辽宁省大连市第七十高级中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析

辽宁省大连市第七十高级中学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.如图所示，质量为M的箱子A静止于光滑的水平面上，箱内有一质量为m的小物块B，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。若给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞多次后与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，下列说法正确的是A.小物块与箱子最终静止在地面上B.小滑块对箱子的摩擦力始终对箱子做正功C.整过程中摩擦产生的热量为D.小物块相对箱子滑行的路程为参考答案：CD【详解】A．系统水平方向不受外力，系统水平动量守恒，初态动量不是零，末态两物体相对静止，一起运动，A错误B．因为小物块在箱内多次来回运动，当小物块相对木箱运动方向相反时，小滑块对箱子的摩擦力始终对箱子做负功，B错误CD．根据动量守恒，能量守恒：，两方程联立解得：，，CD正确2.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的光滑定滑轮，绳的一端系一质量m＝15kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m＇＝10kg的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬，如图所示，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度(g=10m/s2)（

）A．5m/s2

B．

15m/s2

C．10m/s2

D．25m/s2

参考答案：A3.（多选）如图所示，MNPQ为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为R，A、B为圆水平直径的两个端点，ACB为圆弧。一个质量为m、电荷量为-q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是A．小球一定能从B点离开轨道B．小球在AC部分可能做匀速圆周运动C．小球再次到达C点的速度可能为零D．当小球从B点离开时，上升的高度一定等于H参考答案：BD。若电场力大于重力，则有可能不从B点离开轨道，A错。若电场力等于重力，物体做匀速圆周运动，B正确；因为从Ａ到Ｂ电场力做功代数和为零，系统只有重力做功，到达Ｂ点后仍能上升Ｈ，Ｄ正确；由圆周运动知识可知若小球到达C点的速度为零，则在此之前就已脱轨了，Ｃ错；故本题选择ＢＤ答案。4.(双选)2011年11月3日，“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神州九号”交会对接．变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，对应的角速度和向心加速度分别为ω1、ω2和a1、a2，则有A．

B．C．变轨后的“天宫一号”比变轨前动能减小了，机械能增加了D．在正常运行的“天宫一号”内，体重计、弹簧测力计、天平都不能使用了参考答案：BC5.一简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示。已知此时质点F沿y轴负方向运动，则

A．波向x轴正方向传播B．此时质点C沿y轴正方向运动C．质点E的振幅为零D．此时质点D的加速度比质点C的加速度大参考答案：答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在同一光滑斜面上放同一导体棒，右图所示是两种情况的剖面图。它们所外空间有磁感强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上,两次导体A分别通有电流I1和I2，都处于静止平衡。已知斜面的倾角为θ，则I1：I2=

，斜面对导体A的弹力大小之比N1：N2=

。参考答案：cosθ：1

cos2θ：17.如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴(正，负)方向，经过s，质点Q通过的路程是m．参考答案：负,

0.6

8.22.（4分）如图所示甲、乙两图为常用的电流表和电压表的刻度盘，在甲图中如果接入电路的“+”和“-0.6”两个接线柱，则表的示数为_____，如果接入电路的是“+”和“-3”两个接线柱，则表的示数为_____.在乙图中，若选用的量程为0～15V，则表的示数为_____，若选用的量程为0～3V，则表的示数为_____.

参考答案：9.某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器控钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a—F图象；

(1)图线不过坐标原点的原因是

；

（2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量

(填“是”或“否”)；

(3)由图象求出小车和传感器的总质量为

kg。参考答案：10.（4分）一带电量为q的小圆环A，可沿着长为2的光滑绝缘固定的细杆在竖直方向运动，小圆环直径远小于。杆的下端固定一质量为m、带电量为q的小球B。平衡时，小圆环A恰好悬于细杆的正中间，如图所示。这时杆对B小球的拉力为___________；若取B小球位置重力势能为零，当设法使B小球所带的电瞬间消失，则此后经过时间_____________A小环的动能恰等于其重力势能。（一切阻力均不计，静电力恒量用k表示）。参考答案：；11.（4分）绿光照射到某金属表面能产生光电效应现象，则采用

色光也可以产生（写出一种颜色的可见光）；若金属表面单位时间内单位面积内发出的光电子数目增加了，则入射光的

（填“频率”或“强度”）增大了。参考答案：蓝/靛/紫；强度12.面积为S的矩形线框abcd，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框面成角（见图），当线框以ab为轴顺时针转90°时，穿过abcd面的磁通量变化量_____。参考答案：13.如图所示，在研究感应电动势大小的实验中，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈导线横截面电量的大小关系是ql____q2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：

大于

等于

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学想用如图甲所示的电路描绘某一热敏电阻的伏安特性曲线，实验室提供下列器材：A．电压表V1（0～5V，内阻约5kΩ）B．电压表V2（0～15V，内阻30kΩ）C．电流表A（0～25mA，内阻约0.2Ω）D．滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流1.5A）E．滑动变阻器R2（0～1000Ω，额定电流0.5A）F．定值电阻R0G．热敏电阻RTH．直流电源（电动势E=6.0V，内阻r=1.0Ω）I．开关一个、导线若干①为了保证实验的安全，滑动变阻器的滑片在开关闭合前应置于

