2022年河北省保定市永寧中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年河北省保定市永寧中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.星球上的物體脫離星球引力所需的最小速度稱為第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2＝v1。已知某星球的半徑為r，表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的，不計其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為()A.

B.

C.

D.參考答案：C2.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶電質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知A.三個等勢面中，a的電勢最高B.帶電質(zhì)點在p點具有的電勢能比在Q點具有電勢能大C.帶電質(zhì)點通過p點時的動能比通過Q點時大D.帶電質(zhì)點通過p點時的加速度比通過Q點時大參考答案：BD根據(jù)軌跡彎曲的方向和電場線與等勢線垂直，畫出P、Q兩點處電場力的方向，如圖．由于帶點質(zhì)點的電性不確定，所以電場強度的方向不確定，三個等勢面的電勢高低不確定，故A錯誤．質(zhì)點從P到Q過程，電場力做正功，質(zhì)點的電勢能減小，動能增大，則質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大，通過P點時的動能比通過Q點時小．故B正確，C錯誤．據(jù)題，相鄰等勢面之間的電勢差相等，而P處等差等勢面較密，則P點的場強較大，質(zhì)點通過P點時的加速度比通過Q點時大．故D正確．3.民間常用“拔火罐”來治病，方法是將點燃的紙片放入一個小罐內(nèi)，當紙片燃燒完時，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會緊緊地被“吸”在皮膚上（忽略罐內(nèi)體積變化，視為理想氣體）?；鸸迌?nèi)的氣體A．溫度不變，內(nèi)能不變

B．溫度降低，吸收熱量C．溫度降低，內(nèi)能減少

D．溫度升高，壓強增大參考答案：C4.如圖，一正方形閉合線圈，從靜止開始下落一定高度后，穿越一個有界的勻強磁場區(qū)域，線圈上、下邊始終與磁場邊界平行。自線圈開始下落到完全穿越磁場區(qū)域的過程中，線圈中的感應(yīng)電流I、受到的安培力F及速度v隨時間t變化的關(guān)系，可能正確的是(

)A.B.C.D.參考答案：A試題分析：如線框剛進入磁場時，安培力等于重力，做勻速直線運動，感應(yīng)電流I恒定，全部進磁場后做加速運動，出磁場時，安培力大于重力，做減速運動，感應(yīng)電流減小，做加速度減小的減速．故A正確；若線框進入磁場做勻速直線運動，速度不變，電流不變，上邊剛進磁場，下邊又出磁場，又繼續(xù)做勻速直線運動，電流的方向反向．但受到的安培力始終向上，故B錯誤；線框進入磁場，安培力大于重力，先做減速運動，完全進入磁場做加速運動，出磁場時，安培力大于重力，仍然做減速，應(yīng)該做加速度減小的減速，CD錯誤；考點：電磁感應(yīng)、安培力、牛頓第二定律5.（多選）如圖所示，實線表示某電場的電場線，過O點的虛線MN與電場線垂直，兩個相同的帶負電的粒子P、Q分別從A、B兩點（A、B兩點所在的直線平行MN）以相同的初速度開始運動，速度方向垂直于MN，且都能從MN左側(cè)經(jīng)過O點。設(shè)粒子P、Q在A、B兩點的加速度大小分別為a1和a2，電勢能分別為Ep1和Ep2，以過O點時的速度大小分別為v1和v2，到達O點經(jīng)過的時間分別為t1和t2。粒子的重力不計，則（

）A．a(chǎn)1>a2

B．v1<v2

C．t1<t2

D．Ep1<Ep2參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（選修3-4模塊）(5分)做簡諧運動的質(zhì)點，在不同時刻通過同一確定位置（非平衡位置和最大位移處）時必定相同的物理量是下列的哪些

；在通過平衡位置時具有最大值的物理量是下列的哪些

。（填代號）a.加速度；b．速度；c．位移；d．回復(fù)力；e．動能；f．勢能；g．動量。參考答案：答案：a、c、d、e、f；b、e、g。（答對第１空得3分，答對第2空得2分,共5分；漏選每空得１分，錯選或不選得0分）7.如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金屬棒ab電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計，磁感應(yīng)強度B=0.3T的勻強磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌平面。金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運動，當電鍵S閉合時，兩極板之間質(zhì)量m=1×10－14kg、帶電荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運動，兩極板間的電壓為

V；金屬棒ab運動的速度為

m/s。參考答案：0.3，48.一列簡諧橫波沿x軸的正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，此時該波恰好傳播到x=4m處，t=0.1s時，質(zhì)點a第一次到達最低點，則該波的傳播速度為10m/s；t=0.6s時，位于x=8m處的質(zhì)點b恰好第一次沿y軸負方向通過平衡位置．參考答案：解：簡諧橫波沿x軸的正方向傳播，圖示時刻a質(zhì)點正向下運動，經(jīng)過T第一次到達最低點，即有T=0.1s，得T=0.4s由圖知λ=4m，則波速v===10（m/s）當圖示時刻a質(zhì)點的狀態(tài)傳到b點處時，質(zhì)點b恰好第一次沿y軸負方向通過平衡位置，則所用時間為t==s=0.6s，即t=0.6s時，位于x=8m處的質(zhì)點b恰好第一次沿y軸負方向通過平衡位置．故答案為：10，0.6．9.學(xué)校實驗小組在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,圖為實驗裝置簡圖(所用交變電流的頻率為50Hz).

