重慶永川區(qū)中學2022年度高三物理上學期期末試題含解析

重慶永川區(qū)中學2022年度高三物理上學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.如圖所示，理想變壓器的原線圈接交流高壓電，降壓后通過一段電阻不可忽略的線路接用電器．且R1＝R2，突然R2斷路，若輸入電壓不變，那么接在R1兩端的理想交流電壓表的示數(shù)U、理想交流電流表的示數(shù)I和用電器R1上的功率P1的變化情況將分別是(

)A．U增大，I增大，P1增大B．U增大，I減小，P1增大C．U減小，I減小，P1減小D．U減小，I增大，P1減小參考答案：B2.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的光滑圓環(huán)，在圓環(huán)最高點P固定有一個光滑的小環(huán)（不計大?。Ｙ|(zhì)量為m的小球A套在光滑圓環(huán)上，一根長度略小于光滑圓環(huán)直徑的細繩一端系著小球A，另一端穿過P處的小環(huán)掛上質(zhì)量也為m的小球B，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則細繩在P處形成夾角的角度為

A．15°

B．30°C．45°

D．60°參考答案：D3.(單選)汽車以20m/s的速度做勻速直線運動，見前方有障礙物立即剎車，剎車后加速度大小為5m/s2，則汽車剎車后第2s內(nèi)的位移和剎車后5s內(nèi)的位移為A．30m，40m

B．30m，37．5m

C．12．5m,

40m

D．12．5m，37．5m

參考答案：C4.下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象的描述中，正確的是（）

A.電梯正在減速上升，人在電梯中處于超重狀態(tài)

B.列車在水平軌道上加速行駛，車上的人處于超重狀態(tài)

C蕩秋千時當秋千擺到最低位置時，人處于失重狀態(tài)

D.在國際空間站內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)參考答案：D5.（單選）下列實例屬于超重現(xiàn)象的是

A．汽車駛過拱形橋頂端

B．蕩秋千的小孩通過最低點C．跳水運動員被跳板彈起離開跳板向上運動

D．蹦床運動員在空中下落過程參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一顆衛(wèi)星繞某一星球做勻速圓周運動，衛(wèi)星的軌道半徑為r，運動周期為T，星球半徑為R，則衛(wèi)星的加速度為___________，星球的質(zhì)量為_________。（萬有引力恒量為G）參考答案：，7.在“驗證牛頓運動定律”實驗中，所用的實驗裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時，應使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運動。小車的質(zhì)量為M，盤和盤中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關(guān)系時，在

條件下，mg近似等于小車運動時所受的拉力。實驗中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間有四個實際點未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.08.某同學研究小車在斜面上的運動，用打點計時器記錄了小車做勻變速直線運動的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個相鄰計數(shù)點A、B、C、D，相鄰計數(shù)點間的時間間隔均為T，B、C和D各點到A的距離為s1、s2和s3。由此可算出小車運動的加速度大小

，打點計時器在打C點時，小車的速度大小vc＝

。（用已知的物理量符號表示）參考答案：a=(s2-2s1)/T2或a=(s3-2s2+s1)/T2或a=(s3-s2-s1)/2T2

vc=(s3-s1)/2T9.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點的振動圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點在t=0時刻的運動方向沿y軸_________（填“正向”或“負向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：正向，0.8m，根據(jù)圖（b）可知，圖線在t=0時的切線斜率為正，表示此時質(zhì)點沿y軸正向運動；質(zhì)點在圖（a）中的位置如圖所示。設(shè)質(zhì)點的振動方程為(cm)，當t=0時，,可得.當時，y=2cm達到最大。結(jié)合圖（a）和題意可得，解得10.振源O產(chǎn)生的橫波向左右兩側(cè)沿同一條直線上。當振源起振后經(jīng)過時間t1，A點起振經(jīng)過時間B點起振，此后A、B兩點的振動方向始終相反，這列橫波的波長為

，這個振源的周期的最大值為

。參考答案：

答案：11.在某介質(zhì)中形成一列簡諧波，t＝0時刻的波形如圖中的實線所示．若波向右傳播，零時刻剛好傳到B點，且再經(jīng)過0.6s，P點也開始起振，該列波的周期T=______s，從t＝0時刻起到P點第一次到達波峰時止，O點相對平衡位置的位移y=____________cm.參考答案：0.2

－212.坐標原點O處有一波源，能產(chǎn)生沿軸正向傳播的簡諧波，時刻的波形圖如圖所示。已知這列波在P點出現(xiàn)兩次波峰的最短時間是，則這列波的波速為

，從時開始計時處的質(zhì)點R第一次到達波谷所用的時間為

。參考答案：1O(3分)

0.813.如圖所示，AB是一根裸導線，單位長度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導線相交處導電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強度為B。導線一端B點固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，導體回路是柔軟的，在此過程中F所作功全部變?yōu)?/p>

