2022年河北省唐山市第七十中学高三物理上学期期末试题含解析

2022年河北省唐山市第七十中学高三物理上学期期末试题含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A为两点荷连线的中心，B为连线上距A为d的一点，C为连线中垂上距A也为d的一点，关于三点的场强大小、电势高低比较，正确的是（   ） A．     B．  C．    D． 参考答案： AC 2. 随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐项目．如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球．由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球恰好竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴口中心．重力加速度为g，则 A．球被击出后做平抛运动ks5u B．球从被击出到落入A穴口所用的时间为 C．球被击出时的初速度大小为L D．球被击出后受到的水平风力的大小为 参考答案： BC 3. 如图所示，小球从距地面高度为2R的斜面上P点无初速度释放，分别滑上甲、乙、丙、丁四个轨道，甲为半径为1.2R的半圆轨道，乙为半径为2R的圆轨道、轨道和地面连接处有一段小圆弧，丙为半径为R的半圆轨道，丁为高为1.5R的斜面、斜面和地面连接处有一段小圆弧，所有接触面均光滑，则滑上四个轨道后运动到的最高点能和P等高的是(　　) A．甲  B．乙 C．丙  D．丁 参考答案： B 4. 倾角为30°的斜劈放在水平地面上，一物体沿斜劈匀速下滑。现给物体施加沿斜面向下的恒力F，此时地面给斜劈的摩擦力为；若改变力F的方向，但仍使物体沿斜劈下滑，此时地面给斜劈的摩擦力为。斜劈始终静止，则（   ） A．=0，=0                 B．=0，≠0 C．≠0，≠0                 D．=0，因F的方向未知不能确定 参考答案： A 5. 已知甲、乙两个绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为r1和r2，月球半径为R。甲、乙的运动速度大小分别用v1和v2表示。则v1和v2的比值为（   ） A．       　　　  B．       　　　 C．  　　　　    D． 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为     ，周期之比为    。 参考答案： 1︰4         ；     1︰8 7. 光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2． ⑴该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M >>m，这样做的目的是                  ； ⑵为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量       ，若上述测量 量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a =        ； ⑶某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像． 组别 1 2 3 4 5 6 7 M/kg 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 F/N 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 a/m·s-2 0.13 0.17 0.26 0.34 0.43 0.51 0.59 ⑷由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：                                                    ． 参考答案： ⑴小车所受合外力大小等于(或约等于)mg……(1分) ⑵两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运 动至光电门2所用时间”）…………………(1分)      （或“”）………(2分) ⑶如右图…………………………………………(2分) ⑷木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完 全平衡摩擦力”）……………………………(2分) 8. 如图所示，用两条一样的弹簧吊着一根铜棒，铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通入自左向右的电流。当棒静止时，每个弹簧的拉力大小均为F1；若将棒中电流反向但不改变电流大小，当棒静止时，每个弹簧的拉力大小均为F2，且F2＞F1，则磁场的方向为____________，安培力的大小为____________。 参考答案： 垂直纸面向里； F2-F1 9. 下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图数据可求得： （1）该物体的加速度为      m/s2， .com （2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为     cm， （3）打第2个计数点时该物体的速度为     m/s。 参考答案： (1)0.74 (2)4.36 (3)0.399 （1）设1、2间的位移为x1，2、3间的位移为x2，3、4间的位移为x3，4、5间的位移为x4；因为周期为T=0.02s，且每打5个点取一个记数点，所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s；由匀变速直线运动的推论xm-xn=(m-n)at2得： x4-x1=3at2带入数据得： （5.84-3.62）×10-2=a×0.12 解得：a=0.74m/s2． （2）第3个记数点与第2个记数点的距离即为x2，由匀变速直线运动的推论：x2-x1=at2得： x2=x1+at2带入数据得： x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m 即为：4.36cm． （3）由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知=0.399m/s. 10. 一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V的图描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量。 (1)气体状态从A到B是______过程(填“等容”、“等压”或“等温”)； (2)状态从B到C的变化过程中，气体的温度______(填“升高”、“不变”或“降低”)； (3)状态从C 到D的变化过程中，气体______(填“吸热”或“放热”)； (4)状态从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界所做的总功为________。 参考答案： (1)等压   (2)降低  (3)放热  (4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2) 11. 光纤通信中，光导纤维递光信号的物理原理是利用光的　  　　　现象，要发生这种现象，必须满足的条件是：光从光密介质射向　　　　，且入射角等于或大于　　　　。 参考答案： 答案：全反射   光疏介质   临界角 解析：“光纤通信”就是利用了全反射的原理。这里的光纤就是光导纤维的简称。发生全反射现象的条件是：光从光密介质射入光疏介质，且入射角等于或大于临界角。 12. （选修3-5）（3分）如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图，根据甲图信息可知图乙中的检查是利用   射线。 参考答案： 答案：（3分） 13. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，已知状态A的温度为300K，则由状态A变化到状态B的过程中，气体的内能           （填“增大”、“减小”或“不变”），是        （“吸热”或“放热”）过程。 参考答案： 增大   吸热 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。 （1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_________、A。 （2）本实验的步骤有： ①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮； ②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上； ③用米尺测量双缝到屏的距离； ④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。 在操作步骤②时还应注意___________________和___________________。 （3）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为_______mm。 （4）已知双缝间距d为2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算式λ＝________，求得所测红光波长为__________nm。 参考答案： （1）E D B         （2）单缝和双缝间距5cm～10cm，使单缝与双缝相互平行 （3）13.870  2.310         （4），6.6×102 15. 在“探究傲功与速度变化的关系”的实验中，某小组同学组装了如图所示装置，PQ为一块倾斜放置的木板，将带有遮光片的小车从斜露上不同位置由静止释放，在斜面底端Q处固定有一个光电门，测出小车从开始运动到经过光电门处的距离L及小车经过光电门处遮光片的挡光时间t，就能完成合外力做功与速度变化的关系探究。 (1)某同学为了寻找合外力做功与速度变化的关系，测出了几组L与t的数值，在坐标纸上画出了图象如图所示。在实验中需要保持不变的是（_________）。 A．小车的释放位置 B．小车的质量 C．导轨倾斜的角度 D．光电门的位置 (2)他为了更加直观的判断做功与速度变化的关系，在处理数据时，按照猜想他需要重新作图。下一步应该尝试做出____图象。 (3)在此实验中，木板对小车的摩擦力的大小，会不会影响实验结论____？为什么？____________. 参考答案：     (1). C    (2).      (3). 不影响    (4). 合外力包括摩擦力 （1）小车经过光电门的速度是：（d为遮光片的宽度），由动能动能定理得：，联立可得： ，由此可知实验中需要保持不变的是导轨倾斜的角度，故B正确，ACD错误。 （2）由（1）可知尝试做出的图象更直观。 （3）重力和摩擦力的总功W也与距离L成正比，因此不会影响探究的结果. 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （18分）如图所示，一个质量为m的小球由两根细绳拴在竖直转轴上的A、B两处，AB间距为L，A处绳长为L，B处绳长为L，两根绳能承受的最大拉力均为2mg，转轴带动小球转动。则： （1）当B处绳子刚好被拉直时，小球的线速度v多大？ （2）为不拉断细绳，转轴转动的最大角速度多大？ （3）若先剪断B处绳子，让转轴带动小球转动，使绳子与转轴的夹角从45°开始，直至小球能在最高位置作匀速圆周运动，则在这一过程中，小球机械能的变化为多大？ 参考答案： 解析： （1）B处绳被拉直时，绳与杆夹角＝45° ，，                 （3分） ∴                                     （3分） （2）此时，