浙江省溫州市樂(lè)清芙蓉中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

浙江省溫州市樂(lè)清芙蓉中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，輕彈簧的一端與物塊P相連，另一端固定在木板上。先將木板水平放置，并使彈簧處于拉伸狀態(tài)。緩慢抬起木板的右端，使傾角逐漸增大，直至物塊P剛要沿木板向下滑動(dòng)，在這個(gè)過(guò)程中，物塊P所受靜摩擦力的大小變化情況是A．先減小后增大

B．先增大后減小C．一直增大

D．保持不變參考答案：a2.（單選）雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力的作用下分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)演化過(guò)程中兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化。若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間演化后，兩星總質(zhì)量變?yōu)樵膋倍，兩星之間的距離變?yōu)樵膎倍，則此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

（

）A．

B．

C．

D．參考答案：B3.北京市東城區(qū)民用電網(wǎng)改造完成后，某居民小區(qū)變壓器輸出端的交變電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為“對(duì)此交變電壓，下列表述正確的是．

（

）

A．最大值是220V

B．頻率是50Hz

C．有效值是220V

D．周期是0.01s參考答案：BC4.（多選）如圖甲所示，質(zhì)量m=1kg的小球放在光滑水平面上，在分界線MN的左方始終受到水平恒力F1的作用，在MN的右方除受F1外還受到與F1在同一條直線上的水平恒力F2的作用.小球從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在0?5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v一t圖象如圖乙所示，由圖可知A．F1與F2的比值大小為1:2

B．t=2.5s時(shí)，小球經(jīng)過(guò)分界線MNC．t=2.0s時(shí)，恒力F2的功率P=20WD. 在0?2.5s的過(guò)裎中，F(xiàn)1與F2做功之和為零參考答案：CD5.用吊扇對(duì)懸掛點(diǎn)有拉力作用，在正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)吊扇對(duì)懸掛點(diǎn)的拉力與它不轉(zhuǎn)動(dòng)相比（）A．變大 B．變小 C．不變 D．無(wú)法判斷參考答案：B【考點(diǎn)】牛頓第三定律．【分析】作用力和反作用力是發(fā)生在相互作用的物體上，大小相等，方向相反，作用在同一條直線上．根據(jù)平衡條件求解．【解答】解：因?yàn)檎＾D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，風(fēng)扇對(duì)空氣有一個(gè)向下的力，根據(jù)作用力與反作用力，空氣對(duì)風(fēng)扇有一個(gè)向上的力．因?yàn)轱L(fēng)扇在豎直方向是靜止的，所以合力為0．在風(fēng)扇不轉(zhuǎn)時(shí)，G=F拉，在風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，G=F拉′+F空氣，因?yàn)镚是不變的，所以F拉′在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)變?。蔬xB．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，是一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片的一部分，圖中每個(gè)方格實(shí)際邊長(zhǎng)均為9.8cm,則拍攝照片時(shí)，所用閃光的頻率是

Hz。可求得小球平拋的初速度是

m/s。參考答案：10

1.96

7.一物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，以它運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)，表中記錄了物體在x軸、y軸方向的速度變化的情況。物體的質(zhì)量為m＝4kg，由表格中提供的數(shù)據(jù)可知物體所受合外力的大小為__________N，該物體所做運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)為__________。參考答案：

答案：4（14.4)

勻加速曲線8.如圖所示，質(zhì)量相等的物體a和b，置于水平地面上，它們與

地面問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，a、b間接觸面光滑，在水平力F作用下，一起沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a、b間的作用力=_________,如果地面的動(dòng)摩擦因數(shù)變小，兩者一起沿水平地面作勻加速運(yùn)動(dòng)，則____（填“變大”或“變小”或“不變”）。參考答案：F/2（2分），不變（2分）9.1991年盧瑟福依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)中α粒子發(fā)生了

（選填“大”或“小”）角度散射現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。若用動(dòng)能為1MeV的α粒子轟擊金箔，則其速度約為 m/s。（質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為1.67×10－27kg，1MeV=1×106eV）參考答案：答案：大，6.9×106解析：盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)α粒子沒(méi)有大的偏轉(zhuǎn)，少數(shù)發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，盧瑟福抓住了這個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行分析，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；1MeV=1×106×1.6×10-19=mv2，解得v=6.9×106m/s。10.一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖甲。圖乙是打出的紙帶的一段。（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，利用圖所給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=

