云南省曲靖市玉光中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

云南省曲靖市玉光中學(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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選題）如圖，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩懸掛于點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊。與豎直方向的夾角為α，連接間的細(xì)繩間的夾角為β。外力向右上方拉，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊仍始終保持靜止，則A．兩角度大小間關(guān)系為：2α=βB．繩的張力的大小也在一定范圍內(nèi)變化C．物塊所受到的支持力的大小也在一定范圍內(nèi)變化D．物塊與桌面間的摩擦力的大小也在一定范圍內(nèi)變化參考答案：ACDb處于靜止即平衡狀態(tài)，對b受力分析有：力T與力F與x軸所成夾角均保持不變，由平衡條件可得：N+Fsinα+Tsinθ-mg=0Fcosα+f-Tcosθ=0由此可得：N=mg-Fsinα-Tsinθ2.下列說法正確的是

（

）A．歐姆表的每一擋的測量范圍是從0到∞B．用不同擋次的歐姆表測量同一電阻的阻值，誤差大小是一樣的C．用歐姆表測電阻，指針越接近刻度盤中央時，誤差越大D．用歐姆表測電阻，選不同量程時，指針越靠近右邊誤差越小參考答案：A3.如圖所示的電路中，三個相同的燈泡a、b、c和電感L1、L2與直流電源連接，電感的電阻忽略不計(jì)。電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開時，下列判斷正確的有

A.a先變亮，然后逐漸變暗B.b先變亮，然后逐漸變暗C.c先變亮，然后逐漸變暗D.b、c都逐漸變暗參考答案：答案：AD解析：電鍵K閉合時，電感L1和L2的電流均等于三個燈泡的電流，斷開電鍵K的瞬間，電感上的電流i突然減小，三個燈泡均處于回路中，故b、c燈泡由電流i逐漸減小，B、C均錯，D對；原來每個電感線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢均加載于燈泡a上，故燈泡a先變亮，然后逐漸變暗，A對。4.（單選）如圖所示，A、B球的質(zhì)量相等，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，傾角為θ的斜面光滑.系統(tǒng)靜止時，彈簧與細(xì)線均平行于斜面，下列說法中正確的是(

)A.在細(xì)線被燒斷的瞬間，兩個小球的加速度均沿斜面向下，大小均為gsinθB.在細(xì)線被燒斷的瞬間，A球的瞬時加速度沿斜面向下，大小為gsinθC.在細(xì)線被燒斷后的一小段時間內(nèi)（彈簧仍拉伸），A球的加速度大于B球的加速度D.在細(xì)線被燒斷后的一小段時間內(nèi)（彈簧仍拉伸），A球的加速度等于B球的加速度參考答案：C5.一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t=0時起，第1s內(nèi)受到2N的水平外力作用，第2s內(nèi)受到同方向1N的外力作用。下列判斷正確的是（

）A．0-2s內(nèi)外力的平均功率是WB．第2s內(nèi)外力所做的功是JC．第2s末外力的瞬時功率最大D．第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動能增加量的比值是參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經(jīng)過A點(diǎn)。自行車做勻速運(yùn)動，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點(diǎn)的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運(yùn)動．則自行車追上汽車所需時間為

s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；167.某同學(xué)研究小車在斜面上的運(yùn)動，用打點(diǎn)計(jì)時器記錄了小車做勻變速直線運(yùn)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(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔均為T，B、C和D各點(diǎn)到A的距離為、和。由此可算出小車運(yùn)動的加速度大小=____________________，打點(diǎn)計(jì)時器在打C點(diǎn)時，小車的速度大小=_______。

（用已知的物理量符號表示）參考答案：8.如圖，從運(yùn)動員騰空跳起向上運(yùn)動后再向下落入水中，若不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動員的重力勢能先

