內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市烏丹第一中學(xué)2022年度高三物理期末試卷含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市烏丹第一中學(xué)2022年度高三物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的球A、B由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線懸掛在正在豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)的電梯內(nèi)，細(xì)線中的拉力為F，此時(shí)突然剪斷細(xì)線，在線斷的瞬間，彈簧的彈力的大小和小球A的加速度大小分別為（）A．，+g B．，+g C．，+g D．，+g參考答案：A【考點(diǎn)】牛頓第二定律；胡克定律．【分析】先分別以整體和B球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律研究剪斷細(xì)線前彈簧的彈力．剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力沒(méi)有來(lái)得及變化，再由根據(jù)牛頓第二定律求出A球的加速度．【解答】解：剪斷細(xì)線前：設(shè)彈簧的彈力大小為f．根據(jù)牛頓第二定律得

對(duì)整體：F﹣3mg=3ma

對(duì)B球：f﹣2mg=2ma解得，f=剪斷細(xì)線的瞬間：彈簧的彈力沒(méi)有來(lái)得及變化，大小仍為f=．

對(duì)A球：mg+f=maA得aA=+g故選A2.（多選）如圖所示，帶有正電荷的A粒子和B粒子同時(shí)以同樣大小的速度從寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的O點(diǎn)分別以與邊界的夾角為30°和60°的方向射入磁場(chǎng)，又恰好不從另一邊界飛出，則下列說(shuō)法中正確的是()A．A、B兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比是B．A、B兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比是C．A、B兩粒子的之比是D．A、B兩粒子的之比是參考答案：BD3.如圖所示，在水平地面附近小球B以初速度v斜向上瞄準(zhǔn)另一小球A射出，恰巧在B球射出的同時(shí)，A球由靜止開始下落，不計(jì)空氣阻力。則兩球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（A）以地面為參照物，A球做勻變速運(yùn)動(dòng)，B球做勻速運(yùn)動(dòng)

（B）在相同時(shí)間內(nèi)B球的速度變化一定比A球的速度變化大

（C）兩球的動(dòng)能都隨離地的豎直高度均勻變化

（D）A、B兩球一定會(huì)相碰參考答案：C4.（單選）為了解決人類能源之需，實(shí)現(xiàn)用核能代替煤、石油等不可再生能源，很多國(guó)家都在研制全超導(dǎo)核聚變“人造太陽(yáng)”，它是從海水中提取原料，在上億度的高溫下發(fā)生的可控核聚變反應(yīng)，科學(xué)家依據(jù)的核反應(yīng)方程是

A． B．

C． D．參考答案：A

5.以下說(shuō)法中正確的是

（

）A．人走路時(shí)，只有地對(duì)腳的作用力大于腳蹬地的作用力，人才能前進(jìn)B．以卵擊石，石頭無(wú)恙而雞蛋碎了，是因?yàn)殡u蛋對(duì)石頭的作用力小于石頭對(duì)雞蛋的作用力C．運(yùn)動(dòng)員從地上跳起，是由于地面給運(yùn)動(dòng)員的作用力大于運(yùn)動(dòng)員給地面的作用力D．甲、乙兩隊(duì)拔河，甲隊(duì)勝，并不能說(shuō)甲對(duì)繩的拉力大于乙對(duì)繩的拉力參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：7.一座高6m的水塔頂端滲水，每隔一定時(shí)間有一滴水滴落下，當(dāng)?shù)?滴離開水塔頂端時(shí)，第l滴水滴正好落到地面，則此時(shí)第3滴水滴距地面的高度為_________m。參考答案：4.5m8.（4分）如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個(gè)質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開始時(shí)物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面，設(shè)整個(gè)過(guò)程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過(guò)程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：

49.59.真空中一束波長(zhǎng)為6×10﹣7m的可見(jiàn)光，頻率為

Hz，已知光在真空中的速度為3×108m/s．該光進(jìn)入水中后，其波長(zhǎng)與真空中的相比變

（選填“長(zhǎng)”或“短”）．參考答案：5×1014；短．【考點(diǎn)】電磁波的發(fā)射、傳播和接收．【專題】定量思想；推理法；光線傳播的規(guī)律綜合專題．【分析】根據(jù)波長(zhǎng)求出該可見(jiàn)光的頻率，再分析水相對(duì)真空是光密介質(zhì)，所以光進(jìn)入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系，判斷波長(zhǎng)的變化．【解答】解：由波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系得水相對(duì)真空是光密介質(zhì)，所以光進(jìn)入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系可知其波長(zhǎng)與真空相比變短．故答案為：5×1014；短．10.如圖所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過(guò)壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．將細(xì)管中密閉的空氣視為理想氣體，當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時(shí)，外界對(duì)空氣做了0.5J的功，則空氣________(填“吸收”或“放出”)了__________的熱量．參考答案：放出0.511.如圖所示，質(zhì)量為m＝5kg的物體，置于一傾角為30°的粗糙斜面上，用一平行于斜面的大小為40N的力F拉物體，使物體沿斜面M向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a＝2m/s2，斜面始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。則水平地面對(duì)斜面的靜摩擦力大小為__________N，2s末該系統(tǒng)克服摩擦力做功的瞬時(shí)功率為__________W。參考答案：

