安徽省宣城市寧國(guó)海螺學(xué)校2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、安徽省宣城市寧國(guó)海螺學(xué)校2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、 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. 假設(shè)太陽(yáng)系中天體的密度不變，天體直徑和天體之間距離都縮小到原來(lái)的一半，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)近似為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列物理量變化正確的是() A地球的向心力變?yōu)榭s小前的一半B地球的向心力變?yōu)榭s小前的C地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期與縮小前的相同D地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期變?yōu)榭s小前的一半?yún)⒖即鸢福築C2. 列說(shuō)法中正確的是（ ）A. 在太陽(yáng)光照射下，水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的衍射現(xiàn)象B. 用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射形成的色散現(xiàn)象C.均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的

2、電場(chǎng)，均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)D.分別用紅光和綠光在同一裝置上進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，紅光的干涉條紋間距大E. 在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射原理參考答案：BDE3. （單選）如圖所示，小車向右做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，bc為固定在小車上的水平橫桿，物塊M串在桿上，M通過(guò)細(xì)線懸吊著一小鐵球m，M、m均相對(duì)小車靜止，細(xì)線與豎直方向的夾角為若小車的加速度逐漸增大到2a時(shí)，M仍與小車保持相對(duì)靜止，則（）A橫桿對(duì)M的作用力增加到原來(lái)的2倍B細(xì)線的拉力增加到原來(lái)的2倍C細(xì)線與豎直方向的夾角增加到原來(lái)的2倍D細(xì)線與豎直方向夾角的正切值增加到原來(lái)的2倍參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；力的合成與分

3、解的運(yùn)用版權(quán)所有專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題分析：先對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式分析；再對(duì)小球和滑塊整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式求解，從中解出各個(gè)選項(xiàng)中涉及到的物理量，然后可以判定其具體變化情況解答：解：對(duì)小球受力分析，受重力mg和細(xì)線的拉力T，如圖根據(jù)牛頓第二定律，水平方向有Tsin=ma 豎直方向受力平衡有：Tcosmg=0 再對(duì)m和M整體受力分析，受總重力（M+m）g、橫桿支持力N、橫桿摩擦力f，如圖根據(jù)牛頓第二定律，水平方向有f=（M+m）a 豎直方向受力平衡有：N（M+m）g=0 由解得：N=（M+m）gf=（M+m）a橫桿對(duì)M的作用力：由以上表達(dá)式可知：橫桿對(duì)M的摩擦力

4、增大為原來(lái)2倍，但是支持力沒(méi)變，故橫桿對(duì)M的作用力不是原來(lái)兩倍故A錯(cuò)誤由拉力表達(dá)式可知，拉力T也不是增大為原來(lái)2倍，故B錯(cuò)誤的正切變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，但不是2倍，故C錯(cuò)誤，D正確故選D點(diǎn)評(píng)：本題是典型的整體與部分受力分析法的應(yīng)用，對(duì)連接體問(wèn)題，多數(shù)要用到這個(gè)方法，建議重點(diǎn)訓(xùn)練掌握熟練另外在涉及正交分解的時(shí)候，一般是在運(yùn)動(dòng)方向列牛頓第二定律方程，而在垂直運(yùn)動(dòng)方向列平衡方程4. （單選）如圖所示，三根輕細(xì)繩懸掛兩個(gè)質(zhì)量相同的小球保持靜止，A、D間細(xì)繩是水平的，現(xiàn)對(duì)B球施加一個(gè)水平向右的力F，將B緩緩拉到圖中虛線位置，這時(shí)三根細(xì)繩張力TAC、TAD、TAB的變化情況是（）A都變大BTAC和TAD變大，T

5、AB不變CTAC和TAB變大，TAD不變DTAD和TAB變大，TAC不變參考答案：解：以B為研究對(duì)象受力分析，由分解法作圖如圖：由圖可以看出，當(dāng)將B緩緩拉到圖中虛線位置過(guò)程，繩子與與豎直方向夾角變大，繩子的拉力大小對(duì)應(yīng)圖中1、2、3三個(gè)位置大小所示，即TAB逐漸變大，F(xiàn)逐漸變大；再以AB整體為研究對(duì)象受力分析，設(shè)AC繩與水平方向夾角為，則豎直方向有：TACsin=2mg得：TAC=，不變；水平方向：TAD=TACcos+F，TACcos不變，而F逐漸變大，故TAD逐漸變大；故選：D5. 質(zhì)量為m的同步衛(wèi)星距地面的高度約為地球半徑的5倍，已知地球的半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，則同步衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)

6、動(dòng)的線速度為，同步衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力為參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用.專題：人造衛(wèi)星問(wèn)題分析：同步衛(wèi)星所做為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)的一切規(guī)律對(duì)于同步衛(wèi)星通用，此外，單獨(dú)由萬(wàn)有引力提供向心力解答：解：由題意可知同步衛(wèi)星的軌道半徑為6R，根據(jù)線速度與周期和半徑的關(guān)系得同步衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力等于向心力，故有故答案為：；點(diǎn)評(píng)：注意向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的一切規(guī)律解決二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時(shí)速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時(shí)速度大小為 ，小球落地

