河北省衡水市陽光中學2022年高三物理期末試卷含解析

河北省衡水市陽光中學2022年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，橫截面為直角三角形斜劈A，放在粗糙的水平地面上，在劈與豎直墻壁之間放置一光滑球B，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．在球B上施一通過球心的力F，系統(tǒng)仍保持靜止，下列說法正確的是(

)A．B所受合外力增大

B．B對豎直墻壁的壓力增大C．地面對A的摩擦力減小

D．A對地面的摩擦力恒等于B對墻壁的壓力參考答案：BD2.如圖所示，在傾角為的傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個木塊1、2、3,中間均用原長為L,勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為，其中木塊1被與傳送帶平行的細線拉住，傳送帶按圖示方向勻速運行，三個木塊均處于平衡狀態(tài)．下列結論正確的是

A.2、3兩木塊之間的距離等于

B.2、3兩木塊之間的距離等于

C.1、2兩木塊之間的距離等于2、3兩木塊之間的距離

D.如果傳送帶突然加速，相鄰兩木塊之間的距離都將增大參考答案：B3.（多選題）如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一半徑為R的圓，O點為圓心，AB是一條直徑，空間有勻強電場，電場強度大小為E，方向與水平面平行，在圓上A點有一發(fā)射器，以相同的動能平行于水平面沿不同方向發(fā)射帶電量為+q的小球，小球會經(jīng)過圓周上不同的點，在這些點中，經(jīng)過C點的小球動能最大，且∠α=45°，由于發(fā)射時刻不同時，小球間無相互作用，下列說法正確的是（）A．電場的方向沿OC方向B．在圓周上AC兩點的電勢差最大C．小球在A點垂直電場方向發(fā)射，若恰能落到C點，則初動能為D．小球在A點垂直電場方向發(fā)射，若恰能落到C點，則初動能為參考答案：AD【考點】勻強電場中電勢差和電場強度的關系；電勢；電勢能．【分析】小球在勻強電場中，從A點運動到C點，根據(jù)動能定理qUAC=Ek，因為到達C點時的小球的動能最大，所以UAC最大，即在圓周上找不到與C電勢相等的點．所以與C點電勢相等的點在過C點的切線上．再根據(jù)電場線與等勢線垂直，可以畫出電場線，即可確定電場的方向．小球做類平拋運動，根據(jù)平拋運動的知識分析小球的運動情況，分別在水平方向和豎直方向上列式求解初動能．【解答】解：A、小球在勻強電場中，從a點運動到c點，根據(jù)動能定理qUAC=Ek，因為到達C點時的小球的動能最大，所以UAC最大，則在圓周上找不到與C電勢相等的點．且由A到C電場力對小球做正功．過C點作切線，則CF為等勢線．過C點作CF的垂線，則該線為電場線，場強方向如圖示．故電場線沿OC方向，故A正確；B、由圖可知，沿OC直徑上的兩點電勢差最大，故B錯誤；C、D、小球只受電場力，做類平拋運動．垂直電場方向上：x=R=v0t，沿電場方向上：y=R=，由以上兩式得：Ek0=mv02=qER；故C錯誤，D正確．故選：AD．4.火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為（）A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g參考答案：B解：根據(jù)星球表面的萬有引力等于重力知道=mg得出：g=火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和所以火星表面的重力加速度g′=g=0.4g故選B．5.英國《新科學家（NewScientist）》雜志評選出了2008年度世界8項科學之最，在XTEJ1650-500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半徑約45km，質(zhì)量和半徑的關系滿足（其中為光速，為引力常量），則該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為

A．

B．

C．

D．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.2011年我國第一顆火星探測器“螢火一號”將與俄羅斯火衛(wèi)一探測器“福布斯一格朗特”共同對距火星表面一定高度的電離層開展探測，“螢火一號”探測時運動的周期為T，且把“螢火一號”繞火星的運動近似看做勻速圓周運動；已知火星的半徑為R，萬有引力常量為G；假設宇航員登陸火星后，在火星表面某處以初速度v0豎直上拋一小球，經(jīng)時間f落回原處。則：火星表面的重力加速度____________________，火星的密度_________________。參考答案：7.如圖所示，物體A重50N，物體B重100N，所有接觸面之間的滑動摩擦系數(shù)均為0.3，物體A與B通過無摩擦的定滑輪用細繩相連，要使物體B勻速滑動，細繩對B的拉力FT=15N，作用在B上的力F=75N．參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；摩擦力的判斷與計算；物體的彈性和彈力．專題：受力分析方法專題．分析：分別對A及整體進行受力分析，由滑動摩擦力公式可求得摩擦力的大小，再對共點力的平衡條件可求得繩子的拉力及F．解答：解：以A為研究對象，則A受重力、支持力、繩子的拉力T及B的摩擦力；水平方向有：μmAg=FT；對AB整體進行受力分析，則有：F=2FT+μ（mA+mB）代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得：FT=15N

F=75N；故答案為：15，75N．點評：本題考查共點力的平衡條件的應用，在解題時要注意正確選擇研究對象，做好受力分析，即可準確求解．8.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的大小關系是E1____E2；通過線圈截面電量的大小關系是ql____q2。（填大于，小于，等于）參考答案：9.如圖所示，一個有界的勻強磁場區(qū)域，方向垂直紙面向里，一個矩形閉合導線框abcd沿紙面由位置Ⅰ運動到位置Ⅱ，在dc邊剛進入磁場時，受到的安培力方向為______，在ab邊即將離開磁場時，線框中感應電流方向為________（選填“順時針”或“逆時針”）。

參考答案：

答案：向左、順時針10.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持

不變，用鉤碼所受的重力作為

，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是

。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）（A）小車與軌道之間存在摩擦

（B）導軌保持了水平狀態(tài)（C）所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

（D）所用小車的質(zhì)量太大參考答案：1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，ks5u（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，11.一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m．物體的速度是2m／s。提升過程中手對物體做功

J，合外力對物體做功

J，物體克服重力做功

J。參考答案：

12，2，1012.質(zhì)量為m的物體從靜止開始以的加速度豎直向下運動，當下降高度為h時，該物體機械能的增量為________，該物體動能的增量為_________。參考答案：

答案：?mgh／2、

mgh／213.如圖所示，用一根長為的細繩一端固定在O點，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細繩與豎直方向夾300角且繃緊，小球A處于靜止，對小球施加的最小力F＝___________

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，勻強磁場中有一個用軟導線制成的單匝閉合線圈，線圈平面與磁場垂直．已知線圈的面積S=0.3m2、電阻R=0.6Ω，磁場的磁感應強度B=0.2T.現(xiàn)同時向兩側拉動線圈，線圈的兩邊在Δt=0.5s時間內(nèi)合到一起．求線圈在上述過程中（1）感應電動勢的平均值E；（2）感應電流的平均值I，并在圖中標出電流方向；（3）通過導線橫截面的電荷量q．參考答案：（1）E=0.12V；（2）I=0.2A（電流方向見圖）；（3）q=0.1C詳解】（1）由法拉第電磁感應定律有：感應電動勢的平均值磁通量的變化解得：代入數(shù)據(jù)得：E=0.12V；（2）由閉合電路歐姆定律可得：平均電流代入數(shù)據(jù)得I=0.2A由楞次定律可得，感應電流方向如圖：（3）由電流的定義式可得：電荷量q=I?t代入數(shù)據(jù)得q=0.1C。17.質(zhì)量為M的木塊靜止