2022屆黑龍江省哈爾濱市賓縣第二中學(xué)高三（上）期末物理試題（解析版）

1、 賓縣第二中學(xué)2021-2022學(xué)年度上學(xué)期期末考試高三物理試卷（考試時(shí)間：90分鐘；總分：100分）一、選擇題（1-8題為單項(xiàng)選擇題，9-12題為不定項(xiàng)選擇題，每小題4分，計(jì)48分）1. 如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則（）A. P和Q都帶正電荷B. P和Q都帶負(fù)電荷C. P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷D. P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷【1題答案】【答案】D【解析】【詳解】AB受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，AB錯(cuò)誤；CD若P球帶負(fù)電，Q球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則C錯(cuò)誤D正確，故本題選D2.

2、如圖，光滑水平地面上有一小車，一輕彈簧的一端與車廂的擋板相連，另一端與滑塊相連，滑塊與車廂的水平底板間有摩擦。用力向右推動(dòng)車廂使彈簧壓縮，撤去推力時(shí)滑塊在車廂底板上有相對(duì)滑動(dòng)。在地面參考系（可視為慣性系）中，從撤去推力開(kāi)始，小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)（）A. 動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B. 動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C 動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒D. 動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒【2題答案】【答案】B【解析】【分析】【詳解】因?yàn)榛瑝K與車廂水平底板間有摩擦，且撤去推力后滑塊在車廂底板上有相對(duì)滑動(dòng)，即摩擦力做功，而水平地面是光滑的；以小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的條件可知撤去推力后該系統(tǒng)動(dòng)量

3、守恒，機(jī)械能不守恒。故選B。3. 如圖，在摩托車越野賽途中的水平路段前方有一個(gè)坑，該坑沿摩托車前進(jìn)方向的水平寬度為3h，其左邊緣a點(diǎn)比右邊緣b點(diǎn)高0.5h。若摩托車經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E1，它會(huì)落到坑內(nèi)c點(diǎn)。c與a的水平距離和高度差均為h；若經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E2，該摩托車恰能越過(guò)坑到達(dá)b點(diǎn)。等于（）A. 20B. 18C. 9.0D. 3.0【3題答案】【答案】B【解析】【詳解】有題意可知當(dāng)在a點(diǎn)動(dòng)能為E1時(shí)，有根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有當(dāng)在a點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為E2時(shí)，有根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有聯(lián)立以上各式可解得故選B。4. 如圖，等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)

4、度方向垂直，線框頂點(diǎn)M、N與直流電源兩端相接，已如導(dǎo)體棒MN受到的安培力大小為F，則線框LMN受到的安培力的大小為（）A. 2FB. 1.5FC. 0.5FD. 0【4題答案】【答案】B【解析】【詳解】設(shè)每一根導(dǎo)體棒的電阻為R，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則電路中，上下兩路電阻之比為，根據(jù)并聯(lián)電路兩端各電壓相等的特點(diǎn)可知，上下兩路電流之比如下圖所示，由于上路通電的導(dǎo)體受安培力的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)安培力計(jì)算公式，可知，得，根據(jù)左手定則可知，兩力方向相同，故線框LMN所受的合力大小為，故本題選B5. 物塊在輕繩的拉動(dòng)下沿傾角為30的固定斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，輕繩與斜面平行已知物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度取1

5、0m/s2若輕繩能承受的最大張力為1 500 N，則物塊的質(zhì)量最大為A. 150kgB. kgC. 200 kgD. kg【5題答案】【答案】A【解析】【詳解】T=f+mgsin，f=N，N=mgcos，代入數(shù)據(jù)解得：m=150kg，故A選項(xiàng)符合題意6. 高空墜物極易對(duì)行人造成傷害若一個(gè)50 g雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的撞擊時(shí)間約為2 ms，則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為（ ）A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N【6題答案】【答案】C【解析】【詳解】試題分析：本題是一道估算題，所以大致要知道一層樓的高度約為3m，可以利用動(dòng)能定理或者機(jī)械能守恒求落地時(shí)的速度，

6、并利用動(dòng)量定理求力的大小設(shè)雞蛋落地瞬間的速度為v，每層樓的高度大約是3m，由動(dòng)能定理可知： ，解得： 落地時(shí)受到自身的重力和地面的支持力，規(guī)定向上為正，由動(dòng)量定理可知： ，解得： ，根據(jù)牛頓第三定律可知雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為103 N，故C正確故選C點(diǎn)睛：利用動(dòng)能定理求出落地時(shí)的速度，然后借助于動(dòng)量定理求出地面的接觸力7. 若一均勻球形星體的密度為，引力常量為G，則在該星體表面附近沿圓軌道繞其運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期是（）A. B. C. D. 【7題答案】【答案】A【解析】【詳解】衛(wèi)星在星體表面附近繞其做圓周運(yùn)動(dòng)，則， ， 知衛(wèi)星該星體表面附近沿圓軌道繞其運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期8. 如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有