7、時(shí)重力的功率為 。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度）參考答案：5 (2分) 40 (2分) （1）由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，下落時(shí)間，落地瞬間豎直方向的分速度，落地時(shí)的實(shí)際速度，落地時(shí)重力的功率為，代入題給數(shù)據(jù)即可得答案。7. 在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，小車拖紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，處理時(shí)每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，測(cè)出的數(shù)據(jù)如圖。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度vC = m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a= m/s2。參考答案：2 , 2.48. 12如圖所示，A、B為不同金屬制成的正方形線框，導(dǎo)線粗細(xì)相同， A的邊長(zhǎng)是B的2倍，A的密度是B的1/2，A的電阻是B的4倍。當(dāng)它們的下邊在同

8、一高度豎直下落，垂直進(jìn)入如圖所示的磁場(chǎng)時(shí)，A框恰能勻速下落，那么；（1）B框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程將作 運(yùn)動(dòng)（填“勻速”“加速”“減速”）；（2）兩線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，A、B兩線框消耗的電能之比為 。參考答案：9. 如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1時(shí)刻的波形圖，虛線是在t2=(t10.2)s時(shí)刻的波形圖若波速為35m/s，則質(zhì)點(diǎn)M在t1時(shí)刻的振動(dòng)方向?yàn)?；若在t1到t2的時(shí)間內(nèi)，M通過(guò)的路程為1m，則波速為 m/s 參考答案：向下2510. 一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.6m/s，t =0時(shí)刻波形如圖所示。質(zhì)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為x = 0.96m，則質(zhì)點(diǎn)P起動(dòng)時(shí)向_方向運(yùn)動(dòng)（選填“上”或

9、“下”），t =_s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P第二次到達(dá)波谷。參考答案：下，1.7s11. 如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個(gè)水平固定的等量同種正點(diǎn)電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點(diǎn)，AOOBL，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷若由靜止從A點(diǎn)釋放則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)?，F(xiàn)若以某一初速度向上通過(guò)A點(diǎn)，則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，重力加速度為g。該負(fù)電荷A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能的變化情況是 ；經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度大小為 。參考答案：先減小后增大；12. 1919年盧瑟福通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)_。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收_。參考答案：質(zhì)子， 粒子13. 在

10、研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的. 用記錄的外力F與彈簧的形變量作出的F圖線如下圖1所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為 。圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是由于 。參考答案：三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 要測(cè)量一個(gè)量程已知的電壓表的內(nèi)阻，所備器材如下：A待測(cè)電壓表V（量程3V，內(nèi)阻待測(cè)）B電流表A（量程3A，內(nèi)阻約0.01）C定值電阻R（已知阻值6k，額定電流50mA）D蓄電池E（電動(dòng)勢(shì)略小于3V，內(nèi)阻不計(jì)）E多用電表F開關(guān)K1、K2，導(dǎo)線若干有一同學(xué)利用上面所

11、給器材，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：（1）首先，用多用電表進(jìn)行粗測(cè)，選用“1K”擋且操作方法正確若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖甲所示，則測(cè)量的結(jié)果是7K（2）為了更精確地測(cè)出此電壓表內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的（a）、（b）實(shí)驗(yàn)電路，你認(rèn)為其中較合理的電路圖是b（3）用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，用上述所測(cè)量的符號(hào)表示電壓表的內(nèi)阻Rv=參考答案：解：（1）選用“1K”擋且操作方法正確，由圖1所示可知，則測(cè)量的結(jié)果是：R=71k=7k（2）由于電源電動(dòng)勢(shì)小于3V，電壓表內(nèi)阻很大，圖a所示電路電流很小，不能準(zhǔn)確對(duì)電流表讀數(shù)，實(shí)驗(yàn)誤差太大，因此應(yīng)選擇圖b所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，要先閉合開關(guān)K1，再閉合開關(guān)K

12、2，讀得電壓表示數(shù)U1；再斷開開關(guān)K2，讀得電壓表示數(shù)U2，電源的內(nèi)阻忽略不計(jì)，斷開開關(guān)K2，讀得電壓表示數(shù)U2，電阻R上的電壓為：UR=U1U2，由串聯(lián)電路的分壓關(guān)系得：=解得：RV=；故答案為：（1）7K或7000；（2）b；（3）15. 某同學(xué)利用圖甲所示的電路描繪一個(gè)標(biāo)有“3V 0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，現(xiàn)有電源（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）、電壓表（03V，內(nèi)阻約3k）、開關(guān)和導(dǎo)線若干。其它可供選用的器材如下：A電流表（0250mA，內(nèi)阻約5）B電流表（00.6A，內(nèi)阻約0.2）C滑動(dòng)變阻器（010）D滑動(dòng)變阻器（050） 為減小測(cè)量誤差并便于操作，在實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_，滑動(dòng)變阻器

