黑龍江省伊春市宜春萬載中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

黑龍江省伊春市宜春萬載中學(xué)2022年高三物理上學(xué)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(xiàng)符合題意1.100個大小相同、質(zhì)量均為m無摩擦的球體如圖所示．靜止放置于兩相互垂直且光滑的平面上．平面AB與水平面夾角為300．則第二個球?qū)Φ谌齻€球的作用力大小為

(

)A．mg/2

B．49mg

C．48mg

D．98mg

參考答案：B2.一物體沿固定斜面從靜止開始向下運(yùn)動，經(jīng)過時間t0滑至斜面底端。已知在物體運(yùn)動過程中物體所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則下列圖象中可能正確的是(

)參考答案：AD3.某同學(xué)設(shè)計了一種靜電除塵裝置，如圖1所示，其中有一長為L、寬為b、高為d的矩形通道，其前、后面板為絕緣材料，上、下面板為金屬材料。圖2是裝置的截面圖，上、下兩板與電壓恒定為U的高壓直流電源相連。帶負(fù)電的塵埃被吸入矩形通道的水平速度為v0，當(dāng)碰到下板后其所帶電荷被中和，同時被收集。將被收集塵埃的數(shù)量與進(jìn)入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值，稱為除塵率。不計塵埃的重力及塵埃之間的相互作用。要增大除塵率，則下列措施可行的是A．只增大電壓U

B．只增大長度L

C．只增大高度d

D．只增大塵埃被吸入水平速度v0

參考答案：AB4.某同學(xué)使用NTC熱敏電阻來控制蜂鳴器，在發(fā)生火警時蜂鳴器報警。已知該熱敏電阻在常溫下電阻值約為20kΩ。溫度越高，阻值越小。當(dāng)溫度高于800C時阻值低于100Ω。下列電路設(shè)計中最符合要求的是

B．

C．

D．參考答案：B5.（多選）如圖所示，勻強(qiáng)電場中的△PAB平面平行于電場方向，C點(diǎn)為AB的中點(diǎn)，D點(diǎn)為PB的中點(diǎn)，將一個帶電粒子從P點(diǎn)移動到A點(diǎn)，電場力做功WPA=1.6×10﹣8J；將該粒子從P點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電場力做功WPB=3.2×10﹣8J．則下列說法正確的是（）A．直線PC為等勢線B．直線AD為等勢線C．若將該粒子從B點(diǎn)移動到A點(diǎn)，電場力做功WBA=1.6×10﹣8JD．若將該粒子從P點(diǎn)移動到C點(diǎn)，電場力做功為WPC=2.4×10﹣8J參考答案：解：A、一個帶電粒子從P點(diǎn)移動到A點(diǎn)，還是從P點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電場力都做正功，P到AB間都有電勢差，故直線PC為不可能等勢線，故A錯誤；B、粒子從P點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電場力做功WPB=3.2×10﹣8J，D點(diǎn)為PB的中點(diǎn)，故粒子從D點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電場力做功WPB==1.6×10﹣8J，粒子從A到B電場力做功為WAB=WAP+WPB=1.6×10﹣8J，故AD為等勢面，故B正確；C、從B點(diǎn)移動到P點(diǎn)電場力做功為，故離子從B移到A電場力做功為WBA=WBP+WPA=﹣1.6×10﹣8J，故C錯誤；D、C是AB的中點(diǎn)，故C點(diǎn)電勢為AB的中點(diǎn)電勢，故該粒子從P點(diǎn)移動到C點(diǎn)，電場力做功為WPC==2.4×10﹣8J，故D正確；故選：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是某一電荷在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動時的軌跡，若該電荷是負(fù)電荷，其繞行的方向是沿____________針方向；如果已知該電荷的荷質(zhì)比，要求勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度，則還必須已知的一個物理量是_________________．（寫出該物理量的名稱）參考答案：