（填“增大”或“減小”或“不變”），后

（填“增大”或“減小”或“不變”）。運(yùn)動員的機(jī)械能

（填“增大”或“減小”或“不變”）。參考答案：增大

減小

不變9.一平行板電容器充電后與電源斷開，正極板接地，在兩極板間有一負(fù)電荷（電量很小，不影響電場分布）固定在P點(diǎn)，如圖所示，U表示電容器的電壓，EP表示負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢能，若保持正極板不動，將負(fù)極板移到圖中虛線所示的位置，則U________（填變大、變小或者不變），EP________（填變大、變小或者不變）.參考答案：變小

不變10.如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉．①這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，其中有2種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)．②金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能9.60eV．參考答案：3種

2種

9.60eV11.瞬時速度是一個重要的物理概念。但在物理實(shí)驗(yàn)中通常只能通過（Ds為擋光片的寬度，Dt為擋

光片經(jīng)過光電門所經(jīng)歷的時間）的實(shí)驗(yàn)方法來近似表征物體的瞬時速度。這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中無法實(shí)現(xiàn)Dt

或Ds趨近零。為此人們設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來研究物體的瞬時速度。如圖所示，在傾斜導(dǎo)軌的A處放置一光

電門，讓載有輕質(zhì)擋光片（寬度為Ds）的小車從P點(diǎn)靜止下滑，再利用處于A處的光電門記錄下?lián)豕馄?/p>

經(jīng)過A點(diǎn)所經(jīng)歷的時間Dt。按下來，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后運(yùn)動公式計(jì)算出

不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開始在各自Ds區(qū)域內(nèi)的，并作出-Dt圖如下圖所示。

在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，請繼續(xù)完成下列實(shí)驗(yàn)任務(wù)：

(1)依據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線，小車運(yùn)動的加速度為

；

(2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線，擋光片經(jīng)過A點(diǎn)時的瞬時速度為

；

(3)實(shí)驗(yàn)操作須注意的主要事項(xiàng)是

。參考答案：12.如圖所示，直角形輕支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長度均為L，可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，空氣阻力不計(jì)。設(shè)A球帶正電，電荷量為q，B球不帶電，處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中。若桿OA自水平位置由靜止釋放，當(dāng)桿OA轉(zhuǎn)過37°時，小球A的速度最大，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大小為___________；若A球、B球都不帶電，重復(fù)上述操作，當(dāng)A球速度最大時，桿OA轉(zhuǎn)過的角度將________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）參考答案：；減小13.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點(diǎn)。直角桿ADC重力不計(jì)，兩端用鉸鏈連接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為_______N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。（重力加速度g=l0m/s2）參考答案：150

