；物體在5s末位移為最大位移的一半（最大位移為0.5m），故D錯誤．4.如圖所示為雜技“頂竿”表演的示意圖：一人站在地上，肩上扛一質量為M的豎直竹竿，當竿上一質量為m的人以加速度a加速下滑時，竿對“底人”的壓力大小為

（)A．(M＋m)g

B．(M＋m)g－ma

C．(M＋m)g＋ma

D．(M－m)g參考答案：B5.如圖所示,質量為m的滑塊(可視為質點)在傾角為θ的斜面上,從a點由靜止下滑,到b點接觸到一個輕彈簧.滑塊壓縮彈簧到c點開始彈回,返回b點離開彈簧,最后又回到a點,已知ab=x1,bc=x2,那么在整個過程中（

）A．滑塊在b點動能最大,最大值為mgx1sinθB．因斜面對滑塊的摩擦力做負功,滑塊和彈簧組成的系統整個過程中機械能逐漸減少C．滑塊在c點時彈簧的彈性勢能最大,且為mg(x1+x2)sinθD．可由mgsinθ=kx2求出彈簧的勁度系數 ks5u參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.

(4分)A、B兩幅圖是由單色光分別射到圓孔而形成的圖象，其中圖A是光的

（填干涉或衍射）圖象。由此可以判斷出圖A所對應的圓孔的孔徑

（填大于或小于）圖B所對應的圓孔的孔徑。

參考答案：答案：衍射，小于

7.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，p點震動周期為0.4s，在某一時刻波形如圖所示，此刻p點的振動方向沿

，該波的波速為

，在離波源為11m的Q點經s到達波谷．參考答案：沿y軸正方向；10m/s，0.9【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關系．【專題】振動圖像與波動圖像專題．【分析】簡諧橫波沿x軸正向傳播，P點此時刻振動方向沿y軸正方向．由圖讀出波長，求出波速．利用波形的平移法求出圖示x=2m質點的振動傳到Q點的時間，就是Q點到達波谷的時間．【解答】解：簡諧橫波沿x軸正向傳播，P點的振動比原點處質點振動遲，此時刻原點處質點處于波峰，則P點此時刻振動方向沿y軸正方向，

由圖讀出，波長λ=4m，波速為v=m/s=10m/s，

在離波源為11m的Q點與圖示時刻x=2m處波谷相距x=9m，根據波形的平移法得到，Q點到達波谷的時間為t=s．故答案為：沿y軸正方向；10m/s，0.98.如圖，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當B靜止在與豎直方向夾角300方向時，A對B的靜電力為B所受重力的倍，則絲線BC長度為

。若A對B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長度，使B仍能在300處平衡。以后由于A漏電，B在豎直平面內緩慢運動，到00處A的電荷尚未漏完，在整個漏電過程中，絲線上拉力大小的變化情況是

。參考答案：；；先不變后增大對小球B進行受力分析，根據相似三角形有：，再根據余弦定則求出BC的長度：；若兩者間的庫侖力變為B的重力的0.5倍，根據幾何關系可知AB與BC垂直，即拉力與庫侖力垂直；隨著電量的減小，細繩的拉力不變，庫侖力減小。當細繩變為豎直方向時，庫侖力和拉力的合力等于重力，庫侖力減小，拉力增大，所以拉力先不變后減小。【考點】力的合成和分解

共點力的平衡9.如圖所示，為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波的圖像。經Δt=0.1s，質點M第一次回到平衡位置，則這列波的波速為v=__________m/s，周期T=__________s。參考答案：1，1.210.如圖所示電路中，E為不計內阻的電源，R1為滑動變阻器，R2為定值電阻，燈L的電阻不隨溫度改變，所有電表均為理想電表。某同學選擇與電路圖相應的實驗器材，按圖示電路進行實驗，通過改變滑動變阻器滑動片P的位置從而調節燈泡的亮度，并將各電表的示數變化情況分別記錄在下表中。實驗序號A1表示數（A）A2表示數（A）V1表示數（V）V2表示數（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80則由表格中數據可知變阻器電阻R1的全阻值為

W；表格中X值為

。參考答案：．20；0.7211.某同學用如圖所示的裝置來研究自由落體運動．①下列有關操作的敘述正確的是A．安裝打點計時器時要注意讓上下限位孔在同一豎直線上B．將打點計時器與直流低壓電源連接C．釋放紙帶時應盡量讓重物靠近打點計時器D．應先釋放紙帶，然后接通電源②實驗得到一條紙帶，測得各點之間的距離如圖所示．已知電源頻率為50Hz，則紙帶中相鄰兩點間的時間間隔是________s．從該紙帶可知，重物是做_______（選填“勻速”、“勻變速”、“非勻變速”）運動，加速度大小a＝________m/s2（保留三位有效數字）．參考答案：①AC（2分）；②

