遼寧省縣級重點高中協作體2022屆高三上學期物理期末試卷

遼寧省縣級重點高中協作體2022屆高三上學期物理期末試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題1．某人剛買了一輛新車，沿直線路段練習駕駛技術，汽車行駛的速度v隨時間t變化的關系如圖所示，則該過程中汽車行駛的加速度a與時間t的關系圖像可能正確的是（）A． B．C． D．2．勻強磁場垂直紙面向內，紙面內有一通電導體棒，電流方向如圖所示．保持電流大小不變，以導體棒的中點為轉軸，在紙面內逆時針轉過180°的過程中，導體棒所受的安培力大?。ǎ〢．不變 B．一直變大C．先變大后變小 D．先變小后變大3．一帶電粒子經過某點電荷產生的電場，從a點運動到b點的軌跡如圖中的彎曲虛線所示，其中a點的電場強度方向與a、b連線成37°角，b點的電場強度方向與a、b連線成53°角．若粒子只受該點電荷的電場力作用，則下列說法正確的是（）A．產生該電場的點電荷帶正電B．該帶電粒子帶負電C．a點的電場強度比b點的電場強度大D．a點的電勢比b點的電勢高4．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形圖如圖所示，已知此時質點A位于平衡位置x=1m處，質點B偏離平衡位置的位移大小為30cm，質點C剛要開始振動，且質點C振動的周期T=0.5s。下列說法正確的是（）A．t=0時質點A沿y軸負方向運動 B．t=0.25s時質點B回到平衡位置C．0～1s內質點B通過的路程為4.8m D．2s末質點C位于波谷5．如圖所示，截面為直角三角形的透明介質ABC，∠B=30°，一單色光從AB邊的中點D垂直AB邊射入透明介質，通過透明介質后與AC的延長線交于E點．若AC=CE．則透明介質對該光的折射率為（）A．2 B．3 C．1.5 D．26．如圖甲所示，矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的中心軸OO'勻速轉動，從某時刻開始計時，產生的感應電動勢e隨時間t的變化曲線如圖乙所示，若外接電阻R=100Ω，線圈電阻A．線圈的轉速為50r/sB．0.C．通過電阻R的電流有效值為2D．電壓表的示數為200V7．如圖所示，質量m1=0.2kg的物體P穿在一固定的光滑水平直桿上，直桿右端固定一光滑定滑輪。一繞過兩光滑定滑輪的細線的一端與物體P相連，另一端與質量m2=0.45kg的物體Q相連。用手托住物體Q，使整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，此時細線剛好拉直，物體P位于A點，且AB=0.4m，OB=0.3m，取重力加速度大小g=10m/s2，兩物體均視為質點，不計空氣阻力。若釋放物體Q，讓二者開始運動，則物體P運動的最大速度為（）A．1m/s B．1.5m/s C．3m/s D．6m/s二、多選題8．2021年10月5日，諾貝爾物理學獎頒給了分別來自美國、德國、意大利的三位科學家，其中意大利科學家喬治·帕里西因發(fā)現了“從原子到行星尺度的物理系統(tǒng)中無序和波動的相互作用”而獲獎。下列有關原子和近代物理的說法正確的是（）A．光電效應說明光具有波動性B．α粒子散射實驗說明原子具有核式結構C．現有的核電站都是利用核裂變來發(fā)電的D．β射線是原子核外電子逸出的電子流9．2021年5月15日，“天問一號”著陸器成功著陸火星表面．該著陸器將在火星上完成一系列實驗．若其中有個實驗是比較火星土層與地球土層的粗糙程度，使同一物塊分別在火星表面和地球表面（表面都水平）以相同大小的水平初速度開始運動，測得物塊在地球上運動的最大距離為2.5m，在火星上運動的最大距離為5m；分別在火星與地球的同一高度自由釋放一小鐵塊，測得小鐵塊在空中運動的時間之比約為3：A．火星土層與地球土層和物塊間的動摩擦因數之比約為3B．火星土層與地球土層和物塊間的動摩擦因數之比約為9C．火星與地球的第一宇宙速度大小之比約為2D．火星與地球的第一宇宙速度大小之比約為210．如圖所示，在磁感應強度大小為0.5T的勻強磁場中，等腰直角三角形導線框abc以直角邊ac為軸按圖示方向以20πrad/s的角速度勻速轉動，ab邊的邊長為30cm，閉合導線框的總電阻為2Ω．若從圖示位置開始計時（A．t=0時，通過ab邊的電流方向從a到bB．回路中感應電動勢的最大值為9πC．100s內，導線框產生的焦耳熱為9πD．t=0時，bc邊受到的安培力大小為27π三、實驗題11．某學習小組的同學利用如圖甲所示的裝置進行“驗證力的平行四邊形定則”實驗，結點O連接三條細線，其中一條細線另一端與橡皮條連接橡皮條的另一端固定在釘子P上，另外兩條細線分別連接著彈簧測力計A、B。實驗時需要記錄彈簧測力計的示數以及三條細線的方向。（1）某次實驗時彈簧測力計B的示數如圖甲所示，則該示數為N。（2）另一小組同學做該實驗時，記錄兩條細線的拉力，并在圖乙中畫出了力的示意圖，根據平行四邊形定則，這兩個力的合力大小為N。（結果保留三位有效數字）12．某同學利用如圖甲所示的電路測量電流表A的內阻RA（小于10Ω）和直流電源的電動勢E（約為10V）。圖中R1和R2為電阻箱，S1和（1）在閉合S1之前，使R1的阻值調到最大，閉合S1，斷開S2，調節(jié)R1的阻值，使A滿偏，若A滿偏之前某次R1的示數如圖乙所示，則此次R1（2）閉合S1，當A滿偏時，保持R1的阻值不變，閉合S2，調節(jié)R2，當R2的阻值為3.6Ω時A的示數為36mA。忽略S2（3）閉合S1，斷開S2，記錄多組R1的阻值和相應的電流表示數I，作出I?1?R1圖線，用電源的電動勢E、內阻r和電流表內阻RA表示I?1隨R四、解答題13．如圖所示，長L0=50cm橫截面積S=100cm2內壁光滑的汽缸開口向右放置在水平面上，用厚度不計的活塞慢慢向左移動將汽缸封閉，環(huán)境的熱力學溫度T0=300K，大氣壓強恒為（1）活塞的質量m；（2）緩慢加熱汽缸內的氣體，當活塞回到汽缸口時，汽缸內氣體的熱力學溫度T．14．如圖所示，質量m=0.1kg的小球，用長度l=0.8m的輕質細線連著，細線的另一端固定在O點，水平地面AB上靜止著一個質量M=0.3kg的物塊，物塊與水平地面AB間的動摩擦因數μ=0.15，A、B間的距離（1）小球與物塊碰撞過程中，小球受到的合力的沖量大小；（2）物塊運動到B點時的速度大??；（3）物塊沿光滑斜面BC向上運動的最大距離。15．如圖所示，在xOy坐標系的第一象限內存在垂直紙面向里的勻強磁場，第二象限內存在沿y軸負方向、電場強度大小為E的勻強電場。一帶電粒子在P點以與x軸正方向成60°角的方向垂直磁場射入，并恰好垂直于y軸射出磁場，從x軸上的Q點（圖中未畫出）射出電場，Q點的坐標為(?2L，0)．已知帶電粒子的質量為m、電荷量為q，（1）帶電粒子在磁場中運動的軌跡方程；（2）帶電粒子在磁場中運動的速度大小v0（3）帶電粒子在磁場和電場中運動的總時間t．

