安徽省宣城市宁国海螺学校2022年高三物理上学期期末试题含解析

1、安徽省宣城市宁国海螺学校2022年高三物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是() A地球的向心力变为缩小前的一半B地球的向心力变为缩小前的C地球绕太阳公转周期与缩小前的相同D地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半参考答案：BC2. 列说法中正确的是（ ）A. 在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的衍射现象B. 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射形成的色散现象C.均匀变化的磁场产生均匀变化的

2、电场，均匀变化的电场产生均匀变化的磁场D.分别用红光和绿光在同一装置上进行双缝干涉实验，红光的干涉条纹间距大E. 在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射原理参考答案：BDE3. （单选）如图所示，小车向右做匀加速运动的加速度大小为a，bc为固定在小车上的水平横杆，物块M串在杆上，M通过细线悬吊着一小铁球m，M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为若小车的加速度逐渐增大到2a时，M仍与小车保持相对静止，则（）A横杆对M的作用力增加到原来的2倍B细线的拉力增加到原来的2倍C细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D细线与竖直方向夹角的正切值增加到原来的2倍参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分

3、解的运用版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：先对小球受力分析，根据牛顿第二定律列式分析；再对小球和滑块整体受力分析，根据牛顿第二定律列式求解，从中解出各个选项中涉及到的物理量，然后可以判定其具体变化情况解答：解：对小球受力分析，受重力mg和细线的拉力T，如图根据牛顿第二定律，水平方向有Tsin=ma 竖直方向受力平衡有：Tcosmg=0 再对m和M整体受力分析，受总重力（M+m）g、横杆支持力N、横杆摩擦力f，如图根据牛顿第二定律，水平方向有f=（M+m）a 竖直方向受力平衡有：N（M+m）g=0 由解得：N=（M+m）gf=（M+m）a横杆对M的作用力：由以上表达式可知：横杆对M的摩擦力

4、增大为原来2倍，但是支持力没变，故横杆对M的作用力不是原来两倍故A错误由拉力表达式可知，拉力T也不是增大为原来2倍，故B错误的正切变为原来的2倍，但不是2倍，故C错误，D正确故选D点评：本题是典型的整体与部分受力分析法的应用，对连接体问题，多数要用到这个方法，建议重点训练掌握熟练另外在涉及正交分解的时候，一般是在运动方向列牛顿第二定律方程，而在垂直运动方向列平衡方程4. （单选）如图所示，三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止，A、D间细绳是水平的，现对B球施加一个水平向右的力F，将B缓缓拉到图中虚线位置，这时三根细绳张力TAC、TAD、TAB的变化情况是（）A都变大BTAC和TAD变大，T

5、AB不变CTAC和TAB变大，TAD不变DTAD和TAB变大，TAC不变参考答案：解：以B为研究对象受力分析，由分解法作图如图：由图可以看出，当将B缓缓拉到图中虚线位置过程，绳子与与竖直方向夹角变大，绳子的拉力大小对应图中1、2、3三个位置大小所示，即TAB逐渐变大，F逐渐变大；再以AB整体为研究对象受力分析，设AC绳与水平方向夹角为，则竖直方向有：TACsin=2mg得：TAC=，不变；水平方向：TAD=TACcos+F，TACcos不变，而F逐渐变大，故TAD逐渐变大；故选：D5. 质量为m的同步卫星距地面的高度约为地球半径的5倍，已知地球的半径为R，地球自转的周期为T，则同步卫星绕地球转

6、动的线速度为，同步卫星受到的万有引力为参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用.专题：人造卫星问题分析：同步卫星所做为匀速圆周运动，圆周运动的一切规律对于同步卫星通用，此外，单独由万有引力提供向心力解答：解：由题意可知同步卫星的轨道半径为6R，根据线速度与周期和半径的关系得同步卫星受到的万有引力等于向心力，故有故答案为：；点评：注意向心力的来源，结合牛顿第二定律和匀速圆周运动的一切规律解决二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质量为的小球在距地面高为处以某一初速度水平抛出，落地时速度方向与水平方向之间的夹角为。则小球落地时速度大小为 ，小球落地