7、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子從圓周上的M點(diǎn)沿直徑方向射入磁場(chǎng)。若粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)；若射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)，不計(jì)重力，則為（）A. B. C. D. 【8題答案】【答案】B【解析】【分析】【詳解】根據(jù)題意做出粒子的圓心如圖所示設(shè)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系有第一次的半徑第二次的半徑根據(jù)洛倫茲力提供向心力有可得所以故選B。9. 某電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖所示，圖中a、b、c、d、e為電場(chǎng)中的5個(gè)點(diǎn)，則（）A. 一正電荷從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功B. 一電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為4eVC. b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度垂

8、直于該點(diǎn)所在等勢(shì)面，方向向右D. a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中，b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小最大【9題答案】【答案】BD【解析】【分析】【詳解】A由圖象可知b = e則正電荷從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，A錯(cuò)誤；B由圖象可知a = 3V，d = 7V根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化關(guān)系有Wad = Epa - Epd = (a - d)( - e) = 4eVB正確；C沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，則b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，C錯(cuò)誤；D由于電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處垂直，則可畫(huà)出電場(chǎng)線分布如下圖所示由上圖可看出，b點(diǎn)電場(chǎng)線最密集，則b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)最大，D正確。故選BD。10. 空間存在一方向與直面垂直、大小隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，

9、其邊界如圖（a）中虛線MN所示，一硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線的電阻率為、橫截面積為S，將該導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上t=0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖（a）所示：磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（b）所示，則在t=0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi)（）A. 圓環(huán)所受安培力的方向始終不變B. 圓環(huán)中的感應(yīng)電流始終沿順時(shí)針?lè)较駽. 圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為D. 圓環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為【10題答案】【答案】BC【解析】【詳解】AB、根據(jù)B-t圖象，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流方向一直為順時(shí)針，但在t0時(shí)刻，磁場(chǎng)的方向發(fā)生變化，故安培力方向的方向在t0時(shí)刻發(fā)生變化，則A錯(cuò)誤，B正確；CD、由閉合電路歐姆定

10、律得：，又根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：，又根據(jù)電阻定律得：，聯(lián)立得：，則C正確，D錯(cuò)誤故本題選BC11. 如圖，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪一細(xì)繩跨過(guò)滑輪，其一端懸掛物塊N另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動(dòng)N，直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成45已知M始終保持靜止，則在此過(guò)程中（）A. 水平拉力的大小可能保持不變B. M所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D. M所受斜面摩擦力大小可能先減小后增加【11題答案】【答案】BD【解析】【詳解】如圖所示，以物塊N為研究對(duì)象，它在水平向左拉力F作用下，緩慢向左移動(dòng)直至細(xì)

11、繩與豎直方向夾角為45的過(guò)程中，水平拉力F逐漸增大，繩子拉力T逐漸增大； 對(duì)M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，則隨著繩子拉力T的增加，則摩擦力f也逐漸增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，則隨著繩子拉力T的增加，摩擦力f可能先減小后增加故本題選BD12. 水平桌面上，一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F拉動(dòng)下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體通過(guò)的路程等于時(shí)，速度的大小為，此時(shí)撤去F，物體繼續(xù)滑行的路程后停止運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g，則（）A. 在此過(guò)程中F所做的功為B. 在此過(guò)中F的沖量大小等于C. 物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于D. F大小等于物體所受滑動(dòng)摩擦力大小的2倍【12題答案】【答案】B

12、C【解析】【分析】【詳解】CD外力撤去前，由牛頓第二定律可知 由速度位移公式有外力撤去后，由牛頓第二定律可知 由速度位移公式有 由可得，水平恒力動(dòng)摩擦因數(shù)滑動(dòng)摩擦力可知F的大小等于物體所受滑動(dòng)摩擦力大小的3倍，故C正確，D錯(cuò)誤；A在此過(guò)程中，外力F做功為故A錯(cuò)誤；B由平均速度公式可知，外力F作用時(shí)間在此過(guò)程中，F(xiàn)的沖量大小是故B正確。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（連線6分，每一空2分，計(jì)16分）13. 某同學(xué)要研究一小燈泡L（3.6 V，0.30 A）的伏安特性。所用器材有：電流表A1（量程200 mA，內(nèi)阻Rg1=10.0 ），電流表A2（量程500 mA，內(nèi)阻Rg2=1.0 ）、定值電阻R0（阻值

13、R0=10.0 ）、滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值10 ）、電源E（電動(dòng)勢(shì)4.5 V，內(nèi)阻很?。?、開(kāi)關(guān)S和若干導(dǎo)線。該同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖（a）所示。（1）根據(jù)圖（a），在圖（b）的實(shí)物圖中畫(huà)出連線_。（2）若I1、I2分別為流過(guò)電流表A1和A2電流，利用I1、I2、Rg1和R0寫(xiě)出：小燈泡兩端的電壓U=_，流過(guò)小燈泡的電流I=_。為保證小燈泡的安全，I1不能超過(guò)_mA。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使開(kāi)關(guān)閉合后兩電流表的示數(shù)為零。逐次改變滑動(dòng)變阻器滑片位置并讀取相應(yīng)的I1和I2。所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在下表中給出。I1/mA325585125144173I2/mA171229299379424470根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)

