2022年四川省绵阳市文同中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022年四川省绵阳市文同中学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.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列说法正确的是

A．牛顿总结出了万有引力定律并测出了引力常量，被后人称为称出地球的第一人B．开普勒总结出太阳系行星运动的三大规律C．亚里士多德通过理想实验提出力并不是维持物体运动的原因D．库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律参考答案：BD2.（多选）如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是()

A．粒子在三点所受电场力不相等

B．粒子可能先经过a，再到b，然后到c

C．粒子三点所具有的动能大小关系为Ekb>Eka>Ekc

D．粒子在三点的电势能大小关系为Epc<Epa<Epb参考答案：BD3.关于物理学史，下列说法正确的是A．伽利略认为运动不需要力来维持B．牛顿发现行星运动三大定律C．法拉第发现电流产生磁场D．法拉第发现磁场对通电导线有作用力参考答案：A4.（多选题）半径分别为r和2r的同心圆导轨固定在同一水平面内，一长为r，电阻为R的均匀直导棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下．在两环之间接阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器．直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触．导轨电阻不计．下列说法正确的是（）A．金属棒中电流从A流向BB．金属棒两端电压为Bω2rC．电容器的M板带正电D．电容器所带电荷量为CBωr2参考答案：CD【分析】根据右手定则求得切割磁感线时的感应电流方向，把切割的金属棒看成电源求得电容器极板带电的正负，根据E感=以及v=rω求得感应电动势的大小，再根据闭合电路欧姆定律求得金属棒两端的电压，再根据Q=CU求得电容器所带的电荷量．【解答】解：A、根据右手定则可知，金属棒AB逆时针切割磁感时，产生的感应电流应该是从B向A，故A错误；B、据E感=以及v=rω可得切割磁感线时产生的电动势E感=，切割磁感线的导体相当于电源，则AB两端的电压相当于电源的路端电压，根据闭合电路欧姆定律可知，=，故B错误；C、切割磁感线的AB相当于电源，在AB内部电流方向由B向A，故金属棒A相当于电源正极，故与A接近的电容器M板带正电，故C正确；D、由B分析知，AB两端的电压为，好电容器两端的电压也是，故电容器所带电荷量Q=CU=，故D正确．故选：CD．【点评】本题的关键要掌握转动切割感应电动势公式E=BL2ω，知道切割磁感线的那部分导体相当于电源，导体两端电压相当于电源的路端电压．5.如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是

（

）

A．线圈先后两次转速之比为1:2

B．交流电a的电压瞬时值u=10sin0．4πtV

C．交流电b的最大值为20/3V

D．在图中t＝０时刻穿过线圈的磁通量为零参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，取下一段纸带研究其运动情况，如图所示。设0点为计数的起点，两计数点之间的时间间隔为0.1s，则第一个计数点与起始点的距离x1为_______cm，打第一个计数时的瞬时速度为_______cm/s，物体的加速度大小为_________m/s2。参考答案：4，45，17.质量为1kg的物体在水平面上滑行，且动能随位移变化的情况如图所示，取g＝10m/s2，则物体滑行持续的时间是_____S,摩擦系数是

。

参考答案：5

0.2

8.（5分）

，称为核反应；与衰变过程一样，在核反应中，

守恒、

守恒。参考答案：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应；质量数、电荷数9.一质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达B点，然后转向南运动了1m，到达C点，在上述过程中质点运动的路程是

m，运动的位移是

m。参考答案：8，10.如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是

图，该过程为

过程。（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）参考答案：D

吸热气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。A、B图中温度都是变化的；等温情况下，PV＝C，P－1/V图象是一条过原点的直线，所以图D正确。该过程中，体积增大，气体对外界做功，W＜0，等温变化，所以Q＞0，气体要吸收热量。11.（填空）（2013?杭州模拟）为完成“练习使用打点计时器”实验，在如图所示的四种器材中，找出这两种打点计时器，并完成以下填空：

图为电磁打点计时器，工作电压为交流

；

图为电火花打点计时器，工作电压为交流

V．参考答案：丙，4～6V，乙，220．解：电磁打点计时器是利用交变电流使铁芯产生磁性，吸引带打点针的铁条通过复写纸在纸带上打出点，丙图为电磁打点计时器，工作电压为交流4～6V；电火花打点记时器是利用家用电打出的火花吸引铅盘而打出点，乙图为电火花打点计时器，工作电压为交流220V．故答案为：丙，4～6V，乙，220．12.一定质量的气体经过如图所示a→b、b→c、c→d三个过程，压强持续增大的过程是

，温度持续升高的过程是_______。参考答案：答案：c→d、b→c13.在倾角为30°的斜面顶点以10m/s的速度水平抛出一个质量为0.1kg的小球，则小球落到斜面上瞬间重力的瞬时功率为