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時間T為

。參考答案：感應電流產(chǎn)生的焦耳熱，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(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時和在玻璃磚內(nèi)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(guān)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(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。15.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請將右側(cè)的相關(guān)真值表補充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩條光滑的金屬導軌相距L=lm，其中MN段平行于PQ段，位于同一水平面內(nèi)，NN0段與QQ0段平行，位于與水平面成傾角370的斜面內(nèi)，且MNN0與PQQ0均在豎直平面內(nèi)。在水平導軌區(qū)域和傾斜導軌區(qū)域內(nèi)分別有垂直于水平面和斜面的勻強磁場B1和B2，且B1=B2=0．5T。ab和cd是質(zhì)量均為m=0.1kg、電阻均為R=4Ω的兩根金屬棒，ab置于水平導軌上，ab置于傾斜導軌上，均與導軌垂直且接觸良好。從t=0時刻起，ab棒在外力作用下由靜止開始沿水平方向向右運動（ab棒始終在水平導軌上運動，且垂直于水平導軌），cd受到F=0．6-0.25t（N）沿斜面向上的力的作用，始終處于靜止狀態(tài)。不計導軌的電阻。（sin37°=0．6）

（1）求流過cd棒的電流強度Icd隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系：

（2）求ab棒在水平導軌上運動的速度vab隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系；

（3）求從t=0時刻起，1.0s內(nèi)通過ab棒的電荷量q；（4）若t=0時刻起，l.0s內(nèi)作用在ab棒上的外力做功為W=16J，求這段時間內(nèi)cd棒產(chǎn)生的焦耳熱Qcd。參考答案：見解析17.有一豎直放置、兩端封閉的長玻璃管，管內(nèi)為真空，管內(nèi)有一小球自某處自由下落（初速度為零），落到玻璃管底部時與底部發(fā)生彈性碰撞．以后小球?qū)⒃诓ＡЧ軆?nèi)不停地上下跳動?，F(xiàn)用支架固定一照相機，用以拍攝小球在空間的位置。每隔一相等的確定的時間間隔T拍攝一張照片，照相機的曝光時間極短，可忽略不計。從所拍到的照片發(fā)現(xiàn)，每張照片上小球都處于同一位置。求小球開始下落處離玻璃管底部距離（用H表示）的可能值以及與各H值相應的照片中小球位置離玻璃管底部距離的可能值。參考答案：小球沿豎直線上下運動時，其離開玻璃管底部的距離h隨時間t變化的關(guān)系如圖所示．設(shè)照片拍攝到的小球位置用A表示，A離玻璃管底部的距離為hA，小球開始下落處到玻璃管底部的距離為H.小球可以在下落的過程中經(jīng)過A點，也可在上升的過程中經(jīng)過A點.現(xiàn)以表示小球從最高點（即開始下落處）落到玻璃管底部所需的時間（也就是從玻璃管底部反跳后上升到最高點所需的時間），表示小球從最高點下落至A點所需的時間（也就是從A點上升至最高點所需的時間），表示小球從A點下落至玻璃管底部所需的時間（也就是從玻璃管底部反跳后上升至A點所需的時間）.顯然，.根據(jù)題意，在時間間隔??的起始時刻和終了時刻小球都在A點．用n表示時間間隔???內(nèi)（包括起始時刻和終了時刻）小球位于A點的次數(shù)（n≥2）.下面分兩種情況進行討論：a．A點不正好在最高點或最低點．當n為奇數(shù)時有

(1）在（1）式中，根據(jù)題意可取中的任意值，而

(2）當n為偶數(shù)時有

(3）由（3）式得

(4）由（1）、（3）、（4）式知，不論n是奇數(shù)還是偶數(shù)，都有

(5）因此可求得，開始下落處到玻璃管底部的距離的可能值為

(6）若用表示與n對應的H值，則與相應的A點到玻璃管底部的距離

(7）當n為奇數(shù)時，可取中的任意值，故有

n=3,5,7,

(8）可見與相應的的可能值為0與之間的任意值．當n為偶數(shù)時，，由（6）式、（7）式求得的可能值

n=2,4,6,

(9）b．若A點正好在最高點或最低點．無論n是奇數(shù)還是偶數(shù)都有

n=2,3,4,

(10）

n=2,3,4,

(11）

n=2,3,4,

(12）或

18.如圖所示，質(zhì)量為3kg的木箱靜止在光滑的水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板正中央放著一個質(zhì)量為1kg的小木塊，小木塊可視為質(zhì)點．現(xiàn)使木箱和小木塊同時獲得大小為2m/s的方向相反的水平速度，小木塊與木箱每次碰撞過程中機械能損失0.4J，小木塊最終停在木箱正中央．已知小木塊與木箱底板間的動摩擦因數(shù)為0.3，木箱內(nèi)底板長為0.2m．求：①木箱的最終速度的大??；②小木塊與木箱碰撞的次數(shù)．參考答案：解