13、應(yīng)選用_。（選填器材前的字母） 圖乙是實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線。請(qǐng)根據(jù)圖甲補(bǔ)充完成圖乙中實(shí)物間的連線。 實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示。如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為3.0V、內(nèi)阻為5.0的電源兩端，小燈泡消耗的功率是_W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。 實(shí)驗(yàn)中，隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，電壓表的示數(shù)U及小燈泡消耗的功率P也隨之變化。下列各示意圖中正確反映P?U2關(guān)系的是_。 A B C D參考答案： A 見(jiàn)解析 0.38 A 答案如下圖 0.38 A（1）根據(jù)小燈泡的額定電壓和額定功率“3V 0.6W”，可知燈泡的額定電流為0.2A，故電流表選電流表（0250mA，內(nèi)阻約5），

14、選A；（2）滑動(dòng)變阻器采用分壓式，010即可保證電路安全并能夠起到調(diào)節(jié)作用，選C；（3）做出電源的伏安特性曲線如圖，交點(diǎn)坐標(biāo)（2V，0.19A），故燈泡的功率,(4)圖線的斜率為燈泡電阻的倒數(shù)，電阻變大，故斜率逐漸變小，A正確。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l0.5 m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30角完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒質(zhì)量均為m0.02 kg，電阻均為R0.1 ，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.2 T，棒ab在平

15、行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而棒cd恰好能夠保持靜止取g10 m/s2，問(wèn)：(1)通過(guò)棒cd的電流I是多少，方向如何？(2)棒ab受到的力F多大？(3)棒cd每產(chǎn)生Q0.1 J的熱量，力F做的功W是多少？參考答案：(1)棒cd受到的安培力 FcdIlB棒cd在共點(diǎn)力作用下平衡，則Fcdmgsin30 由式，代入數(shù)據(jù)解得I1 A 根據(jù)楞次定律可知，棒cd中的電流方向由d至c (2)棒ab與棒cd受到的安培力大小相等FabFcd對(duì)棒ab，由共點(diǎn)力平衡知Fmgsin30IlB 代入數(shù)據(jù)解得F0.2 N (3)設(shè)在時(shí)間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生Q0.1 J熱量，由焦耳定律知QI2Rt 設(shè)棒ab勻

16、速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBlv 由閉合電路歐姆定律可知I 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知，在時(shí)間t內(nèi)，棒ab沿導(dǎo)軌的位移xvt 力F做的功WFx ?綜合上述各式，代入數(shù)據(jù)解得W0.4 J ?17. 在光滑水平面上有質(zhì)量均為lkg，半徑均為5cm的A、B兩個(gè)小球.如圖所示，小球.A從很遠(yuǎn)處以水平速度v0=2m/s向右正對(duì)B球運(yùn)動(dòng),從某時(shí)刻兩小球間開始有F=2N的恒定引力作用。在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，兩球間距縮小4m，從此時(shí)刻起，兩球間開始有F=2N的恒定斥力作用。(1)兩球從開始有引力作用到開始有斥力作州經(jīng)歷時(shí)間為多少？(2)為了使兩球不相碰，開始有斥力時(shí)兩球球心間距離應(yīng)滿足什么條件？參考答案：18

17、. 如圖所示，B為位于水平地面上的質(zhì)量為M的長(zhǎng)方形空心盒子, 盒內(nèi)存在著豎直向上場(chǎng)強(qiáng)大小為E=的勻強(qiáng)電場(chǎng). A為位于一定高度處的質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球，且M=2m，盒子與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，盒外沒(méi)有電場(chǎng)盒子的上表面有一些略大于小球直徑的小孔，孔間距滿足一定的關(guān)系，使得小球進(jìn)出盒子的過(guò)程中始終不與盒子接觸當(dāng)小球A以1m/s的速度從孔1進(jìn)入盒子的瞬間，盒子B恰以v1=6 m/s的速度向右滑行已知盒子通過(guò)電場(chǎng)對(duì)小球施加的作用力與小球通過(guò)電場(chǎng)對(duì)盒子施加的作力大小相等方向相反設(shè)盒子足夠長(zhǎng)，取重力加速度g=10m/s2，小球恰能順次從各個(gè)小孔進(jìn)出盒子試求：(1)小球A從第一次進(jìn)入盒子到第二次進(jìn)入盒子所經(jīng)歷的時(shí)間；(2)盒子上至少要開多少個(gè)小孔，才能保證小球始終不與盒子接觸；(3)從小球第一次進(jìn)入盒子至盒子停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，盒子通過(guò)的總路程參考答案：見(jiàn)解析（1）A在盒子內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)， 1分 1分由以上兩式得a=g=10m/s2 1分A在盒子內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 1分A在盒子外運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 1分A從第一次進(jìn)入盒子到第二次進(jìn)入盒子的時(shí)間 1分（2）小球在盒子內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，盒子的加速度 1分小球在盒子外運(yùn)動(dòng)時(shí)，盒子的加速度 1分小球運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期盒子減少的速度為 1分從小球第一次進(jìn)入盒子到盒子停下，小球運(yùn)動(dòng)的周期數(shù)為 1分要保證小球始終不與盒子相碰，小孔數(shù)至少為2n+1個(gè)，