7、时重力的功率为 。（不计空气阻力，重力加速度）参考答案：5 (2分) 40 (2分) （1）由平抛运动的规律可得，下落时间，落地瞬间竖直方向的分速度，落地时的实际速度，落地时重力的功率为，代入题给数据即可得答案。7. 在研究匀变速直线运动的规律实验中，小车拖纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，处理时每隔4个点取一个记数点，测出的数据如图。则打点计时器打下C点时小车的速度vC = m/s，小车运动的加速度a= m/s2。参考答案：2 , 2.48. 12如图所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线粗细相同， A的边长是B的2倍，A的密度是B的1/2，A的电阻是B的4倍。当它们的下边在同

8、一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场时，A框恰能匀速下落，那么；（1）B框进入磁场过程将作 运动（填“匀速”“加速”“减速”）；（2）两线框全部进入磁场的过程中，A、B两线框消耗的电能之比为 。参考答案：9. 如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t10.2)s时刻的波形图若波速为35m/s，则质点M在t1时刻的振动方向为 ；若在t1到t2的时间内，M通过的路程为1m，则波速为 m/s 参考答案：向下2510. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速大小为0.6m/s，t =0时刻波形如图所示。质点P的横坐标为x = 0.96m，则质点P起动时向_方向运动（选填“上”或

9、“下”），t =_s时质点P第二次到达波谷。参考答案：下，1.7s11. 如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AOOBL，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点。现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g。该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是 ；经过O点时速度大小为 。参考答案：先减小后增大；12. 1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现_。图中A为放射源发出的射线，银箔的作用是吸收_。参考答案：质子， 粒子13. 在

10、研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的. 用记录的外力F与弹簧的形变量作出的F图线如下图1所示，由图可知弹簧的劲度系数为 。图线不过原点的原因是由于 。参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 要测量一个量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：A待测电压表V（量程3V，内阻待测）B电流表A（量程3A，内阻约0.01）C定值电阻R（已知阻值6k，额定电流50mA）D蓄电池E（电动势略小于3V，内阻不计）E多用电表F开关K1、K2，导线若干有一同学利用上面所

11、给器材，进行如下实验操作：（1）首先，用多用电表进行粗测，选用“1K”挡且操作方法正确若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是7K（2）为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图乙所示的（a）、（b）实验电路，你认为其中较合理的电路图是b（3）用你选择的电路进行实验时，用上述所测量的符号表示电压表的内阻Rv=参考答案：解：（1）选用“1K”挡且操作方法正确，由图1所示可知，则测量的结果是：R=71k=7k（2）由于电源电动势小于3V，电压表内阻很大，图a所示电路电流很小，不能准确对电流表读数，实验误差太大，因此应选择图b所示电路进行实验（3）实验时，要先闭合开关K1，再闭合开关K

12、2，读得电压表示数U1；再断开开关K2，读得电压表示数U2，电源的内阻忽略不计，断开开关K2，读得电压表示数U2，电阻R上的电压为：UR=U1U2，由串联电路的分压关系得：=解得：RV=；故答案为：（1）7K或7000；（2）b；（3）15. 某同学利用图甲所示的电路描绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，现有电源（电动势6V，内阻不计）、电压表（03V，内阻约3k）、开关和导线若干。其它可供选用的器材如下：A电流表（0250mA，内阻约5）B电流表（00.6A，内阻约0.2）C滑动变阻器（010）D滑动变阻器（050） 为减小测量误差并便于操作，在实验中电流表应选用_，滑动变阻器