0.02

勻變速（2分）9.63（12.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應是若干核反應的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數，則X是

▲

（選填“質子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應的質量虧損表達式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c213.某同學做了一次測定勻加速直線運動的加速度的實驗，實驗所得到的紙帶如圖所示，設O點是計數的起始點，兩計數點之間的時間間隔為，則第一個計數點與O點的距離應為__________，物體的加速度=_________.參考答案：4，1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A，其上放有一個滑塊B，已知木板和滑塊的質量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動摩擦因數μ=0.4，開始時A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因為B做勻減速運動，A做勻加速運動，A，B達到共同速度V1時，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據動量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設A板長為L，根據能量守恒定律

（1分）

L=1m15.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結果保留兩位有效數字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關鍵．知道光速和折射率的關系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某半徑為r的行星，被厚度為h的大氣層所包圍，若大氣可視為折射率為n的勻質氣體，一束平行的太陽光與赤道平面平行射入大氣層，不考慮光在大氣內部傳播時的反射，到達行星表面的光全部被行星表面吸收，光在真空的傳播速度為c，求：（1）光在大氣層中的最長傳播時間；（2）能夠到達行星表面的入射光的半徑范圍。參考答案：（1）（2）nr【分析】（1）當入射平行光折射進入勻質氣體后,恰好與內表面相切時,在勻質氣體中傳播的距離最長，所傳播的時間也最長；（2）根據光的折射定律，結合幾何關系求解能夠到達行星表面的入射光的半徑范圍.【詳解】（1）當入射平行光折射進入勻質氣體后,恰好與內表面相切時,在勻質氣體中傳播的距離最長，所傳播的時間也最長，光路圖如圖所示，由幾何知識得光在勻質氣體中的最長傳播距離為：

①

光在勻質氣體中的傳播速度為：

②由①②解得最長的傳播時間為：（2）由折射定律得：③設入射光半徑為R，由幾何關系得：④⑤由③④⑤解得：【點睛】解決本題的關鍵作出臨界光線，根據光路圖，通過折射定律和幾何關系進行求解．17.（13分）如圖所示的“S”形玩具軌道，該軌道是用內壁光滑的薄壁細圓管彎成，放置在豎直平面內，軌道彎曲部分是由兩個半徑相等的半圓對接而成，圓半徑比細管內徑大得多，軌道底端與水平地面相切，軌道在水平方向不可移動。彈射裝置將一個小球（可視為質點）從a點水平彈射向b點并進入軌道，經過軌道后從最高點d水平拋出（拋出后小球不會再碰軌道）,已知小球與地面ab段間的動摩擦因數μ=0.2，不計其它機械能損失，ab段長L=1.25m，圓的半徑R=0.1m，小球質量m=0.01kg，軌道質量為M=0.26kg，g=10m/s2，求：（1）若v0=5m/s，小球從最高點d拋出后的水平射程。（2）若v0=5m/s，小球經過軌道的最高點d時，管道對小球作用力的大小和方向。（3）設小球進入軌道之前，軌道對地面的壓力大小等于軌道自身的重力，當v0至少為多少時，小球經過兩半圓的對接處c點時，軌道對地面的壓力為零。參考答案：解析：（1）設小球到達d點處速度為v，由動能定理，得

①（2分）

小球由d點做平拋運動，有

②（1分）

s=vt

③（1分）

聯立①②③并代入數值，解得小球從最高點d拋出后的水平射程：

0.98m

④（1分）

（2）當小球通過d點時，由牛頓第二定律得

⑤（1分）

代入數值解得管道對小球作用力N=1.1N，方向豎直向下。⑥（2分）

（3）設小球到達c點處速度為vc，由動能定理，得

⑦（2分）

當小球通過c點時，由牛頓第二定律得

⑧（1分）

要使軌道對地面的壓力為零，則有

N′=Mg

⑨（1分）

聯立①②③并代入數值，解得小球的最小速度

v0=6m/s

⑩（1分）18.在動摩擦因數=0．2的粗糙絕緣足夠長的水平漕中，長為2L的絕緣輕質細桿兩端各連接一個質量均為m的帶電小球A和B，如圖為俯視圖（