2022年遼寧省朝陽市第二中學高三物理上學期期末試卷含解析

2022年遼寧省朝陽市第二中學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.已知地磁場的水平分量為B，利用這一值可以測定某一弱磁場的磁感應強度，如圖所示為測定通電線圈中央一點的磁感應強度。實驗方法：1先將未通電線圈平面固定于南北方向豎直平面內，中央放一枚小磁針,N極指向北方；2給線圈通電，此時小磁針N極指北偏東θ角后靜止，由此可以確定線圈中電流方向（由東向西看）與線圈中央的合磁感應強度分別為

A順時針

B

順時針

C

逆時針

D

逆時針

參考答案：D2.如圖所示，一質量為m的均質吊燈，用六條輕質繩索懸掛靜止不動，繩與吊燈的連接點均勻，分布在吊燈的圓周上，繩與水平方向的夾角均為60°，則每條繩所承受的拉力為

A．

B．

C．

D．參考答案：D3.下列表述中符合實際情況的是（）A．小球從3樓自由下落到地面，時間約為1sB．小明將一個雞蛋舉過頭頂，克服重力做功約為10JC．小華正常步行的速度約為10m/sD．小強正常上樓時的功率約為10KW參考答案：A【考點】功率、平均功率和瞬時功率；自由落體運動．【分析】根據自由落體運動的位移時間公式求出下落1s下降的高度，從而判斷是否符合實際．根據雞蛋的大約質量，結合W=mgh求出克服重力做功的大?。蝗苏２叫械乃俣却蠹s在1m/s；根據正常上樓的功率等于克服重力做功的功率求出上樓的功率大小．【解答】解：A、小球在1s內下落的高度大約h=，與三樓的高度接近，故A正確．B、雞蛋的質量大約0.05kg，舉過頭頂，克服重力做功大約W=mgh=0.05×10×0.5=0.25J，故B錯誤．C、小華步行的速度不可能達到10m/s，故C錯誤．D、小強正常上樓的功率等于克服重力做功的功率，根據P=mgv知，P=500×2=1000W，故D錯誤．故選：A．4.（多選）某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電．已知輸電線的總電阻為R，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數之比為4∶1，降壓變壓器副線圈兩端交變電壓u＝220sin(100πt)V，降壓變壓器的副線圈與阻值R0＝11Ω的電阻組成閉合電路．若將變壓器視為理想變壓器，則下列說法中正確的是（）A．通過R0電流的有效值是20AB．降壓變壓器T2原、副線圈的電壓比為4∶1C．升壓變壓器T1的輸出電壓等于降壓變壓器T2的輸入電壓D．升壓變壓器T1的輸出功率大于降壓變壓器T2的輸入功率參考答案：ABD5.如圖所示，傾角為30°的斜面體C質量為4m，放置在粗糙的水平地面上，質量為4m的物塊B放置在斜面上，輕繩1一端系在B上，另一端繞過光滑定滑輪與另外兩輕繩2、3系于O點，其中輕繩3下端懸掛質量為m的物體A，輕繩2與水平方向的夾角為30°.輕繩1在定滑輪左側的部分與斜面平行，右側的部分水平，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g，下列說法中正確的是A.B受到的摩擦力沿斜面向下B.地面對C的支持力大小為8mgC.地面對C的摩擦力大小為mgD.若不斷增大A的質量，整個系統(tǒng)仍靜止，則B受到的摩擦力將逐漸增大參考答案：BC解：先對O點分析，受力如圖：

根據平衡條件，有：T1=mg；再對BC整體分析，受重力、支持力、水平拉力T1和靜摩擦力，根據平衡條件，靜摩擦力向左，大小為：f靜=T1=mg，地面對C的支持力大小為(mB+mC)g=8mg，故BC正確；再隔離物體B分析，受重力、拉力、支持力和靜摩擦力，根據平衡條件，有：f=|T1-4mg?sin30°|=（2-）mg，由于T1=mg＜4mg?sin30°，故靜摩擦力方向是平行斜面向上；故A錯誤；不斷增大A的質量，整個系統(tǒng)仍靜止，則拉力T1不斷增加，靜摩擦力不斷減小，此后會反向增加，故D錯誤；故選BC?！军c睛】本題是力平衡問題，關鍵是靈活選擇研究對象進行受力分析，然后再根據平衡條件列式分析．通常在分析外力對系統(tǒng)作用時，用整體法；在分析系統(tǒng)內各物體之間的相互作用時，用隔離法．有時在解答一個問題時要多次選取研究對象，需要整體法與隔離法交叉使用．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.兩列簡諧波分別沿x軸正方向和負方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質點恰好開始振動。質點M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時刻為t＝______s，當t＝2.0s時質點M運動的路程為_______cm。參考答案：0.75，20

7.為了探究受到空氣阻力時，物體運動的速度隨時間的變化規(guī)律，某同學采用了探究“加速度與物體質量、物體受力關系”的實驗裝置如圖1所示．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．①往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車_______________

(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．②從紙帶上選取若干計數點進行測量，得出各計數點的時間t與速度v的數據如下表：時間t/s00．501．001．502．002．50速度v/(m·s－1)0．120．190．230．260．280．29請根據實驗數據在圖2中作出小車的v－t圖象．圖2

③通過對實驗結果的分析，該同學認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點？請根據v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：①之前②圖象如圖所示③同意，在v－t圖象中，速度越大時，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．解析①打點計時器要在釋放小車之前接通電源．②選取合適的坐標標度，描點連線即可作出圖象，如圖所示．③v－t圖象的斜率表示加速度的大小，由圖象可知，其速度越來越大，加速度越來越小，則小車所受空氣阻力越來越大．8.如圖，豎直放置的輕彈簧，下端固定，上端與質量為kg的物塊B相連接．另一個質量為kg的物塊A放在B上．先向下壓A，然后釋放，A、B共同向上運動一段后將分離，分離后A又上升了m到達最高點，此時B的速度方向向下，且彈簧恰好為原長．則從A、B分離到A上升到最高點的過程中，彈簧彈力對B做的功為J，彈簧回到原長時B的速度大小為

m/s.（m/s2）

參考答案：0,

29.