13、应选用_。（选填器材前的字母） 图乙是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线。请根据图甲补充完成图乙中实物间的连线。 实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示。如果将这个小灯泡接到电动势为3.0V、内阻为5.0的电源两端，小灯泡消耗的功率是_W（结果保留两位有效数字）。 实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及小灯泡消耗的功率P也随之变化。下列各示意图中正确反映P?U2关系的是_。 A B C D参考答案： A 见解析 0.38 A 答案如下图 0.38 A（1）根据小灯泡的额定电压和额定功率“3V 0.6W”，可知灯泡的额定电流为0.2A，故电流表选电流表（0250mA，内阻约5），

14、选A；（2）滑动变阻器采用分压式，010即可保证电路安全并能够起到调节作用，选C；（3）做出电源的伏安特性曲线如图，交点坐标（2V，0.19A），故灯泡的功率,(4)图线的斜率为灯泡电阻的倒数，电阻变大，故斜率逐渐变小，A正确。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l0.5 m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30角完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m0.02 kg，电阻均为R0.1 ，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B0.2 T，棒ab在平

15、行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止取g10 m/s2，问：(1)通过棒cd的电流I是多少，方向如何？(2)棒ab受到的力F多大？(3)棒cd每产生Q0.1 J的热量，力F做的功W是多少？参考答案：(1)棒cd受到的安培力 FcdIlB棒cd在共点力作用下平衡，则Fcdmgsin30 由式，代入数据解得I1 A 根据楞次定律可知，棒cd中的电流方向由d至c (2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等FabFcd对棒ab，由共点力平衡知Fmgsin30IlB 代入数据解得F0.2 N (3)设在时间t内棒cd产生Q0.1 J热量，由焦耳定律知QI2Rt 设棒ab匀

16、速运动的速度大小为v，其产生的感应电动势EBlv 由闭合电路欧姆定律可知I 由运动学公式知，在时间t内，棒ab沿导轨的位移xvt 力F做的功WFx ?综合上述各式，代入数据解得W0.4 J ?17. 在光滑水平面上有质量均为lkg，半径均为5cm的A、B两个小球.如图所示，小球.A从很远处以水平速度v0=2m/s向右正对B球运动,从某时刻两小球间开始有F=2N的恒定引力作用。在经过一段时间后，两球间距缩小4m，从此时刻起，两球间开始有F=2N的恒定斥力作用。(1)两球从开始有引力作用到开始有斥力作州经历时间为多少？(2)为了使两球不相碰，开始有斥力时两球球心间距离应满足什么条件？参考答案：18

17、. 如图所示，B为位于水平地面上的质量为M的长方形空心盒子, 盒内存在着竖直向上场强大小为E=的匀强电场. A为位于一定高度处的质量为m、带电荷量为+q的小球，且M=2m，盒子与地面间的动摩擦因数=0.2，盒外没有电场盒子的上表面有一些略大于小球直径的小孔，孔间距满足一定的关系，使得小球进出盒子的过程中始终不与盒子接触当小球A以1m/s的速度从孔1进入盒子的瞬间，盒子B恰以v1=6 m/s的速度向右滑行已知盒子通过电场对小球施加的作用力与小球通过电场对盒子施加的作力大小相等方向相反设盒子足够长，取重力加速度g=10m/s2，小球恰能顺次从各个小孔进出盒子试求：(1)小球A从第一次进入盒子到第二次进入盒子所经历的时间；(2)盒子上至少要开多少个小孔，才能保证小球始终不与盒子接触；(3)从小球第一次进入盒子至盒子停止运动的过程中，盒子通过的总路程参考答案：见解析（1）A在盒子内运动时， 1分 1分由以上两式得a=g=10m/s2 1分A在盒子内运动的时间 1分A在盒子外运动的时间 1分A从第一次进入盒子到第二次进入盒子的时间 1分（2）小球在盒子内运动时，盒子的加速度 1分小球在盒子外运动时，盒子的加速度 1分小球运动一个周期盒子减少的速度为 1分从小球第一次进入盒子到盒子停下，小球运动的周期数为 1分要保证小球始终不与盒子相碰，小孔数至少为2n+1个，