广东省清远市朱岗中学2022年高三物理期末试题含解析

广东省清远市朱岗中学2022年高三物理期末试题含解析一、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.机车从静止开始沿平直轨道做匀加速直线运动，所受的阻力始终不变，在此过程中，下列说法中正确的是：A、机车输出功率逐渐增大

B、机车输出功率不变

C、在任意两相等的时间内，机车动能变化相等

D、在任意两相等的时间内，机车动量变化的大小相等参考答案：答案：AD解析：由题意知，机车做匀加速直线运动，且阻力不变，所以牵引力也不变。根据P=FV，选项A正确，B错误。根据动能定理，在任意相等时间内，由于位移不等，所以合外力做功不等，选项C错误。根据动量定理，在任意相等时间内，合外力与时间都相等，所以选项D正确。2.（多选）如图所示，水平面上固定光滑的等腰直角三角形支架OAB，质量m的小环甲套在OA上，质量m的小环乙套在OB边上接近O点处，两环之间用长为L的轻绳连接。两环整体的重心在绳子中点处，若将两小环从图示位置静止释放，下列说法中正确的是(

)AA、两环整体重心的运动轨迹是以O为圆心,以R=L/2为半径的1/4圆弧B、两环总动能达到最大时，两环的速度大小都是v=C、小环甲向上运动过程中，绳子拉力对小环甲先做正功后做负功D、小环乙向下运动过程中，小环乙重力的功率一直增大参考答案：AB3.某同学设计了一种静电除尘装置，如图1所示，其中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料。图2是装置的截面图，上、下两板与电压恒定为U的高压直流电源相连。带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为v0，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值，称为除尘率。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。要增大除尘率，则下列措施可行的是A．只增大电压U

B．只增大长度L

C．只增大高度d

D．只增大尘埃被吸入水平速度v0

参考答案：AB4.（多选）如图所示为地磁场磁感线的示意图，在北半球地磁场的竖直分量向下．若一飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变，由于地磁场的作用，金属机翼上会有电势差，设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1，右方机翼末端处的电势为φ2，则下列说法正确的是（）A．若飞机从西往东飞，φ1比φ2高B．若飞机从东往西飞，φ2比φ1高C．若飞机从南往北飞，φ1比φ2高D．若飞机从北往南飞，φ2比φ1高参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势．分析：由于地磁场的存在，当飞机在北半球水平飞行时，两机翼的两端点之间会有一定的电势差，相当于金属棒在切割磁感线一样．由右手定则可判定电势的高低．解答：解：当飞机在北半球飞行时，由于地磁场的存在，且地磁场的竖直分量方向竖直向下，由于感应电动势的方向与感应电流的方向是相同的，由低电势指向高电势，由右手定则可判知，在北半球，不论沿何方向水平飞行，都是飞机的左方机翼电势高，右方机翼电势低，即总有φ1比φ2高．故BD错误，AC正确．故选：AC点评：本题要了解地磁场的分布情况，掌握右手定则．对于机翼的运动，类似于金属棒在磁场中切割磁感线一样会产生电动势，而电源内部的电流方向则是由负极流向正极的．5.（多选题）如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，开始时A静止在弹簧上面．今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面．设开始时弹簧的弹性势能为E，B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为E，则关于E、E大小关系及系统机械能变化△E的说法中正确的是（）A．E=E B．E＞EC．△E＞0 D．△E＜0参考答案：AC【考点】功能关系；弹性势能．【分析】无论A怎样运动，B刚要离地时弹簧弹力等于B的重力，所以弹簧的伸长量相同，根据胡克定律即可求解上升的位移，缓慢运动，不计动能，拉力做功转化为A的重力势能和弹性势能，加速运动，拉力做功转化为A的重力势能、弹性势能和A的动能，且加速上升时时间较短．【解答】解：A、B、无论A怎样运动，B刚要离地时弹簧弹力等于B的重力．由于AB的质量相等，所以弹簧的变化量相等，所以弹性势能的变化量相同．故A正确，B错误；C、D、用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面的过程中A的重力势能增大，所以系统的机械能增大，△E＞0．故C正确，D错误．故选：AC【点评】本题是含有弹簧的平衡问题，关键是分析两个状态弹簧的状态和弹力，再由几何关系研究A上升距离与弹簧形变量的关系．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.．2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船远地点处圆轨道速度

（选填“大于”、“小于”或“等于”）近地点处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时，离地高度为H，地球表面重力加速度为g、地球半径为R，则神舟八号的运行速度为

。参考答案：小于

7.已知电流表的电流从“＋”接线柱流入时指针向右偏，在如图所示的实验装置中(1)合上S将线圈A插入B的过程中，电流表指针向____偏．(2)合上S将线圈A插入B后，将变阻器触头向左移动时，电流表指针向__

__偏．参考答案：8.一物体做匀减速直线运动，初速度为12m/s。该物体在第2S内的位移是6m,此后它还能运动

m.参考答案：

2m

、

14

9.现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、刻度尺、天平、砝码、钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字。①用天平测出小车的质量m②让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t。③用刻度测量A1与A2之间的距离s。则小车的加速度a＝

。④用刻度测量A1相对于A2的高度h。则小车所受的合外力F＝

。⑤在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变。测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因______________________________。⑥多次测量m和t，以m为横坐标，以

（填t或t2）为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条____________线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。参考答案：③