(3)用如圖所示的裝置，要探究恒力做功與動能改變的關系的實驗數據應滿足一個怎樣的關系式

，從而得到動能定理。(用上題符號表示，不要求計數結果)參考答案：10.一小球在桌面上做勻加速直線運動，現用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球運動過程中在每次曝光時的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當，其中位置4處被污損．若已知攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運動的加速度約為________m/s2.位置4對應的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計算，但要說明過程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

11.P、Q是一列簡諧橫波中的兩質點，已知P離振源較近，P、Q兩點的平衡位置相距15m（小于一個波長），各自的振動圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：2.5m/s12.關于水波的實驗請回答以下問題：（1）圖(a)中的現象是水波的____________現象（2）圖(b)中，兩列頻率相同的相干水波在某個時刻的疊加情況，實線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅均為2cm，A點是振動_______的點(填加強，減弱)，B點振幅為____cm。參考答案：(1)干涉

(2)減弱、

413.像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖2所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間?，F利用圖所示裝置測量滑塊和長1m左右的木塊間的動摩擦因數，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出。此外在木板頂端的P點還懸掛著一個鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為0.05s和0.02s，擋光片的寬度d=1．0cm。（1）滑塊通過光電門1的速度v1=

m/s，滑塊通過光電門2的速度v2=

m/s。若光電門1、2的距離為L=21．0cm，則滑塊的加速度為

m/s2。（2）若僅提供一把米尺，已知當地的重力加速度為g，為完成測量，除了研究v1．v2和兩個光電門之間的距離L外，還需測量的物理量是

（說明各量的物理意義，同時指明代表物理量的字母）。（3）用（2）中各物理量求解動摩擦因數的表達μ=

（用字母表示）。參考答案：①0.2m/s；

0.5m/s

0.5m/s2；

②P點離桌面的距離h、重錘在桌面上所指的點與Q點距離a、斜面的長度b（3）Ks5u三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點有一點光源，發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚，如圖所示．光線經玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經過SD用時和在玻璃磚內的傳播時間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經過SD和玻璃磚內的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。15.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標準比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設水的摩爾質量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質量為m，阿伏加德羅常數為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質的量為；所含的水分子數為個四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L＝0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B＝0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場．金屬導軌的一端接有電動勢E＝4.5V、內阻r＝0.50Ω的直流電源．現把一個質量m＝0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止．導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0＝2.5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2，已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求：(1)通過導體棒的電流；(2)導體棒受到的安培力大?。?3)導體棒受到的摩擦力．(本題12分，每小題4分)參考答案：(1)1.5A(2)0.30N

(3)0.06N方向沿斜面向下根據閉合電路歐姆定律(2)導體棒受到的安培力(3)導體棒受力如圖，將重力正交分解，根據平衡條件解得17.（8分）一質量為的小孩子站在電梯內的體重計上。電梯從0時刻由靜止開始下降，在0到6s內體重計示數F的變化如圖所示。試問：在這段時間內電梯下降的高度是多少？取重力加速度。

參考答案：解析：由圖可知，在第一段時間內，電梯向下勻加速運動，解得

電梯下降的高度

在第二段時間內，電梯向下勻速運動，速度為，下降高度在第三段時間內，電梯向下勻減速運動，解得

下降高度

所以，在整個過程中，電梯下降的總高度為

18.如圖，在區(qū)域I中有方向水平向右的勻強電場，在區(qū)域II中有方向豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B=0.5T；兩區(qū)域中的電場強度大小相等，E=2V/m；兩區(qū)域足夠大，分界線豎直。一可視為質點的帶電小球用絕緣細線拴住靜止在區(qū)域I中的A點時，細線與豎直方向的夾角為45°?，F剪斷細線，小球開始運動，經過時間t1=1s從分界線的C點進入區(qū)域II，在其中運動一段時間后，從D點第二次經過B分界線，再運動一段時間后，從H點第三次經過分界線，圖中除A點外，其余各點均未畫出，g=10m/s2，求：(1)小球到達C點時的速度v；

(2)小球在區(qū)域II中運動的時間t2；(3)C、H之間距離d。參考答案：（1）（2）（3）試題分析：（1）對小球靜止時受力分析，求出重力與電場力的合力，剪斷細線后，小球在重力與電場力的作用下，沿合力方向做初速度為零的勻加速直線運動，由牛頓第二定律求出加速度，由速度公式求出到達C點的速度；（2）由第一問分析得出電場力與重力大小相等，故小球進入區(qū)域Ⅱ中做勻速圓運動，由洛倫茲力提供向心力，求出周期和圓心解，即可求出在區(qū)域Ⅱ運動的時間；（3）小球從D點再次進入區(qū)域Ⅰ時做類平拋運動，結合幾何知識即可求解C、H之間的距離d.（1）小