，过程中重力的平均功率为

。（结果保留根号）参考答案：

平抛运动的位移偏转角为30°，故：，而、解得：故过程中重力的平均功率为：小球落到斜面上瞬间重力的瞬时功率为：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．①实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的________(填字母代号)A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置②同学们在操作过程中有如下讨论，其中对减小实验误差有益的说法是_____(填字母代号)A．两细绳必须等长 B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些参考答案：D

BD15.（填空）某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系。可用的器材如下：电源、滑动变阻器、电流表、电压表、不同规格的小灯泡两个、电键、导线若干。

(1)通过实验、作图得到了小灯泡的图象如图甲中的图线I，则可知小灯泡的电阻随电压增大而___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)为了得到图甲中的图线I，请将图乙中缺少的两根导线补全，连接成合理的实验电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压)。(3)换小灯泡重做实验、作图，得到其图象如图甲中的图线II。若将小灯泡并联使用，请根据I、II两条图线，在图甲中做出两小灯泡并联的图象。(4)现将这两个小灯泡并联接在电动势3V、内阻6的电源两端，则此时电源两端的电压为_________V；两小灯泡消耗的总功率为_________W。参考答案：（1）增大；（2）图见解析；（3）图见解析；（4）、本题旨在考查描绘小电珠的伏安特性曲线。（1）由图象根据欧姆定律知，小灯泡的电阻随电压增大而增大；（2）由于小灯泡的电阻远小于电压表的内阻，电流表应用外接法；又电流与电压从零逐渐增大，故滑动变阻器应用分压式接法，实物图如图：

（3）如图：（4）电动势为，内阻为，则短路电流，在小灯泡的图象中，连接与两点，画出表示电源的图象，如图所示；要使两灯泡并联后接在电源两端，应符合闭合电路欧姆定律，则电源的输出电压与两灯泡电压相等，且路端电压与内压之和等于电动势；由图可知，输出电压应为，此时灯泡的电流为，则其功率：，此时灯泡的电流为，则其功率：，则：故答案为：（1）增大；（2）如图；（3）如图；（4）、四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，PQ是两块平行金属板，上极板接电源正极，两极板之间的电压为U=1.2×104V，一群带负电粒子不停的通过P极板的小孔以速度v0=2.0×104m/s垂直金属板飞入，通过Q极板上的小孔后，垂直AC边的中点O进入边界为等腰直角三角形的匀强磁场中，磁感应强度为B=1.0T，边界AC的长度为a=1.6m，粒子比荷．不计粒子的重力．求：（1）粒子进入磁场时的速度大小是多少？（2）粒子在磁场中运动的时间？打在什么位置？（3）若在两极板间加一正弦交变电压U=9.6×104sin314t（V），则这群粒子可能从磁场边界的哪些区域飞出？并求出这些区域．（每个粒子在电场中运动时，可认为电压是不变的）参考答案：解：（1）粒子从P极板进入电场后，做加速运动，有： …………（2分）

…………（1分）（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，有： …………（1分） …………（1分）垂直地打在BC边的中点。

……（1分）粒子在磁场中运动的周期为 …………（1分）偏转角为90°， …………（1分） …………（1分）（3）当粒子以反向最大电压进入电场时，粒子不能穿过Q点进入磁场。……（1分）t=0时刻射入的粒子，没有经过加速，粒子将以v0=2.0×104m/s从O点射入磁场，。恰好打到C点

…………（1分）因此OC边可以全部打到。

当粒子以正向最大电压加速进入电场中，最大速度m/s

…………（1分）

………………（1分）若粒子与AB边相切飞出，如图所示，根据几何关系可得：BF+FC=a，R切=PF+FO1，可得：

…………（1分）由以上三个半径关系可知，粒子从BC和AB边飞出。

………………（1分）若恰好与AB相切的粒子打在BC边E离C点的距离为：m在EC之间均有粒子飞出

……（1分）与AB边相切的切点P到B点的距离为：m

……（1分）当粒子以最大速度进入磁场时，粒子将从AB边界的G点飞出，设OD之间的距离为x，则：GD=AD=x+a/2，DO2=Rmax-x，根据几何关系可得：可得x=0.4m最大速度粒子从AB边上射出点G到B点的距离为：0.4m

在GP之间均有粒子飞出

…………（1分）17.14．（12分）如图所示，半径为R的光滑半圆轨道ABC与倾角为=37°的粗糙斜面轨道DC相切于C，圆轨道的直径AC与斜面垂直．质量为m的小球从A点左上方距A高为h的斜面上方P点以某一速度水平抛出，刚好与半圆轨道的A点相切进入半圆轨道内侧，之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的D处.已知当地的重力加速度为g，取，，，不计空气阻力，求：

（1）小球被抛出时的速度v0；

（2）小球到达半圆轨道最低点B时，对轨道的压力大小；

（3）小球从C到D过程中摩擦力做的功W.参考答