山西省太原市婁煩第二中學2022年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1.3．某同學站在觀光電梯地板上，用加速度傳感器記錄了電梯由靜止開始運動的加速度隨時間變化情況，以豎直向上為正方向。根據圖像提供的信息，可以判斷下列說法中正確的是（

）A．在5s～15s內，觀光電梯在加速上升，該同學處于超重狀態B．在15s～25s內，觀光電梯停了下來，該同學處于平衡狀態C．在25s～35s內，觀光電梯在減速上升，該同學處于失重狀態D．在t=35s時，電梯的速度為0參考答案：ACD2.黃光與紫光相比，以下說法正確的是：A、黃光光子具有的能量比紫光大，波長比紫光長，在同種介質中傳播速度比紫光快B、黃光光子具有的能量比紫光小，波長比紫光短，在同種介質中傳播速度比紫光慢C、從水中射入空氣中時黃光的全反射臨界角比紫光大，用同一裝置做雙縫干涉實驗時紫光的相鄰明紋間距較小D、從水中射入空氣中時黃光的全反射臨界角比紫光小，用同一裝置做雙縫干涉實驗時黃光的相鄰明紋間距較大參考答案：C3.如圖甲所示，光滑平行金屬導軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P之間接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導軌放置，其他部分電阻不計．整個裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向上．金屬棒在平行于導軌的外力F的作用下沿導軌向上運動，從運動過程中的某時刻開始計時，通過R的感應電流I隨時間t變化的關系如圖乙所示．下列說法正確的是A．流過電阻R的電流方向為M→R→PB．金屬棒ab的動能逐漸增大C．穿過回路abPMa的磁通量均勻增加D．拉力F做的功等于回路產生的熱量與金屬棒ab增加的機械能之和參考答案：CD4.如圖所示，斜面體B靜置于水平桌面上，一質量為的木塊A從斜面底端開始以初速度沿斜面上滑，然后又返回出發點，此時速度為，且。在上述過程中斜面體一直沒有移動，由此可以得出A．桌面對B始終有水平向左的靜摩擦力B．桌面對B的靜摩擦力的大小保持不變C．桌面對B的支持力的大小保持不變D．A上滑時比下滑時桌面對B的支持力大參考答案：A5.已知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，一顆距離地面高度為2R的人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動，下列說法正確的是（

）A．衛星的加速度大小為

B．衛星的角速度為C．衛星的線速度大小為

D．衛星的周期為參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個晴朗的天氣，小明覺得湖水中魚兒戲水時吐出小氣泡的情景很美，于是畫了一幅魚兒戲水的圖畫（如圖所示）。但旁邊的同學認為他的畫有不符合物理規律之處，請根據你所掌握的物理知識正確畫出草圖，并指出這樣畫的物理依據。①（2分）請在答題紙上畫上你認為正確的草圖②（3分）依據

③（2分）如果認為小氣泡在水中緩慢上升，則小氣泡中的氣體對外做的功

（填“大于”、“等于或“小于”）氣體吸收的熱量。參考答案：①②因上層水溫較高和壓強較小，故小氣泡在上升過程中氣泡內壓強減小，溫度升高，體積增大。③“小于”7.小明同學在學習了圓周運動的知識后，設計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設想是：通過計算踏腳板轉動的角速度，推算自行車的騎行速度。經過騎行，他得到如下的數據：在時間t內踏腳板轉動的圈數為N，那么腳踏板轉動的角速度= ;要推算自行車的騎行速度，還需要測量的物理量有

；自行車騎行速度的計算公式v=

。參考答案：；牙盤的齒輪數m、飛輪的齒輪數n、自行車后輪的半徑R(牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R；解析：依據角速度的定義是；要求自行車的騎行速度，還要知道自行車后輪的半徑R，牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R;由，又，而，以上各式聯立解得。8.如圖所示，為水中兩個振動情況完全相同的波源所形成的圖樣，這是水面波的____________現象；圖是不同頻率的水面波通過相同的小孔所能達到區域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是_________圖。

參考答案：答案：干涉

C9.如圖5，斜面上有一木塊處于靜止狀態，在木塊加一個垂直于斜面的力F之后，其靜摩擦力的大小變化是______。（填增大、不變、或減小）參考答案：10.一斜面AB長為5m，傾角為30°，一質量為2kg的小物體（大小不計）從斜面頂端A點由靜止釋放，如圖所示．斜面與物體間的動摩擦因數為，則小物體下滑到斜面底端B時的速度v=

m／s及所用時間t=

s（g取10m/s2）。參考答案：

5

211.如圖，在真空中有兩個點電荷A和B，電量分別為-Q和+2Q，它們相距L，如果在兩點電荷連線的中點O有一個半徑為r(2r<L)的空心金屬球，且球心位于O點，則球殼上的感應電荷在。點處的場強大小為________，方向____．

參考答案：12.某實驗小組設計了如圖(a)所示的實驗裝置研究加速度和力的關系。(1)在該實驗中必須采用控制變量法，應保持______________不變，用_____________作為