答案：順

周期(或頻率或角速度)7.如圖所示，邊長為L=0.2m的正方形線框abcd處在勻強(qiáng)磁場中，線框的匝數(shù)為N=100匝，總電阻R=1Ω，磁場方向與線框平面的夾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），則線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/p>

，t=16s時，ab邊所受安培力的大小為

N。參考答案：

adcba

；

0.02

N。8.某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”，如圖所示。他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在水平桌面上，在水平桌面與相距的A、B兩點(diǎn)各安裝一個速度傳感器，記錄通過A、B時的速度大小。小車中可以放置砝碼，（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路。

②將小車停在C點(diǎn)，

，小車在細(xì)線拉動下運(yùn)動，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時的速度。

③在小車中增加砝碼，或

，重復(fù)②的操作。（2）下表是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中是與小車中砝碼質(zhì)量之和，是兩個速度傳感器記錄速度的平方差?？梢該?jù)此計算動能變化量,是拉力傳感器受到的拉力，是在A、B間所做的功。表格中的

，

.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）次數(shù)12345

參考答案：①接通電源后，釋放小車②減少鉤碼的個數(shù)③0.600

0.6109.如圖所示為ABC是三角形玻璃磚的橫截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束從AC邊射入玻璃磚，EF是玻璃磚中的部分光路，且EF與AC平行，則玻璃磚的折射率為

，光束

（填“能”或“不能”）從E點(diǎn)射出玻璃磚。參考答案：，能；10.P、Q是一列簡諧橫波中的兩質(zhì)點(diǎn)，已知P離振源較近，P、Q兩點(diǎn)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/s11.某同學(xué)做了如圖所示的探究性實(shí)驗(yàn)，U形管左口管套有一小氣球，管內(nèi)裝有水銀，當(dāng)在右管內(nèi)再注入一些水銀時，氣球?qū)⒐牡酶?。假設(shè)封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時，封閉氣體的體積________，壓強(qiáng)________，溫度________，內(nèi)能_______。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：減小增大升高增大注入水銀，封閉氣體的壓強(qiáng)變大，水銀對氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內(nèi)能增大，溫度升高。12.（單選）沿直線運(yùn)動的汽車剎車后勻減速運(yùn)動，經(jīng)過3.5s停止，它在剎車開始后的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的位移之比

（

）A．3：2：1 B．3：5：6 C．9：4：1 D．5：3：1參考答案：B解析：畫示意圖如圖所示，把汽車從A→E的末速度為0的勻減速直線運(yùn)動，逆過來轉(zhuǎn)換為從E→A的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，來等效處理，由于逆過來前后，加速度相同，故逆過來前后的運(yùn)動位移、速度時間均具有對稱性．所以知汽車在相等時間內(nèi)發(fā)生的位移之比為1：3：5：…，把時間間隔分為0.5

s．所以xDE：xCD：xBC：xAB=1：8：16：24，所以xAB：xAC：xAD=3：5：6．故選項(xiàng)B正確．故選：B13.模塊選做題（模塊3－5試題）⑴（4分）某考古隊發(fā)現(xiàn)一古生物骸骨，考古專家根據(jù)骸骨中的含量推斷出了該生物死亡的年代。已知此骸骨中的含量為活著的生物體中的1/4，的半衰期為5730年。該生物死亡時距今約

年。參考答案：答案：1.1×104（11460或1.0×104～1.2×104均可）解析：該核剩下1/4，說明正好經(jīng)過兩個半衰期時間，故該生物死亡時距今約2×5730年=11460年。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經(jīng)啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成，其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長均為L＝3m，圓弧形軌道APD和BQC均光滑，BQC的半徑為r＝1m，APD的半徑為R＝2m，AB、CD與兩圓弧形軌道相切，O2A、O1B與豎直方向的夾角均為q＝37°．現(xiàn)有一質(zhì)量為m＝1kg的小球穿在滑軌上，以初動能Ek0從B點(diǎn)開始沿BA向上運(yùn)動，小球與兩段直軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ＝，設(shè)小球經(jīng)過軌道連接處均無能量損失．求：（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）要使小球完成一周運(yùn)動回到B點(diǎn)，求初動能EK0至少多大；（2）若小球以第一問Ek0數(shù)值從B出發(fā)，求小球第二次到達(dá)D點(diǎn)時的動能及小球在CD段上運(yùn)動的總路程．