。（2）為了求出小車在下滑過(guò)程中所受的阻力，還需測(cè)量的物理量有_____________。用測(cè)得的加速度a表示阻力的計(jì)算式為Ff=________。參考答案：（1）4；（2）斜面傾角、物體質(zhì)量（共4分，各2分）；11.在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器．閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最右端滑到最左端，兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過(guò)程圖線如圖（b）所示．則電源內(nèi)阻的阻值為5Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大功率為0.9W．參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：由圖可知兩電阻串聯(lián)，V1測(cè)R1兩端的電壓，V2測(cè)R2兩端的電壓；當(dāng)滑片向左端滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則可知總電阻變化，由閉合電路歐姆定律可知電路中電流的變化，則可知內(nèi)電壓的變化及路端電壓的變化，同時(shí)也可得出R1兩端的電壓變化，判斷兩圖象所對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)變化；由圖可知當(dāng)R2全部接入及只有R1接入時(shí)兩電表的示數(shù)，則由閉合電路的歐姆定律可得出電源的內(nèi)阻；由功率公式可求得電源的最大輸出功率及滑動(dòng)變阻器的最大功率．解答：解：當(dāng)滑片左移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；由圖可知，當(dāng)只有R1接入電路時(shí)，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部接入時(shí)，兩電壓表示數(shù)之比為，故=；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5Ω，E=6V．由上分析可知，R1的阻值為5Ω，R2電阻為20Ω；當(dāng)R1等效為內(nèi)阻，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于R+r時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為10Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流I==A=0.3A，則滑動(dòng)變阻器消耗最大功率P=I2R=0.9W；故答案為：5，0.9．點(diǎn)評(píng)：在求定值電阻的最大功率時(shí)，應(yīng)是電流最大的時(shí)候；而求變值電阻的最大功率時(shí)，應(yīng)根據(jù)電源的最大輸出功率求，必要時(shí)可將與電源串聯(lián)的定值電阻等效為內(nèi)阻處理．12.如圖所示的器材可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈。（1）在給出的實(shí)物圖中，將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清_______的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P處于_______端（選填“左”或“右”）。參考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端13.如圖為教材封面蘋果下落的頻閃照片，紫珠同學(xué)根據(jù)照片測(cè)量的數(shù)據(jù)如圖所示，已知實(shí)際蘋果大?。ㄖ睆剑┘s為照片6倍左右，重力加速度g為9.8m/s2，則可以估算出頻閃照相的頻率約為

Hz．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：9.6【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用．【分析】首先，按照比例求出兩段的實(shí)際位移，這是連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為恒量S2﹣S1=S3﹣S2=…=SN+1﹣SN=aT2進(jìn)行求解，頻率的倒數(shù)就是每段位移的時(shí)間．【解答】解：實(shí)際蘋果大?。ㄖ睆剑┘s為照片6倍左右則實(shí)際的兩段位移為x1=6×0.0310m=0.186mx2=6×0.0490m=0.294mx2﹣x1=gt20.294﹣0.186=9.8t2t=s=9.6Hz故本題答案：9.6三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過(guò)的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過(guò)4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過(guò)BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識(shí)求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評(píng)： 本題是幾何光學(xué)問(wèn)題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問(wèn)題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy第Ⅰ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．半徑為L(zhǎng)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域在第Ⅱ象限內(nèi)與x、y軸相切與C、D兩點(diǎn)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于xOy平面向外．電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子a從C點(diǎn)垂直x軸射入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從D點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，最后從M點(diǎn)射出電場(chǎng)，在M點(diǎn)時(shí)其速度與x軸成60°角．保持磁場(chǎng)方向不變、改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，讓另一質(zhì)量、帶電量與a均相同的粒子b也從C點(diǎn)垂直x軸射入磁場(chǎng)，其射入磁場(chǎng)的速率為a射入磁場(chǎng)速率的倍，射出磁場(chǎng)后進(jìn)入電場(chǎng)，已知粒子b在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，離x軸最遠(yuǎn)時(shí)的速率與粒子a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率相同，不計(jì)粒子重力，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E大??；（2）粒子b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′及粒子b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t′．參考答案：解：（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系可得其運(yùn)動(dòng)的半徑為：R=L洛倫茲力提供向心力，有：粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，有：qE=may=L解得：（2）粒子b進(jìn)入電場(chǎng)后速度先減小，電場(chǎng)力對(duì)其做負(fù)功，故b進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸正向的夾角α的范圍是：0＜α＜90°：b離x軸最遠(yuǎn)時(shí)速度與x軸平行，則：，可得α=60°設(shè)b從磁場(chǎng)區(qū)域的P點(diǎn)射出，b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心角為θ由幾何關(guān)系可得：θ=60°粒子b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑粒子在b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)：解之得磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度：粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期：粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：解得：答：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E大小為；（2）粒子b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′及粒子b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t′為．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)立求解；（2）根據(jù)幾何關(guān)系及洛倫茲力提供向心力求出粒子在磁場(chǎng)中的速率，根據(jù)半徑公式求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B′，根據(jù)周期公式求周期，結(jié)合圓心角求時(shí)間17.（12分）一個(gè)重為600N的物體放在傾角為300的斜面上，物體與斜面間的摩擦因數(shù)，今用一個(gè)與圖中虛線（虛線即為重力平行于斜面的向下的分力所在的直線）成300平行于斜面的力F作用于物體上，如圖所示，使物體在斜面上始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，求：

（1）摩擦力的最小值是多少？（2）力F的取值范圍是多少？參考答案：解析：利用力的圖示進(jìn)行分析。（1）最小的的摩擦力為150N（2）18.已知某一區(qū)域的地下埋有一根與地表面平行的直線電纜，電纜中通有變化的電流，在其周圍有變化的磁場(chǎng)，因此可以通過(guò)在地面上測(cè)量閉合試探小線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)探測(cè)電纜的確切位