廣東省惠州市永漢鎮(zhèn)永漢中學2022年高三物理上學期期末試題含解析

廣東省惠州市永漢鎮(zhèn)永漢中學2022年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.（2015?漳州三模）如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數n1=1000匝，副線圈匝數n2=200匝，原線圈所接交流電源的電動勢瞬時值表達式e=311sin100πtV，副線圈所接電阻R=88Ω．電流表、電壓表對電路影響可忽略不計．則（）A． A1的示數約為0.10A B． V1的示數約為311VC． V2的示數約為62.2V D． A2的示數約為0.75A參考答案：A變壓器的構造和原理；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率解：由題意可知：U1==220V，根據電壓與匝數成正比得：U2==44V，I2==0.5A，根據電流與匝數成反比得：I1==0.1A，故A正確．故選：A．2.右圖為在平靜海面上，兩艘拖船A、B拖著駁船C運動的示意圖。A、B的速度分別沿著纜繩CA、CB方向，A、B、C不在一條直線上。由于纜繩不可伸長，因此C的速度在CA、CB方向的投影分別與A、B的速度相等，由此可知C的(A)速度大小可以介于A、B的速度大小之間(B)速度大小一定不小于A、B的速度大小(C)速度方向可能在CA和CB的夾角范圍外(D)速度方向一定在CA和CB的夾角范圍內參考答案：BD根據題述，C的速度大小一定不小于A、B的速度大小，選項A錯誤B正確。C的速度方向一定在CA和CB的夾角范圍內，選項C錯誤D正確。3.如圖8所示，為測量作勻加速直線運動小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，測得二者間距為d.(1)當小車勻加速經過光電門時，測得兩擋光片先后經過的時間Δt1和Δt2，則小車加速度a＝________.(2)(多選題)為減小實驗誤差，可采取的方法是()．A．增大兩擋光片寬度bB．減小兩擋光片寬度bC．增大兩擋光片間距dD．減小兩擋光片間距d圖8

參考答案：(1)將擋光片通過光電門時的平均速度作為該時刻小車的瞬時速度有：vA＝，vB＝.再由v－v＝2ad可得結果．(2)擋光片的寬b越窄，擋光片通過光電門時的時間越短，測得的平均速度越接近該時刻的瞬時速度，A錯誤，B正確．兩擋光片之間的距離越大，測量d時相對誤差就越小，故C正確，D錯誤．答案(1)(2)BC4.（多選）一只小船渡河，水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于岸邊．小船相對于水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運動，運動軌跡如圖所示．船相對于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，且船在渡河過程中船頭方向始終不變．由此可以確定船（）A．沿AD軌跡運動時，船相對于水做勻減速直線運動B．沿三條不同路徑渡河的時間相同C．沿AC軌跡渡河所用的時間最短D．沿AC軌跡船到達對岸的速度最小參考答案：考點：運動的合成和分解．.專題：運動的合成和分解專題．分析：根據運動的合成，結合合成法則，即可確定各自運動軌跡，由運動學公式，從而確定運動的時間與速度大?。獯穑航猓篈、當沿AD軌跡運動時，則加速度方向與船在靜水中的速度方向相反，因此船相對于水做勻減速直線運動，故A正確；B、船相對于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，因運動的性質不同，則渡河時間也不同，故B錯誤；C、沿AB軌跡，做勻速直線運動，則渡河所用的時間大于沿AC軌跡運動渡河時間，故C正確；D、沿AC軌跡，船是勻加速運動，則船到達對岸的速度最大，故D錯誤．故選：AC．點評：考查運動的合成與分解的應用，注意船運動的性質不同，是解題的關鍵．5.（多選）如圖所示，質量為m的小球套在豎起固定的光滑圓環(huán)上，在圓環(huán)的最高點有一個光滑小孔，一根輕繩的下端系著小球，上端穿過小孔用力拉住，開始時繩與豎直方向夾角為θ小球處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)緩慢拉動輕繩，使小球沿光滑圓環(huán)上升一小段距離，則下列關系正確的是（

）A、繩與豎直方向的夾角為θ時，F(xiàn)=2mgcosθB、小球沿光滑圓環(huán)上升過程中，輕繩拉力逐漸增大C、小球沿光滑圓環(huán)上升過程中，小球所愛支持力逐漸增大D、小球沿光滑圓環(huán)上升過程中，小球所受支持力大小不變參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一半徑為R的光滑圓環(huán)，豎直放在水平向右的的勻強電場中，勻強電場的電場強度大小為E。環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無摩擦滑動，已知小球自a點由靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為零，由此可知小球所受重力

（選填“大于”、“小于”或“等于”）帶電小球所受的靜電力。小球在

（選填“a”、“b”、“c”或“d”）點時的電勢能最小。參考答案：等于

b題意：自a點由靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為零，說明小球帶負電，并且bc弧形中點是速度最大的位置（等效最低點），畫出受力分析圖，則重力和電場力等大；電場力正功最多時，電勢能最小，所有在b點電勢能最小。7.如圖，在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，已知A的圓半徑為球B半徑的3倍，球B所受的重力為G，整個裝置處于靜止狀態(tài)。則墻壁對B的作用力為