參考答案：、解：（1）從B點(diǎn)開始到軌道最高點(diǎn)需要能量

Ek0＝mgR(1-cosq)+mgLsinq+mmgLcosq……（2分）代入

解得Ek0＝30J從最高點(diǎn)向左返回B點(diǎn)設(shè)剩余動能EkBEkB=mg2R-mgr(1+cosq)-mmgL=12J…………（1分）說明只要小球能從點(diǎn)上升到最高點(diǎn)以后就可以回到B點(diǎn)…………（1分）要使小球完成一周運(yùn)動回到B點(diǎn)，初動能EK0至少30J…

……（2分）（2）小球第一次回到B點(diǎn)時的動能為12J，小球沿BA向上運(yùn)動到最高點(diǎn)，距離B點(diǎn)為X則有：EkB=mmgXcosq+mgXsinq…………

（1分）X=m<3m

小球掉頭向下運(yùn)動，當(dāng)小球第二次到達(dá)D點(diǎn)時動能為………

…（1分）

……

（2分）=12.6J

小球第二次到D點(diǎn)后還剩12.6J的能量，沿DP弧上升一段后再返回DC段，到C點(diǎn)只剩下2.6J的能量?！?/p>

…（2分）因此小球無法繼續(xù)上升到B點(diǎn)，滑到BQC某處后開始下滑，之后受摩擦力作用，小球最終停在CD上的某點(diǎn)。

（2分）

由動能定理：EKD=μmgx…………

（2分）可得小球在CD上所通過的路程為x＝3.78m

小球通過CD段的總路程為X總＝2L＋x＝9.78m……

……（2分）

17.如圖甲所示，水平地面上放置一傾角為θ=37°的足夠長的斜面，質(zhì)量為m的物塊置于斜面的底端．某時刻起物塊在沿斜面向上的力F作用下由靜止開始運(yùn)動，力F隨位移變化的規(guī)律如圖乙所示．已知整個過程斜面體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，物塊開始運(yùn)動t=0.5s內(nèi)位移x1=1m，0.5s后物塊再運(yùn)動x2=2m時速度減為0．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）由靜止開始，0.5s末物塊運(yùn)動的速度大小v．（2）物塊沿斜面向上運(yùn)動過程，受到的摩擦力做的功Wf．（3）物塊在沿斜面向下運(yùn)動過程中，斜面體受到地面的摩擦力．參考答案：考點(diǎn)： 動能定理的應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．專題： 動能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）先分析物體的運(yùn)動情況：0.5s內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動，0.5s后物塊做勻減速直線運(yùn)動．研究0.5s內(nèi)物體的運(yùn)動過程：已知時間、初速度和位移，根據(jù)位移時間公式可求得加速度，由速度時間公式可求得0.5s末物塊運(yùn)動的速度大小v．（2）對于加速和減速過程分別運(yùn)用動能定理，列方程，即可求得摩擦力做的功Wf．（3）物塊在沿斜面向下運(yùn)動過程中，斜面體靜止不動，合力為零，分析其受力情況，運(yùn)用平衡條件求解即可．解答： 解：（1）由題意，0.5s內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動，則a1t2=x1

v=a1t

解得：a1=8m/s2，v=4m/s

（2）加速和減速過程沿斜面向上的力分別為F1=18N、F2=6N，設(shè)物塊的質(zhì)量m和物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ，由動能定理有加速過程

（F1﹣mgsinθ﹣μmgcosθ）x1=mv2減速過程﹣（mgsinθ+μmgcosθ﹣F2）x1=0﹣mv2

Wf=﹣μmgcosθ（x1+x2）聯(lián)立