④；⑤为了使各次测量中，小车所受的合外力不变；⑥t；过原点的倾斜直线

10.如图，竖直放置的轻弹簧，下端固定，上端与质量为kg的物块B相连接．另一个质量为kg的物块A放在B上．先向下压A，然后释放，A、B共同向上运动一段后将分离，分离后A又上升了m到达最高点，此时B的速度方向向下，且弹簧恰好为原长．则从A、B分离到A上升到最高点的过程中，弹簧弹力对B做的功为J，弹簧回到原长时B的速度大小为

m/s.（m/s2）

参考答案：0,

211.一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。参考答案：12.一物块以150J的初动能从斜面底端A沿斜面向上滑动,到B时动能减少100J,机械能减少30J，以A点所在的水平面为零势能面，则小球到达最高点时的重力势能为_____J。物块返回到A时的动能为________J.参考答案：

13.如图所示，L1、L2是输电线，甲是

互感器，乙是

互感器，若甲图中原副线圈匝数比为100：1，乙图中原副线圈匝数比为1：10，且电压表示数220V，电流表示数10A，则线路输送电压为

V，电流为

A。

参考答案：

答案：电压、电流

22000、100三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）使用打点计时器时，纸带应穿过______，复写纸应套在______上，并要压在纸带______面；应把______电源电线接到______上；打点时应先______，再让纸带运动；而我国交流电的频率为50Hz，因此打点计时器每隔______s打一个点．如图为某次实验时打出的一条纸带，其中A、B、C、D为依次选定的计数点(以每5个点为一个计数点)，根据图中标出的数据可以判定实验物体运动的性质是_______，判断的依据是_______，加速度是_______m/s2．

参考答案：答案：限位孔定位轴上交流接线柱接通电源松开小车，0．02s匀加速直线运动△S相等，0.8015.（2）（6分）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的低压交流电源。他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，记录在下面的表格中。①计算打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的公式为vF=

；②根据上面得到的数据，以A点对应的时刻为t=0时刻，在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的v－t图线；③由v－t图线求得小车的加速度a=

m/s2（结果保留两位有效数字）。参考答案：①

（1分）②如右图所示（2分）③a=0.42四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平地面上方有一高度为H、上下水平界面分别为PQ、MN的匀强磁场，磁感应强度为B．矩形导线框ab边长为l1，cd边长为l2，导线框的质量为m，电阻为R．磁场方向垂直于线框平面向里，磁场高度H＞l2．线框从某高处由静止落下，当线框的cd边刚进入磁场时，线框的加速度方向向下、大小为0.6g；当线框的cd边刚离开磁场时，线框的加速度方向向上、大小为0.2g．在运动过程中，线框平面位于竖直平面内，上、下两边总平行于PQ．空气阻力不计，重力加速度为g．求：（1）线框的cd边刚进入磁场时，通过线框导线中的电流；（2）线框的ab边刚进入磁场时线框的速度大小；（3）线框abcd从全部在磁场中开始到全部穿出磁场的过程中，通过线框导线横截面的电荷量．参考答案：考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．专题： 电磁感应——功能问题．分析： （1）线框的cd边刚进入磁场时，受到重力和竖直向上的安培力作用，根据牛顿第二定律和安培力公式F=BIl结合求解电流．（2）当线框的cd边刚离开磁场时，由牛顿第二定律得到电流表达式，由欧姆定律I==得到速度的关系式．当ab进入磁场后，线框做匀加速运动，加速度为g，通过位移H﹣l2时ab离开磁场，由运动学公式求解线框的ab边刚进入磁场时线框的速度大小．（3）由E=、I=、q=I△t结合求解电量．解答： 解：（1）设线框的cd边刚进入磁场时线框导线中的电流为I1，依据题意、根据牛顿第二定律有mg﹣BI1l1=I1=（2）设线框ab边刚进入磁场时线框的速度大小为v1，线框的cd边刚离开磁场时速度大小为v2，线框的cd边刚离磁场时线框导线中的电流为I2，依据题意、牛顿第二定律有BI2l1﹣mg=I2=I2=v2=v1=v1=（3）设线框abcd穿出磁场的过程中所用时间为△t，平均电动势为E，通过导线的平均电流为I?，通过导线某一横截面的电荷量为q，则E==I?==q=I?△t=答：（1）线框的cd边刚进入磁场时，通过线框导线中的电流；（2）线框的ab边刚进入磁场时线框的速度大小为；（3）线框abcd从全部在磁场中开始到全部穿出磁场的过程中，通过线框导线横截面的电荷量．点评： 本题是电磁感应与力学知识的综合应用，已知加速度，根据牛顿第二定律和安培力公式结合研究电流．线框完全在磁场中运动的过程中，是匀加速运动，由匀变速运动的规律研究初速度和末速度的关系．17.（12分）如图所示，在y＞0的空间中，存在沿y轴正方向的匀强电场E；在y＜0的空间中，存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小也为E，一电子（－e，m）在y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力，求：

（1）电子第一次经过x轴的坐标值；

（2）请在图上画出电子在一个周期内的大致运动轨迹；

（3）电子在y方向上分别运动的周期；

（4）电子运动的轨迹与x轴的各个交点中，任意两个相邻交点间的距离。参考答案：解析：（1）在y＞0空间中，沿x轴正方向以v0的速度做匀速直线运动，沿y轴负方向做匀加速直线运动，设其加速度大小为a，则

解得：，

（2分）

因此电子第一次经过x轴的坐标值为（，0）

（1分）

（2）电子轨迹如图所示。（2分