。（选填“a端”、“中央”或“b端”）②该同学选择了适当的器材组成描绘伏安特性曲线的电路，得到热敏电阻电压和电流的7组数据（如表），请你在方格纸上作出热敏电阻的伏安特性曲线。③由此曲线可知，该热敏电阻的阻值随电压的增大而______（选填“增大”或“减小”）.该同学选择的电压表是_______（选填“A”或“B”），选择的滑动变阻器是________（选填“D”或“E”）④若将该热敏电阻RT与一定值电阻R0和电源组成如图乙所示电路，现测得电路中电流为15mA，则定值电阻的阻值R0=

Ω参考答案：15.图甲为“探究求合力的方法”的实验装置.（1）下列说法中正确的是

A.在测量同一组数据、和合力的过程中，橡皮条结点的位置不能变化B.弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下C.、和合力的大小都不能超过弹簧测力计的量程D.为减小测量误差，、方向间夹角应为90°（2）弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为

N参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，间距为L的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成．倾斜部分与水平部分平滑相连，倾角为θ，在倾斜导轨顶端连接一阻值为r的定值电阻．质量为m、电阻也为r的金属杆MN垂直导轨跨放在导轨上，在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场；在水平导轨区域加另一垂直轨道平面向下、磁感应强度也为B的匀强磁场．闭合开关S，让金属杆MN从图示位置由静止释放，已知金属杆MN运动到水平轨道前，已达到最大速度，不计导轨电阻，且金属杆MN始终与导轨接触良好并保持跟导轨垂直，重力加速度为g.（1）求金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率vm（2）若金属杆MN在倾斜导轨上运动，速度未达到最大速度vm前，在流经定值电阻的电流从零增大到I0的过程中，通过定值电阻的电荷量为q，求这段时间内金属杆MN通过的距离x（3）求在（2）中所述的过程中，定值电阻上产生的焦耳热Q参考答案：（1）（2）（3）【分析】(1)金属杆达到最大速度时，受重力、支持力和安培力，根据平衡条件列式求解安培力，根据安培力公式和切割公式列式求解最大速度；(2)用电量的物理意义是取平均电流，对应磁通量的变化，即可求解位移.(3)已知位移可得到恒力做功，再根据功能关系列式求解产生的电热；【详解】(1)金属杆MN在倾斜导轨上滑行的速度最大时，其受到的合力为零，对其受力分析，可得mgsinθ-BImL＝0根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律可得：解得:(2)由电流的定义可得：根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律得：平均电流解得：(3)设电流为I0时金属杆MN的速度为v0，根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律，可得解得:设此过程中，电路产生的焦耳热为Q热，由功能关系可得:定值电阻r产生的焦耳热解得：【点睛】本题是滑轨问题，关键是熟练运用切割公式、欧姆定律公式和安培力公式，同时要注意求解电热时用功能关系列式分析，求解电荷量和位移时用平均值分析.17.如图所示，虚线左侧存在非匀强电场，MO是电场中的某条电场线，方向水平向右，长直光滑绝缘细杆CD沿该电场线放置。质量为m1、电量为+q1的A球和质量为m2、电量为+q2的B球穿过细杆（均可视为点电荷）。当t=0时A在O点获得向左的初速度v0，同时B在O点右侧某处获得向左的初速度v1，且v1>v0。结果发现，在B向O点靠近过程中，A始终向左做匀速运动。当t=t0时B到达O点（未进入非匀强电场区域），A运动到P点（图中未画出），此时两球间距离最小。静电力常量为k。（1）求0~t0时间内A对B球做的功；（2）求杆所在直线上场强的最大值；（3）某同学计算出0~t0时间内A对B球做的功W1后，用下列方法计算非匀强电场PO两点间电势差：设0~t0时间内B对A球做的功为W2，非匀强电场对A球做的功为W3，根据动能定理 W2+W3=0又因为 W2=?W1PO两点间电势差 请分析上述解法是否正确，并说明理由。参考答案：（1）B球运动过程中只受A球对它的库仑力作用，当它运动到0点时速度跟A球相同为v0。库仑力做的功即为B球动能增加量 (4分)（2）因为A球做匀速运动，t0时间内运动的位移x=v0t0 （1分）此时的库仑力 （2分）因为A球始终做匀速运动，所以非匀强电场对它的作用力与B球对它的库仑力相平衡。当B球到达O点时，两带电小球间的距离最小，库仑力最大。因此，电场对A的作用力也最大，电场强度也最大。 （1分） （2分）（3）该同学的解法是错误的。 （1分）因为B球向A球靠近的过程，虽然它们的作用力大小相等，但它们运动的位移不等，所以相互作用力所做的功W1、W2的大小不相等，即W2=?W1是错误的。18.如图所示，质量为m0＝4kg的木板静止在粗糙的水平面上，μ0＝0.02在木板的右端放置一个质量m＝1kg，大小可以忽略的铁块，铁块与木板之间的动摩擦因数μ＝0.5，在铁块上施加一个水平向左的恒力F＝9N，铁块在长L＝6m的木板上滑动．取g＝10m/s2.求：(1)经过多长时间铁块运动到木板的左端；(2)在铁块到达木板左端的过程中，恒力F对铁块所做的功；(3)在铁块到达木板左端时，铁块和木板的总动能．参考答案：解：（1）对小铁块：由得a1=4m/s2