天津塘沽区第一中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析

天津塘沽区第一中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析一、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.如图，圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的磁场，磁感应强度随时间变化如图，则下列说法正确的是（）ks5uA．0~1s内线圈的磁通量不断增大B．第4s末的感应电动势为0C．0~1s内与2~4s内的感应电流相等

D．0~1s内感应电流方向为顺时针参考答案：AD2.

如图所示，是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其直流电阻值与电阻R相同，且R小于小灯泡的电阻。闭合开关S，待电路达到稳定后，两灯泡均可发光。由于自感作用，接通和断开开关S，灯泡和的发光情况分别是（

）A.S接通时灯先达到最亮，S断开时灯后熄灭B.S接通时灯先达到最亮，S断开时灯后熄灭C.S接通时灯先达到最亮，S断开时灯后熄灭D.S接通时灯先达到最亮，S断开时灯后熄灭

参考答案：

答案：D3.（多选题）下列叙述和热力学定律相关，其中正确的是（）A．第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律B．能量耗散过程中能量不守恒C．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性E．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功参考答案：ADE【考点】热力学第二定律；热力学第一定律．【分析】第一类永动机违背了能量守恒定律．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，内能在转化为机械能的过程中要生热，所以要引起其它变化【解答】解；A、第一类永动机既不消耗能量又能源源不断对外做功，违背了能量守恒定律，所以不可能制成．故A正确．B、能量耗散过程中能量也守恒．故B错误．C、电冰箱的致冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是由于压缩机做功，并不违背了热力学第二定律．故C错误．D、能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性．故D正确．E、根据热力学第二定律可知：气体不可能从单一热源吸热，并全部用来对外做功，而不引起其它变化；若引起外界变化则可以，故E正确故选：ADE4.如图所示，在光滑的水平面上，A、B两物体的质量mA＝2mB，A物体与轻质弹簧相连，弹簧的另一端固定在竖直墙上，开始时，弹簧处于自由状态，当物体B沿水平向左运动，使弹簧压缩到最短时，A、B两物体间作用力为F，则弹簧给A物体的作用力的大小为()A．F

B．2F

C．3F

D．4F参考答案：C5.对于物体经历的一个过程，以下说法正确的是（）A．物体的动能变化为零时，物体所受合外力一定为零B．物体运动的位移为零时，摩擦力做功一定为零C．物体运动中动能不变时，合外力总功一定为零D．物体所受合外力为零时，物体的机械能变化一定为零参考答案：C解：A、物体的动能变化为零时，速度可能不变，也可能变化，如匀速直线运动的动能不变，速度不变，合外力为零．而匀速圆周运动的动能不变，但速度在变化，合外力不为零，故A错误．B、滑动摩擦力做功与物体运动的路程有关，当物体运动的位移为零时，滑动摩擦力做功不为零，故B错误．C、物体运动中动能不变时，动能的变化为零，由动能定理知，合外力总功一定为零，故C正确．D、物体所受合外力为零时，机械能变化一定为零，如竖直方向的匀速直线运动，机械能变化量不为零，故D错误．故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.1905年爱因斯坦提出的狭义相对论是以狭义相对性原理和

这两条基本假设为前提的；在相对于地面以0.8c运动的光火箭上的人观测到地面上的的生命进程比火箭上的生命进程要（填快或慢）。参考答案：光速不变原理，慢7.如图所示，质点O从t=0时刻开始作简谐振动，振动频率为10Hz。图中Ox代表一弹性绳，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的绳波在绳上的传播速度为10m/s，则在第2s内A比B多振动_____次，B比C多振动_____次。参考答案：