(1)同學(xué)們在進行實驗時,為了減小實驗時的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時可以認為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認為應(yīng)采取的措施有:①

.②

.(2)如圖所示是某小組在做實驗中,由打點計時器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點處瞬時速度的大小是

m/s,小車運動的加速度計算表達式為

,加速度的大小是

m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).參考答案：((1)①將長木板一端墊起,讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小車質(zhì)量遠大于沙桶的總質(zhì)量(2)0.86

=0.6410.超導(dǎo)磁懸浮列車（圖甲）推進原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向等距離分布的勻強磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導(dǎo)軌上方）跨在兩導(dǎo)軌間，其長和寬分別為L、l。當所有這些磁場都以速度v向右勻速運動時，金屬框abcd在磁場力作用下將向________（填“左”或“右”）運動。若金屬框電阻為R，運動中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右，11.某放射性元素原子核X有N個核子，發(fā)生一次α衰變和一次β衰變后，變成Y核，衰變后Y核的核子數(shù)為__________，若該放射性元素經(jīng)過時間T，還剩下沒有衰變，則它的半衰期為____________參考答案：N-4

12.如圖所示，把電量為-6×10C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能_______(選填“增大”、“減小”或“不變”)；若A點的電勢為=16V，B點的電勢為=10V，則此過程中電場力做的功為___________J。參考答案：答案：增大：-3.6

13.（4分）如圖所示，甲、乙、丙、丁四種情況，光滑斜面的傾角都是α，球的質(zhì)量都是m，球都是用輕繩系住處于平衡狀態(tài)，則球?qū)π泵鎵毫ψ畲蟮氖?/p>

圖情況；球?qū)π泵鎵毫ψ钚〉氖?/p>

圖情況。參考答案：乙、丙三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖1，由圖可知其長度為L=

mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為D=

mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻R，表盤的示數(shù)如圖3，則該電阻的阻值約為

Ω．參考答案：（1）50.15；（2）4.700；（3）120；【考點】測定金屬的電阻率．【專題】實驗題；定性思想；實驗分析法；恒定電流專題．【分析】（1）游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺的示數(shù)，注意讀卡尺時不需要估讀；（2）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；（3）歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)；【解答】解：（1）由圖甲所示可知，游標卡尺主尺示數(shù)為50mm，游標尺示數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，游標卡尺示數(shù)為50mm+0.15mm=50.15mm；（2）由圖乙所示可知，螺旋測微器固定刻度示數(shù)為4.5mm，游標尺示數(shù)為20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋測微器示數(shù)為4.5mm+0.200mm=4.700mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，由圖丙所示可知，電阻阻值為12×10=220Ω；故答案為：（1）50.15；（2）4.700；（3）120；15.（1）在一次探究活動中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一些計時點，取時間間隔為0.1s的幾個點，如圖（b）所示，各相鄰點間距離在圖中標出。則在打C點時金屬板被拉動的速度v=

m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.29～0.30（4分）

（2）0.80（4分）（1）彈簧秤示數(shù)為F=4.4N，由于鐵塊A處于平衡狀態(tài)，所以鐵塊A的滑動摩擦力等于彈簧的拉力．所以μ==0.3。（2）利用勻變速直線運動的推論得：vC==0.80m/s。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.參考答案：（1）電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒做勻速運動

①

（2分）

解得：B=

②

（2分）（2）感應(yīng)電動勢

③（2分）

感應(yīng)電流

④（2分）

由②③④解得（2分）（3）由題意知，導(dǎo)體棒剛進入磁場時的速度最大，設(shè)為vm

機械能守恒

感應(yīng)電動勢的最大值

（2分）

感應(yīng)電流的最大值

（2分）解得：

（3分）17.在2012年元旦晚會上，河北雜技團表演了雜技“大球扛桿”。在一個大球上豎立一根直桿,演員在直桿上做了楮彩表演。如閣所示.假設(shè)直桿與大球之間有一壓力傳感器.一個質(zhì)量為50kg的演員勻速向上運動時傳感器顯示壓力為600N；演員從直桿最上端由靜止開始向下勻加速運動一段時間后又勻減速運動一段時間速度減小到零,靜止在距直桿底端1/3處。已知在演員向下運動時傳感器顯示的最大壓力為700N，最小壓力為500N，直桿長度為12m，g取10m/S2。求：(1)直桿的質(zhì)量；(2)演員下降過程屮加速、減速的加速度；(3)演員向下運動的平均速度。

參考答案：【解析】(1)設(shè)直桿質(zhì)量為m0，由牛頓第三定律，傳感器顯示壓力等于大球?qū)χ睏U的支持力．由平衡條件：m0g＋mg＝F0（1分）解得m0＝F0/g－m＝10kg.（1分）(2)設(shè)演員向下運動的加速度為a，由牛頓第三定律，傳感器顯示的最大壓力F1＝700N等于大球?qū)χ睏U的最大支持力對直桿，由平衡條件得演員到直桿向下的摩擦力f1＝F1－m0g＝600N（1分）由牛頓第三定律，直桿對演員向上的摩擦力等于600N對演員，由牛頓第二定律：f1－mg＝ma1（1分）解得勻減速向下運動的加速度大小為a1＝2m/s2（1分）由牛頓第三定律，傳感器顯示的最小壓力F2＝500N等于大球?qū)χ睏U的最小支持力對桿桿，由平衡條件得演員對直桿向下的摩擦力f2＝F2－m0g＝400N（1分）由牛頓第三定律，直桿對演員向上的摩擦力等于400N對演員，由牛頓第二定律：mg－f2＝ma2（1分）解得勻加速向下運動的加速度大小為a2＝2m/s2（1分）演員下降過程中加速、減速的加速度大小均為2m/s