小車所受的拉力。(2)如圖(b)是某次實驗打出的紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數點，相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出。從紙帶上測出。則木塊加速度大小=__________m／s2(保留2位有效數字)。(3)通過改變鉤碼的數量，多次重復測量，可得小車運動的加速度a與所受拉力F的關系圖象。在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條圖線，如圖(c)所示。圖線——(選填“①”或“②”)是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的。(4)隨著鉤碼的數量增大到一定程度，圖(c)中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是___________。A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態C．所掛鉤碼的總質量太大

D．所用小車的質量太大(5)根據圖(c)可求出小車質量m=__________kg。參考答案：13.(8分）（1）如圖在傾角為θ的斜面頂端A處以速度V0水平拋出一小球，落在斜面上的某一點B處，設空氣阻力不計，求（1）小球從A運動到B處所需的時間_________；（2）從拋出開始計時到小球離斜面的距離最大經過的時間是_________？參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）已知氣泡內氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內的氣體能完全變為液體，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結果保留一位有效數字）。參考答案：設氣體體積為，液體體積為氣體分子數,(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結論，最終結果只要保證數量級正確即可。設氣體體積為，液體體積為氣體分子數,(或)則

（或）解得

(都算對)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x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，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軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯立解得最小強度為：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑的水平導軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶水平長度L=0.8m，皮帶以恒定定速率v逆時針勻速運動．傳送帶的右端平滑連接著一個固定在豎直平面內、半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道PQ；質量為m=0.2kg，且可視為質點的滑塊A置于水平導軌MN上，開始時滑塊A與墻壁之間有一壓縮的輕彈簧，系統處于靜止狀態．現松開滑塊A，彈簧伸展，滑塊脫離彈簧后滑上傳送帶，從右端滑出并沿半圓軌道運動到最高點Q后水平飛出，又正好落回N點．已知滑塊A與傳送帶之間的動摩擦因數，取g=10m/s2．求：（1）滑塊A到達Q點時速度的大小；（2）滑塊A在半圓軌道P處對軌道的壓力；（3）壓縮的輕彈簧的彈性勢能EP．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系；力的合成與分解的運用．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）據題意，滑塊B從Q處飛出后做平拋運動，根據平拋運動的規律，由高度2R和水平位移L求解滑塊B到達Q點時速度的大小；（2）滑塊B從P運動到Q過程中，只有重力做功，機械能守恒，即可求出它經過B點的速度，在P點由重力和支持力的合力提供其向心力，根據牛頓運動定律求解滑塊B在半圓軌道P處對軌道的壓力；（3）根據滑塊B到達P點的速度與傳送帶速度的關系，分析滑塊B在傳送帶上的運動情況，由牛頓牛頓第二定律和運動學公式求出滑塊B在彈簧伸展后的速度．細繩斷開，彈簧伸展的過程，B、A、彈簧系統動量守恒和機械能守恒，即可求解壓縮的輕彈簧的彈性勢能Ep．解答：解：（1）滑塊B從Q飛出后做平拋運動，有：L=vQt…①2R=gt2…②代入數據解得：vQ=2m/s；（2）滑塊B從P運動到Q過程中滿足機械能守恒，有：mvQ2+2mgR=mvP2…③在P點由牛頓第二定律得：N﹣mg=m…④代入數據解得：N=12N，由牛頓第三定律可知，壓力大小為12N；（3）皮帶轉動方向和滑塊A運動方向相反，A在皮帶上做勻減速運動彈簧松開之后，其彈性勢能轉化成滑塊A的動能：EP=mvA2…⑤滑塊從N點到P點運動過程中，由動能定理有：﹣μmgL=mvP2﹣mvA2…⑥代入數據解得：EP=2.5J；答：（1）滑塊A到達Q點時速度的大小為2m/s；（2）滑塊A在半圓軌道P處對軌道的壓力為12N；（3）壓縮的輕彈簧的彈性勢能EP為2.5J．點評：本題綜合了牛頓運動定律、平拋運動、機械能守恒定律、動量守恒定律等多方面的知識，分析過程，把握解題規律是關鍵．難度適中．17.如圖所示是一個設計“過山車”的試驗裝置的原理示意圖，光滑斜面AB與豎直面內的圓形軌道在B點平滑連接，圓形軌道半徑為R.一個質量為m的小車（可視為質點）在A點由靜止釋放沿斜面滑下，當它第一次經過B點進入圓形軌道時對軌道的壓力為其重力的8倍，且小車恰能完成圓周運動并第二次經過最低點沿水平軌道向右運動。已知重力加速度為g.

（1）求A點距水平面的高度h；（2）假設小車在豎直圓軌道左半圓軌道部分克服摩擦阻力做的功是它在右半圓軌道部分克服摩擦阻力做的功的，求小車第二次經過豎直圓軌道最低點時對軌道的壓力。

參考答案：18.如圖，小球a、b用