２

次；

５

次。8.如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_______；碰撞过程中，B对A做功为

。参考答案：4.5m

-3mv02/8

动量守恒：；动能定理：。9.某同学在做测定木板与木块间的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案．方案A：木板固定，用弹簧测力计拉动木块．如图(a)所示．方案B：弹簧固定，用手拉动木板，如图(b)所示．除了实验必需的弹簧测力计、木板、木块、细线外，该同学还准备了质量为200g的砝码若干个．(g＝10m/s2)(1)上述两种方案中，你认为更合理的是方案________(2)该同学在重2N的木块上加放了2个砝码，弹簧测力计稳定后的示数为1．5N,则木板与木块间的动摩擦因数μ＝________.参考答案：10.（4分）卢瑟福通过___________实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型。平面示意图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹。

参考答案：答案：α粒子散射

11.测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，有位同学按图所示的电路进行连接，他共用6根导线，即、、、、及df，由于混进了一根内部断开的导线，当他合上开关S后，发现两个电表的指针都不偏转。他用多用电表电压档测量间的电压时，读数约为1.5V。为确定哪一根导线的内部是断开的，可以再用多用表的电压档测量两点间的电压，如果也约为1.5V，则一定是________导线断开；如果测量电压是0伏，则一定是________导线断开。参考答案：aa’

bb’12.如图所示，将两条完全相同的磁铁（磁性极强）分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑，开始时甲车速度大小为3m/s，方向水平向右，乙车速度大小为2m/s，方向水平向左，两车在同一直线上，当乙车的速度为零时，甲车速度为________m/s，方向________。参考答案：1；水平向右13.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨后卫星的轨道半径

（填“变大”，“变小”或“不变”），前后角速度之比为

。参考答案：变大，8:1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角θ=37°，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：代入数据解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：代入数据解得：答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。15.（简答）如图12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不计一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到达A点的速度大小；(2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间；(3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值参考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N机械能守恒定律．解析：(1)从C到A对小球运用动能定理]，解得v0=1m/s(2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面（x轴）和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间所以（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达A点的速度．

（2）小球离开A后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间．

（3）先求出小球落在AB上时速度方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与AB面的夹角θ的正切值．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在平面坐标系xoy内，第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第Ⅰ、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场，磁场圆心在M（L，0）点，磁场方向垂直于坐标平面向外，一带正电粒子从第Ⅲ象限中的Q（－2L，－L）点以速度v0沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，从P（2L，0）点射出磁场。不计粒子重力。求： （1）电场强度与磁感应强度的大小之比；（2）粒子在磁场与电场中运动的时间之比。参考答案：解：带电粒子在电场中做类似平抛运动的时间： 2分 沿y轴方向有： 3分

得： 1分 带电粒子到达O点时，

1分 所以v方向与x轴正方向的夹角 1分 1分 带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动 由得 2分 由几何关系得 2分

圆心角为90°

1分

得 1分 在磁场中的时间

2分 1分

17.如图所示，质量的小车以的速度在光滑的水平面上向左运动，小车上表面的部分是粗糙的水平轨道，部分是光滑的圆弧轨道，圆弧轨道在点的切线水平，整个轨道都是由绝缘材料制成的。小车所在空间内存在方向竖直向上的匀强电场和方向垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度大小，磁感应强度大小。现有一质量、带电荷量的滑块以的速度从小车上表面的左端向右运动，当滑块运动到点时，其相对地面的速度大小，方向水平向右。已知滑块可视为质点，重力加速度取。（1）在滑块从点运动到点的过程中，求小车与滑块组成的系统损失的机械能。（2）当滑块通过点时，立即撤去磁场，要使滑块不冲出圆弧轨道，求此圆弧轨道的最小半径。参考答案：（1）85J（2）0.71m【详解】（1）设滑块运动到D点时的速度大小为v1，小车在此时的速度大小为v2，滑块从A运动到D的过程中系统动量守恒，以向右为正方向，有：mv0-Mv=mv1+Mv2

代入数据解得v2=0

则小车跟滑块组成的系统的初机械能小车跟滑块组成的系统的末机械能代入数据解得：E1=110J，E2=25J

小车与滑块组成的系统损失的机械能△E=E1-E2

代入数据解得：△E=85J

（2）设滑块沿圆弧轨道上升到最大高度时，滑块与小车具有共