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】因v-t圖像的斜率等于加速度；在0~t1時間內汽車做勻加速運動，在t1~t2時間內汽車勻速運動，在t2~t3時間內汽車繼續(xù)加速，且加速度大于0~t1時間內的加速度，則a-t圖像為C所示。故答案為：C。

【分析】v-t圖像的斜率等于加速度，正負表示加速度的方向，從而得出a-t圖像。2．【答案】A【解析】【解答】導體棒在紙面內逆時針轉過180°的過程中，電流方向始終與磁場方向垂直，根據安培力的表達式F易知，導體棒所受的安培力大小不變。A符合題意；BCD不符合題意。故答案為：A。

【分析】利用導線與磁場方向垂直，利用安培力的表達式可以判別導體棒所受的安培力大小不變。3．【答案】D【解析】【解答】AB．將Ea、Eb延長相交，交點C即為場源電荷的位置，如圖所示電場方向指向場源電荷，故場源電荷為負電荷，根據曲線運動所受合力指向曲線內側，可知粒子帶正電。AB不符合題意；C．由點電荷的場強公式可得E=kQD．由上圖可知Ra.>Rb，且點電荷的電場中等勢面是以場源電荷為圓心的同心圓，沿著電場線方向，電勢逐漸降低，A點的電勢高于b點電勢，D符合題意。故答案為：D。

【分析】正點電荷周圍電場線從正電荷指向負電荷，曲線運動所受合力指向曲線內側沿著電場線電勢逐漸降低，利用點電荷周圍電場強度的表達式進行分析判斷。4．【答案】C【解析】【解答】A．由于該列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，根據同側法可知，t=0時質點A沿y軸正方向運動，A不符合題意；B．由于質點做變速運動，t=0時刻質點B偏離平衡位置的位移大小為30cm，故t=0.25s時質點B不在平衡位置，而在平衡位置的下方，B不符合題意；C．由于質點的周期為T=0.5s，故0～1s內質點B通過的路程為s=4A×2=8A=8×60×10D．由于質點的周期為T=0.5s，故2s末質點C還是位于平衡位置，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】根據同側法得出質點A的振動方向，結合質點的周期性得出質點B通過的路程。5．【答案】B【解析】【解答】根據折射定律，作出光路圖，如圖由幾何關系，可得r=60°，i=30°，根據折射率的定義式，可得n=sin故答案為：B。

