江西省赣州市洞头中学2022年高三物理上学期期末试题含解析

江西省赣州市洞头中学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.如图所示，放在平板车上的物体随着小车一起向右运动，且与小车保持相对静止，此时物体受到的摩擦力的方向是：

A．一定向左

B．可能向左，可能向右C．一定向右

D．可能无摩擦力作用参考答案：BD2.电动自行车因轻便、价格相对低廉、污染和噪音小而受到市民喜爱。某国产品牌电动自行车的铭牌如下，则此车所配电机的内阻为

（

）规格后轮驱动直流永磁电机车型：20’’电动自行车电机输出功率：175W电源输出电压：≥36V额定工作电压/电流：36V/5A整车质量：40kg额定转速：240r/min

A、

B、

C、

D、参考答案：A3.半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心。在该界面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等。两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光(

)A．a光在玻璃砖中的传播速度较大B．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较大C．b光入射点不管距O点多远，在圆弧介面都会发生全反射D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大参考答案：AD4.如图所示，甲球从O点以水平速度1飞出，落在水平地面上的A点．乙球从O点以水平速度2飞出，落在水平地面上的B点，反弹后恰好也落在A点两球质量均为m．若乙球落在B点时的速度大小为2，与地面的夹角为60°，且与地面发生弹性碰撞，不计碰撞时间和空气阻力，下列说法正确的是A.乙球在B点受到的冲量大小为B.抛出时甲球的机械能大于乙球的机械能C.OA两点的水平距离与OB两点的水平距离之比是3：1D.由O点到A点，甲、乙两球运动时间之比是1：1参考答案：ABC【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。斜抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动。结合分运动的规律研究。【详解】A．由动量定理得：，解得：，故A正确；B．由题意可知，甲球抛出的初速度较大，动能大，由于高度相同，势能相同，所以抛出时甲球的机械能大于乙球的机械能，故B正确；C．乙球与地面发生弹性碰撞，由对称性可知，，所以第一次落地不平位移之比为3：1故C正确；D．由公式可知，乙球不反弹从O到B所用的时间与甲球从O到A的时间相同，由于乙球反弹后再到A点，所以两者的时间不相等，故D错误。故选：ABC。【点睛】解决本题的关键是要知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关。5.如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法正确的是A．从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位置B．从图示时刻开始，经0.01s质点a通过的路程为0.4mC．若该波波源从0点沿x轴正向运动，则在x=2000m处接收到的波的频率将小于50Hz

D．若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量是2kg的物体，从足够高处自由落下，经过5ｓ重力对物体做功的平均功率是______Ｗ；5s末的瞬时功率是______Ｗ。（取g＝10ｍ／s2）参考答案：500；1000

7.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按右上图接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系．当闭合S时观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右下图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路．S闭合后，将线圈A插入线圈B的过程中,电流表的指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)线圈A放在B中不动时,指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．

参考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏8.（选修3－4）（6分）如图复合色光经过半圆型玻璃砖后分成ab两束光，比较ab两束光在玻璃砖中的传播速度Va

Vb，入射光线由AO转到BO，出射光线中__________最先消失，若在该光消失时测得AO与BO间的夹角为α，则玻璃对该光的折射率为

。

参考答案：

答案：＜

a

1/sinα（各2分）9.（6分）有一种测定导电液体深度的传感器，它的主要部分是包着一层电介质的金属棒与导电液体形成的电容器（如图所示）。如果电容增大，则说明液体的深度h

（填“增大”、“减小”或“不变”）；将金属棒和导电液体分别接电源两极后再断开，当液体深度h减小时，导电液与金属棒间的电压将

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：

答案：增大（3分）

增大（3分）10.如图所示，一辆长，高，质量为的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数。当车速为时，把一个质量为的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。（取）参考答案：0.31

4.1611.如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为vb，（c）图对应的车速为vc。（1）分析两幅图像，可以推知：vb_________vc（选填“>”、“<”、“=”）。（2）根据图(c)标出的数据，求得车速vc=__________________km/h。参考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。12.如图所示，测定气体分子速率的部分装置放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n＝25r/s匀速转动．两盘相距L＝20cm，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成6°的夹角，圆盘转一周的时间为_________s；如果某气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，则气体分子的最大速率为________m/s．参考答案：0.04；

30013.如图所示，处于水平位置的、质量分布均匀的直杆一端固定在光滑转轴O处，在另一端A下摆时经过的轨迹上安装了光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，光电门和转轴O的竖直距离设为h。将直杆由图示位置静止释放，可获得一组（vA2，h）数据，改变光电门在轨迹上的位置，重复实验，得到在vA2~h图中的图线①。设直杆的质量为M，则直杆绕O点转动的动能Ek=_____________（用M和vA来表示）。现将一质量m=1kg的小球固定在杆的中点，进行同样的实验操作，得到vA2~h图中的图线②，则直杆的质量M=____________kg。（g=10m/s2）参考答案：，0.25三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家．材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度．若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻比值一磁感应强度特性曲线，其中RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．（1）为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB，已知无磁场时阻值R0=150Ω．现将磁敏电阻置入待测磁场中，在室温下用伏安法测得其两端的电压和通过的电流数据如下表：