14、據(jù)可算得，當(dāng)I1=173 mA時(shí)，燈絲電阻R=_（保留1位小數(shù)）。（4）如果用另一個(gè)電阻替代定值電阻R0，其他不變，為了能夠測(cè)量完整的伏安特性曲線，所用電阻的阻值不能小于_（保留1位小數(shù)）?！?3題答案】【答案】 . . . . 180 . 11.6 . 8.0【解析】【詳解】（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖如圖所示 （2）根據(jù)電路圖可知燈泡兩端的電壓為電流表A1和R0的總電壓，故根據(jù)歐姆定律有根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可知流過(guò)小燈泡的電流為因?yàn)樾襞莸念~定電壓為3.6V，故根據(jù)題目中已知數(shù)據(jù)帶入中可知I1不能超過(guò)180mA；（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知當(dāng)I1=173mA時(shí)，I2=470mA；根據(jù)前面的分析代入數(shù)據(jù)

15、可知此時(shí)燈泡兩端的電壓為U=3.46V；流過(guò)小燈泡的電流為I=297mA=0.297A；故根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)小燈泡的電阻為（4）要測(cè)量完整的伏安特性曲線則燈泡兩端的電壓至少要達(dá)到3.6V，而電流表A1不能超過(guò)其量程200mA，此時(shí)結(jié)合有解得，即要完整的測(cè)量小燈泡伏安特性曲線所用電阻的阻值不能小于。三、解答題14. 如圖所示，兩平行導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角=37，導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=3V內(nèi)阻r=0.5的直流電源，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.4m，在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.08kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與金

16、屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒的電阻R=1.0，導(dǎo)體棒恰好剛要滑動(dòng)，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，（g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）ab棒受到的安培力；（2）ab棒與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)?！?4題答案】【答案】（1）0.4N，沿斜面向上；（2）0.125【解析】【詳解】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律得導(dǎo)體棒受到的安培力為由左手定則可知，安培力沿斜面向上。（2）對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，將重力正交分解，沿導(dǎo)軌方向有根據(jù)平衡條件可知，摩擦力沿斜面向上，所以有解得15. 如圖所示，ABCD為豎直放在場(chǎng)強(qiáng)為E104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道

17、的水平部分與半圓環(huán)相切，A為水平軌道的一點(diǎn)，而且ABR0.2m。把一質(zhì)量m100g、帶電量q10-4C的小球，放在水平軌道的A點(diǎn)，由靜止開(kāi)始被釋放后，在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)。求：（g10 m/s2）（1）它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是多大？（2）它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大？【15題答案】【答案】（1）2 m/s；（2）3N【解析】【詳解】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，對(duì)軌道的壓力大小為FNC，則對(duì)于小球由A到C的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理2qERmgRmvC2代入數(shù)據(jù)解得vC2 m/s(2)在C點(diǎn)時(shí)，小球受到軌道對(duì)它的彈力和電場(chǎng)力，應(yīng)用牛頓第二定律，有FNCqEm代入數(shù)據(jù)解得FNC3N由牛頓第三定律知小球

18、對(duì)軌道的壓力為3N。16. 為提高冰球運(yùn)動(dòng)員的加速能力，教練員在冰面上與起跑線距離和 ()處分別設(shè)置一個(gè)擋板和一面小旗，如圖所示訓(xùn)練時(shí)，讓運(yùn)動(dòng)員和冰球都位于起跑線上，教練員將冰球以初速度擊出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板；冰球被擊出的同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗，訓(xùn)練要求當(dāng)冰球到達(dá)擋板時(shí)，運(yùn)動(dòng)員至少到達(dá)小旗處假定運(yùn)動(dòng)員在滑行過(guò)程中做勻加速運(yùn)動(dòng)，冰球到達(dá)擋板時(shí)的速度為，重力加速度大小為g，求：（1）冰球與冰面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）滿足訓(xùn)練要求的運(yùn)動(dòng)員的最小加速度?！?6題答案】【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【詳解】（1）設(shè)冰球與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則冰球在冰面上滑行的加速度由速度與位移的關(guān)系知聯(lián)立解得（2）設(shè)冰球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則又聯(lián)立解得【點(diǎn)睛】此題主要考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律的應(yīng)用；分析物理過(guò)程，找到運(yùn)動(dòng)員和冰球之間的關(guān)聯(lián)，并能靈活選取運(yùn)動(dòng)公式；難度中等。17. 如圖所示，光滑的水平面上有一質(zhì)量的木板，其右端恰好和光滑固定的圓弧軌道的底端等高對(duì)接（木板的水平上表面與圓弧軌道相切），木板右端放有一質(zhì)量的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），已知圓弧軌道半徑，現(xiàn)將一質(zhì)量的小滑塊（可視為