【分析】根據光在直角三角形中的光路圖以及折射定律得出透明介質對該光的折射率。6．【答案】B【解析】【解答】A．根據乙圖可知交流電的周期為T=0.04s，故線圈轉動的轉速為n=1B．由乙圖可知，0.C．由乙圖可知，線圈產生電動勢最大值為Em=1102V，則有效值為D．由公式U=E?Ir=100V，即電壓表的示數為100V。D不符合題意。故答案為：B。

【分析】根據周期和轉速的關系得出線圈轉動的轉速，當線圈平面與磁場方向平行時感應電動勢最大，通過感應電動勢的最大值和有效值之間的關系以及歐姆定律得出通過電阻R的電流的有效值。7．【答案】C【解析】【解答】物體P從A到B的過程中，繩的拉力做正功，P的速度增大；P從B繼續(xù)向右運動時，繩的拉力做負功，P的速度減小，故P在B點速度最大，此時Q的速度為零，由OA=AB2+OB2=0故答案為：C。

【分析】根據拉力的做功的出P的速度變化情況，結合幾何關系以及機械能守恒得出P的最大速度。8．【答案】B,C【解析】【解答】A．光電效應說明光具有粒子性。A不符合題意；B．α粒子散射實驗說明原子具有核式結構。B符合題意；C．現有的核電站都是利用核裂變來發(fā)電的。C符合題意；D．β射線是原子核內部中子轉變成質子時，逸出的高速電子流。D不符合題意。故答案為：BC。

【分析】光電效應說明光具有粒子性，α粒子散射實驗說明原子具有核式結構，β射線是原子核內部中子轉變成質子。9．【答案】B,C【解析】【解答】AB．根據h=12gt2，則有g火g地=CD．根據mv2R=mg，故答案為：BC。

【分析】根據自由落體運動的規(guī)律以及勻變速直線運動的規(guī)律和牛頓第二定律得出動摩擦因數的比值，在星體表面重力等于萬有引力得出火星與地球的第一宇宙速度大小之比。10．【答案】B,D【解析】【解答】A．根據楞次定律可判斷，t=0時，通過ab邊的電流方向從b到a。A不符合題意；B．導線框勻速轉動時，產生正弦式交流電，感應電動勢的最大值為EmC．感應電動勢的有效值為E=Em2，聯立，可得Q=81D．t=0時，導線框中的電流達到最大值，即Im=EmR故答案為：BD。

【分析】根據楞次定律得出感應電流的方向，通過最大感應電動勢的表達式以及焦耳定律得出導線框差生的焦耳熱，利用歐姆定律以及安培力的表達式得出bc變所受的安培力。11．【答案】（1）3.50（2）2.50【解析】【解答】（1）彈簧秤的最小分度為0.1N，則讀數為3.50N（2）根據平行四邊形定則，做出了合力如圖所示方格每邊的長度表示0.5N，則合力為2.50N【分析】（1）根據彈簧秤的讀數規(guī)律進行讀數；

（2）力的合成滿足平行四邊形定則，跟距離的圖示得出合力的大小。12．【答案】（1）693.2（2）6.4（3）R1E【解析】【解答】(1)此次R1的阻值為(2)依題意，忽略S2閉合后電路中總電阻的變化，所以總電流還是100mA，電流表與R2并聯，電流按電阻反比分配，即RAR(3)根據閉合電路歐姆定律，可得I=ERA+

【分析】（1）根據多用電表的讀數原理得出R1的阻值；

（2）根據并聯電路電流和電阻的關系得出電流表的阻值；

（3）結合閉合電路歐姆定律得出電流和電阻的關系式，從而得出電源的電動勢。13．【答案】（1）解：由玻意耳定律可知p由受力平衡可知p解得m=25kg（2）解：由查理定律可知SL解得T=375K【解析】【分析】（1）根據玻意耳定律以及共點力平衡得出活塞的質量；

（2）根據查理定律得出汽缸內氣體的熱力學溫度。14．【答案】（1）解：小球向下擺動過程機械能守恒，有mgl=解得v=4m/s小球與物塊碰撞過程動量守恒和機械能守恒，設碰撞后小球與物塊的速度分別為v1、v2，取水平向右為正方向，有mv=m解得v1=?2m/s小球受到的合力的沖量I=Δp=m即小球與物塊碰撞過程中，小球受到的合力的沖量大小為0（2）解：設物塊經過B點時的速度為v3，根據動能定理有解得v（3）解：物塊沿光滑斜面BC向上運動過程機械能守恒，有1解得h=0物塊沿光滑斜面BC向上運動的最大距離x【解析】【分析】（1）小球向下擺動的過程中根據機械能守恒的定律得出小球最低點的速度，小球與物塊碰撞過程動量守恒和機械能守恒得出小球和物塊的速度，結合動量定理得出小球所受合力的沖量；

（2）物塊運動的過程中根據動能定理得出物塊運動到B點的速度；

（3）物塊沿光滑斜面BC向上運動過程機械能守恒，根據機械能守恒定律得出物塊沿光滑斜面BC向上運動的最大距離。15．【答案】（1）解：粒子恰好垂直于y軸射出磁場，作粒子進入磁場和離開磁場時兩速度的垂線，垂線的交點為圓心O1由幾何關系可知OO1因圓心的坐標為(0