12345U（V）0.450.911.501.782.71I（mA）0.300.601.001.201.80根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=1.5×103Ω，结合图中电阻比值一磁感应强度特性曲线可知待测磁场的磁感应强度B=1.2T．（均保留两位有效数字）（2）请用下列器材设计一个电路：将一小量程的电流表G改装成一能测量磁感应强度的仪表，要求设计简单，操作方便．（环境温度一直处在室温下）A．磁敏电阻，无磁场时阻值R0=150ΩB．电流表G，量程Ig=2mA，内阻约50ΩC．滑动变阻器R，全电阻约1500ΩD．直流电源E，电动势E=3V，内阻约为1ΩE．开关S，导线若干①在图2中的虚线框内完成实验电路图；②改装后，电流表表盘上电流刻度要转换成磁感应强度B．若2.0mA处标0T，那么1.0mA处标1.2T．（保留两位有效数字）参考答案：解：（1）根据表中实验数据可知，磁敏电阻阻值RB===1.5×103Ω，==10，由图所示图象可知，磁感应强度B=1.2T；（2）①实验电路图如图所示；②由闭合电路欧姆定律得：Ig=，R内===1500Ω，I′==，则RB=R内=1500Ω，由图象可知，此时磁感应强度为1.2T；故答案为：（1）1.5×103；1.2；（2）①如图所示；②1.2．15.某同学为了测量电流表A1内阻的精确值，有如下器材：电流表A1（量程300mA，内阻约为5Ω）；电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）；电压表V（量程15V，内阻约为3kΩ）；滑动变阻器R1（0～5Ω，额定电流为1A）；滑动变阻器R2（0～50Ω，额定电流为0.01A）；电源E（电动势3V，内阻较小）；定值电阻R0

（5Ω）；

单刀单掷开关一个、导线若干。实验要求待测电流表A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差。（1）以上给定的器材中滑动变阻器应选

；（2）在答题卡的方框内画出测量A1内阻的电路原理图，并在图中标出所用仪器的代号；（3）若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则r1的表达式为r1

=

；上式中各符号的物理意义是

。参考答案：（1）R1（2分）；（2）原理图见右图（3分）。

（3）（2分）；I2、I1分别为某次实验时电流表A2、A1的示数，RO是定值电阻的电阻大小（2分，未交代RO不扣分）。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(20分)如图所示，x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为B，x轴下方有一匀强电场，电场强度的大小为E，方向与y轴的夹角θ为45且斜向上方.现有一质量为m电量为q的正离子，以速度v0由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场，该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点（图中未标出）进入电场区域，该离子经C点时的速度方向与x轴夹角为45．不计离子的重力，设磁场区域和电场区域足够大．求：（1）离子在磁场中运动的半径R，并求出离子第一次出磁场的位置C点的横坐标；（2）离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间；（3）离子第四次穿越x轴时速度的大小。参考答案：（1）

Xc=R+Rsin45

=

(2)

∴t总

(3)，则17.如图所示，质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并靠近固定在水平面上的桌子右边，其上表面与水平桌面相平，小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q。水平放置的轻弹簧左端固定，质量为0.5kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长。现用水平向左的推力将P缓慢推至B点（弹簧仍在弹性限度内）时，推力做的功为WF=4J，撤去推力后，P沿光滑的桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞，最后Q恰好没从小车上滑下。已知Q与小车表面间动摩擦因数。（g=10m/s2）（1）Q刚在小车上滑行时的初速度v0；（2）小车的长度至少为多少才能保证滑块Q不掉下？参考答案：（1）压缩弹簧做功时有：，当弹簧完全推开物块P时有：，（以上步骤3分）因P、Q之间发生弹性碰撞：，，据以上两式得：，

；（P、Q碰撞这一步骤6分）考生选择以下两个解答方案之一均不得受到歧视（2）滑块Q在小车上滑行，做匀减速运动：，（2分）小车开始做初速度为零的匀加速运动：，（2分）小车和滑块达速度相等时没掉下来就不会再掉下来，设共速时间为t：

（2分）故小车的长度L为：

（3分）（2）或考虑滑块Q与小车组成的系统水平动量守恒、能量守恒：（以下各式各3分）18.如图所示，光滑半圆形轨道处于竖直平面内，半圆轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点A。一质量为m的小球在水平地面上的C点受水平向左的恒力F由静止开