150

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計(jì)算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A，其上放有一個滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因?yàn)锽做勻減速運(yùn)動，A做勻加速運(yùn)動，A，B達(dá)到共同速度V1時，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長為L，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（1）如圖1所以，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于紙面，在紙面內(nèi)有一條以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為L圓弧形金屬導(dǎo)軌，長也為L的導(dǎo)體棒OA可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動，導(dǎo)體棒的另一端與金屬導(dǎo)軌良好接觸，并通過導(dǎo)線與電阻R構(gòu)成閉合電路．當(dāng)導(dǎo)體棒以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，試根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=，證明導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BωL2．（2）某同學(xué)看到有些玩具車在前進(jìn)時車輪上能發(fā)光，受此啟發(fā)，他設(shè)計(jì)了一種帶有閃爍燈的自行車后輪，可以增強(qiáng)夜間騎車的安全性．圖1所示為自行車后車輪，其金屬輪軸半徑可以忽略，金屬車輪半徑r=0.4m，其間由絕緣輻條連接（絕緣輻條未畫出）．車輪與輪軸之間均勻地連接有4根金屬條，每根金屬條中間都串接一個LED燈，燈可視為純電阻，每個燈的阻值為R=0.3Ω并保持不變．車輪邊的車架上固定有磁鐵，在車輪與輪軸之間形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，方向垂直于紙面向外的扇形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，扇形對應(yīng)的圓心角θ=30°．自行車勻速前進(jìn)的速度為v=8m/s（等于車輪邊緣相對軸的線速度）．不計(jì)其它電阻和車輪厚度，并忽略磁場邊緣效應(yīng)．①在圖1所示裝置中，當(dāng)其中一根金屬條ab進(jìn)入磁場時，指出ab上感應(yīng)電流的方向，并求ab中感應(yīng)電流的大小；②若自行車以速度為v=8m/s勻速前進(jìn)時，車輪受到的總摩擦阻力為2.0N，則后車輪轉(zhuǎn)動一周，動力所做的功為多少？（忽略空氣阻力，π≈3.0）參考答案：：解：（1）設(shè)金屬棒OA在△t時間內(nèi)掃過的面積為△S，則：所以有：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：（2）①根據(jù)右手定則知：ab中的電流方向?yàn)閎→a．a(chǎn)b相當(dāng)于電源，其等效電路如圖所示，有：=20rad/s應(yīng)用（1）推導(dǎo)出的結(jié)果：=0.8V電路總電阻：=0.4Ω通過ab中的電流：=2A②車輪轉(zhuǎn)動一周的時間：=0.3s則T時間內(nèi)克服阻力做功：Wf=fs=f?vt=2×8×0.3=4.8JT時間內(nèi)產(chǎn)生電流的時間為：=0.1s在T時間內(nèi)，電流通過燈泡電阻產(chǎn)生的焦耳熱為：=0.16J動力所做的功為：W動=Wf+Q=4.8+0.16=4.96J答：（1）證明略（2）①在圖1所示裝置中，當(dāng)其中一根金屬條ab進(jìn)入磁場時，指出ab上感應(yīng)電流的方向，求ab中感應(yīng)電流的大小為2A；②若自行車以速度為v=8m/s勻速前進(jìn)時，車輪受到的總摩擦阻力為2.0N，則后車輪轉(zhuǎn)動一周，動力所做的功為4.96J．17.（18分）如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的三物塊A、B、C放在傾角為300的固定斜面上，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝，A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上，三物塊的質(zhì)量分別為mA＝0.80kg、mB＝0.64kg、mC＝0.50kg，其中A不帶電，B、C均帶正電，且qC＝2.0×10-5C，開始時三個物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用，B、C間相距L＝1.0m．如果選定兩點(diǎn)電荷在相距無窮遠(yuǎn)處的電勢能為0，則相距為r時，兩點(diǎn)電荷具有的電勢能可表示為．現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度a＝1.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動，假定斜面足夠長．已知靜電力常量k＝9.0×109N·m2／C2，g＝10m/s2．求：（1）B物塊的帶電量qB．（2）A、B運(yùn)動多長距離后開始分離．（3）從開始施力到A、B分離，力F對A物塊做的功．參考答案：解析：（1）A、B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)時，設(shè)B物塊的帶電量為qB，則C對B的庫侖斥力

①

以A、B為研究對象，根據(jù)力的平衡

②

聯(lián)立解得

qB＝4.0×10-5C

③

（2）給A施加力F后，A、B沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動，C對B的庫侖斥力逐漸減小，A、B之間的彈力也逐漸減?。O(shè)經(jīng)過時間t，B、C間距離變?yōu)長'，A、B兩者間彈力減小到零，此后兩者分離．則t時刻C對B的庫侖斥力為

④

以B為研究對象，由牛頓第二定律有

⑤

聯(lián)立①②解得L'=1.2m

⑥

則A、B分離時，A、B運(yùn)動的距離ΔL=L'–L=0.2m

⑦

（3）設(shè)從開始施力到A、B開始分離這段時間內(nèi)庫侖力做的功為W0，力F對A物塊做的功為W1，A、B分離時速度為v1。由功能關(guān)系有：

⑧由動能定理有

⑨

而

⑩

⑾

⑿

由③~⑦式解得

J

⒀18.（15分）如圖所示，在豎直方向上A、B物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上，B、C兩物體通過細(xì)繩繞過光滑輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上，斜面傾角為30°，用手按住C，使細(xì)繩剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細(xì)繩豎直、cd段的細(xì)繩與斜面平行。已知A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，C的質(zhì)量為2m，