答案：15；2012.為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門相距為d，滑塊通過(guò)細(xì)線與重物相連，細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時(shí)間t，改變重物質(zhì)量來(lái)改變細(xì)繩拉力大小，重復(fù)以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．

(1)若測(cè)得兩光電門之間距離為d=0．5m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；(2)依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F圖象．(3)由圖象可得滑塊質(zhì)量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=☆

.g=10m／s2)參考答案：13.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)閃光照片的一部分，圖中背景是邊長(zhǎng)5cm的小方格。問(wèn)閃光的頻率是

Hz；小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：10

2.5三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.2004年1月25日，繼“勇氣”號(hào)之后，“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星．人類為了探測(cè)距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測(cè)器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)，探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問(wèn)：(1)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測(cè)器不與障礙物相碰．

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，一固定的粗糙斜面的傾角為37°，一物塊m=5kg在斜面上，若用F=50N的力沿斜面向上推物塊，物塊能沿斜面勻速上升，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．

（1）求物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）若將F改為水平向右推力（如圖乙），則為多大時(shí)才能使物塊沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)。（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）參考答案：（1）取平行于斜面為x軸方向，垂直斜面為y軸方向，根據(jù)平衡條件有：

①（2分）

②（2分）

③（1分）

聯(lián)立①②③解得 ④（1分）

（2）當(dāng)物體勻速上滑時(shí)，根據(jù)平衡條件有：

⑤（1分）

⑥（1分）

⑦（1分）

聯(lián)立④⑤⑥⑦解得N

（1分）

當(dāng)物體勻速下滑時(shí)，⑤式改寫為：

⑧（1分）

聯(lián)立④⑥⑦⑧解得N9.1N 17.如圖13所示，四分之一光滑絕緣圓弧軌道AP和水平絕緣傳送帶PC固定在同一豎直平面內(nèi)，圓弧軌道的圓心為0，半徑為R0傳送帶PC之間的距離為L(zhǎng),沿逆時(shí)針?lè)较虻倪\(yùn)動(dòng)速度v=.在PO的右側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小物體從圓弧頂點(diǎn)A由靜止開始沿軌道下滑，恰好運(yùn)動(dòng)到C端后返回。物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，不計(jì)物體經(jīng)過(guò)軌道與傳送帶連接處P時(shí)的機(jī)械能損失,重力加速度為g(1) 求物體下滑到P點(diǎn)時(shí)，物體對(duì)軌道的壓力F(2) 求物體返回到圓弧軌道后，能上升的最大高度H(3) 若在PO的右側(cè)空間再加上方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出），物體從圓弧頂點(diǎn)A靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到C端時(shí)的速度為，試求物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。參考答案：見(jiàn)解析（1）設(shè)物體滑到P端時(shí)速度大小為，物體從A端運(yùn)動(dòng)到P端的過(guò)程中，機(jī)械能守恒…………1分解得：…………1分設(shè)物體滑到P端時(shí)受支持力為N，根據(jù)牛頓第二定律…………1分解得：N=3mg…………1分設(shè)物體滑到P端時(shí)對(duì)軌道壓力為F，根據(jù)牛頓第三定律F=N=3mg…………1分（2）物體到達(dá)C端以后受滑動(dòng)摩擦力，向左做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)向左運(yùn)動(dòng)距離為x時(shí)物體與皮帶速度相同，設(shè)物體受到的摩擦力為f，則

fx=………1分物體從皮帶的P端滑到C端摩擦力做功

-fL=0-………1分………1分解得：x=………1分即物體在皮帶上向左先做勻加速運(yùn)動(dòng)一半皮帶長(zhǎng)度后，與皮帶同速向左運(yùn)動(dòng)，即再次到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度大小是v=………2分根據(jù)機(jī)械能守恒定律，設(shè)在斜面上上升的高度H，則mgH=解得H=……2分說(shuō)明：其他方法答案正確均得分。（3）設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在無(wú)磁場(chǎng)物體從A端運(yùn)動(dòng)到C端的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有……1分解得E=……1分在有磁場(chǎng)情況下物體從P端運(yùn)動(dòng)到C端的過(guò)程中，設(shè)任意時(shí)刻物體速度為v，取一段極短的含此時(shí)刻的時(shí)間，設(shè)在此時(shí)間段內(nèi)的速度改變量為（取水平向右為正方向），根據(jù)牛頓第二定律，有……1分兩邊同時(shí)乘以再對(duì)兩邊求和……1分而

……1分而，則……1分以上結(jié)果代入上式，得

化簡(jiǎn)得

t=……1分18.今年冬天全球氣候反常，我國(guó)北方遭受了嚴(yán)重的冰雪災(zāi)害，很多公路路面結(jié)冰，交通運(yùn)輸受到了很大影響．某校一學(xué)習(xí)小組為了研究路面狀況與物體滑行距離之間的關(guān)系，做了模擬實(shí)驗(yàn)．他們用底部貼有輪胎材料的小物塊A、B在冰面上做實(shí)驗(yàn)，A的質(zhì)量是B的4倍．使B靜止，A在距B為L(zhǎng)處，以一定的速度滑向B．實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：在第一次做實(shí)驗(yàn)時(shí)，A恰好未撞到B；在第二次做實(shí)驗(yàn)時(shí)，A以原來(lái)二倍速度滑向B，A撞到B后又共同滑行了一段距離。求：