，B對

A的壓力為

。參考答案：G/

2G/

8.（19分）（1）同學們利用如題6圖1所示方法估測反應時間。首先，甲同學捏住直尺上端，使直尺保持豎直狀態(tài)，直尺零刻度線位于乙同學的兩指之間。當乙看見甲放開直尺時，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度讀數為，則乙同學的反應時間為

（重力加速度為）。基于上述原理，某同學用直尺制作測量反應時間的工具，若測量范圍為0～0.4s，則所用直尺的長度至少為

cm（取10m/s2）；若以相等時間間隔在該直尺的另一面標記出表示反應時間的刻度線，則每個時間間隔在直尺上對應的長度是

的（選填“相等”或“不相等”）.參考答案：，80，不相等試題分析：①在人的反應時間內直尺做自由落體運動，有，解得；②反應時間最長為，需要直尺的長度為；③自由落體運動從計時開始連續(xù)相等時間的位移為1:4:9:16，而相等時間內的位移為1:3:5:7，故長度不相等?？键c：本題考查研究自由落體運動的規(guī)律。9.如圖所示，在點電荷+Q的電場中有A、B兩點，將兩正電荷a和b，其中他們的質量4ma=mb，電量2qa=qb，分別從A點由靜止釋放到達B點時，它們的速度大小之比為．參考答案：解：對ab從A到B得過程中分別運用動能定理得：

①②又因為質量4ma=mb，電量2qa=qb，由解得：=故答案為：：110.如圖，ABCD是一個正方形的勻強磁場區(qū)域，經相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場，均從C點射出，則它們的速率

▲

，它們通過該磁場所用時間

▲

。參考答案：11.小胡同學在學習了圓周運動的知識后，設計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設想是：通過計算踏腳板轉動的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉速通過測量為n（r/s）時，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進的速度，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測量的物理量是

。用上述物理量推導出自行車前進速度的表達式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn根據角速度ω=2πn得：大齒輪的角速度ω=2πn。踏腳板與大齒輪共軸，所以角速度相等，小齒輪與大齒輪通過鏈條鏈接，所以線速度相等，設小齒輪的角速度為ω′，測量出自行車后輪的半徑r3，根據v=r3ω′

得：v=2πn12.如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達A、B時的速率。

(1)實驗主要步驟如下：①將拉力傳感器固定在小車上；②調整長木板的傾斜角度，以平衡小車受到的摩擦力，讓小車在不受拉力作用時能在木板上做

運動；③把細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；④接通電源后自C點釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB；⑤改變所掛鉤碼的數量，重復④的操作。(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數據，是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達式a=

，請將表中第3次的實驗數據填寫完整（結果保留三位有效數字）；

次數F（N）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.04]1.611.6831.422.34

42.003.483.6352.624.654.8463.005.495.72

3)由表中數據在坐標紙上描點并作出a～F關系圖線；

(4)對比實驗結果與理論計算得到的關系圖線(圖中已畫出理論圖線)，造成上述偏差的原因是

。參考答案：．⑴勻速直線(2分)

⑵(2分),

2.44(2分)

⑶如圖(2分)（不描點扣1分）⑷沒有完全平衡摩擦力(2分)13.（3分）鐵路提速，要解決許多技術問題。通常，列車阻力與速度平方成正比，即f＝kv2。列車要跑得快，必須用大功率的機車來牽引。試計算列車分別以120千米/小時和40千米/小時的速度勻速行駛時，機車功率大小的比值（提示：物理學中重要的公式有F＝ma，W＝Fs，P＝Fv，s＝v0t＋1/2at2）。

參考答案：答案：由F＝f，f＝kv2，p＝Fv，得p＝kv3，所以p1＝27p2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側的光線（如：光線b）經球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側的光線經半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應是

（1分）15.（10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設向A的加速度方向為正方向，若從出發(fā)開始計時，則：

（1）物體的運動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內物體的平均速度是________。（3）請根據圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕質彈簧相連接的物塊A、B，它們的質量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數為k，C為一固定擋板．系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運動，重力加速度為g，問：

（1）物塊B剛要離開C時，彈簧形變量為多少？

（2）物塊B剛要離開C時，物塊A的加速度多大？

（3）從開始到物塊B剛要離開C時的過程中，物塊A的位移多大？參考答案：17.（08年合肥168中學聯(lián)考）（10分）隨著汽車的晉級，極速飛車運動逐漸為人們所喜愛.隨著科技的發(fā)展，新型發(fā)動機的不斷研制，汽車所能達到的最大速度得到了不斷的提高，但人體所能承受的最大加速度卻有一定的限度，超過這個限度，短時間內人體就會產生不良的生理反應.現(xiàn)有一個飛車愛好者有靜止開始驅車跑4.8km的路程并最終停下來.所需最短時間為68s，汽車的最大時速為360km/h.問人體所能承受的最大加速度是