重庆田坝中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析

重庆田坝中学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.如图所示为空间中某电场的电场线，M、N为电场中的两点．下列选项正确的是………（）

A．该电场可能由空间某孤立的负点电荷形成

B．M点的场强和电势大于N点的场强和电势

C．在M点静止释放一正点电荷，该电荷一定沿电场线运动

D．将一负试验电荷从M点移至N点，其电势能一定增大参考答案：D2.(单选)2011年10月16日，在东京体操世锦赛男子单杠决赛中，邹凯、张成龙分别以16.441分和16.366分包揽冠亚军，假设邹凯的质量为60kg，他用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动。此过程中，邹凯在最低点时手臂受的拉力至少约为(忽略空气阻力，取g=10m/s2)(

)A.600N B.2400N C.3000N D.36000N参考答案：C3.(多选)在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半球B，整个装置处于静止状态，如图所示。已知B物体的质量为m，A的质量不计，则下列说法正确的是A．若保持B的半径不变，而将B改用密度稍小的材料制作，则B对墙壁的弹力变小B．若保持B的半径不变，而将B改用密度更大的材料制作，则A可能发生滑动

C．若保持B的质量不变，而将B改用密度更大的材料制作，则A可能发生滑动D．若保持B的质量不变，而将B改用密度更大的材料制作，则B对墙壁的弹力不变参考答案：AC当B物体的密度变化的时候，则B的质量发生变化，对B列出平衡方程，可以判断出A正确；当B的密度变大的时候则其质量随着也变大，则整体对地面的压力变大，从而导致地面对A的摩擦力也等比例的增大，因为摩擦因数一定。当B的质量不变，只有密度发生变化的时候导致半径发生变化，导致A、B之间的弹力的方向发生变化，在对B物体列出平衡方程，可以得出墙面对其的弹力发生变化。4.如图所示，在一根细杆的两端挂上两重物后，杆恰好平衡且处于水平平衡位置，固定转动轴O不是杆的重心。现将杆转过一定角度，保持静止，然后放手，杆将（

）

（A）保持静止（B）顺时针转动，到达原来的水平位置（C）逆时针转动，到达原来的水平位置（D）是否转动，由转过的角度q决定

参考答案：A5.（单选）在如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中错误的是（）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.如图甲所示，在光滑的斜面上，有一滑块，一劲度系数为k的轻弹簧上端与滑块相连，下端与斜面上的固定挡板连接，在弹簧与挡板间有一力传感器（压力显示为正值，拉力显示为负值），能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机，经计算机处理后在屏幕上显示出F﹣t图象．现用力将滑块沿斜面压下一段距离，放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动，此时计算机屏幕上显示出如图乙所示图象．（1）滑块做简谐运动的回复力是由

提供的；（2）由图乙所示的F﹣t图象可知，滑块做简谐运动的周期为s；（3）结合F﹣t图象的数据和题目中已知条件可知，滑块做简谐运动的振幅为．参考答案：（1）弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力（或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；【考点】简谐运动的回复力和能量．【分析】对滑块进行受力分析，回复力指物块所受力的合力；由F﹣t图象分析滑块的周期；根据胡克定律求出弹簧的伸长量和压缩量，中间位置为平衡位置，从而可以求出振幅．【解答】解：（1）对滑块进行受力分析，滑块的合力为：弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力，合力提供回复力．（2）由图可以看出周期为0.4s（3）根据胡克定律：F1=KXF2=KX′振幅d==故答案为：（1）弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力（或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；7.（4分）一根电阻丝接入100V的恒定电流电路中，在1min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是

。

参考答案：

答案：100V8.一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V的图描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量。(1)气体状态从A到B是______过程(填“等容”、“等压”或“等温”)；(2)状态从B到C的变化过程中，气体的温度______(填“升高”、“不变”或“降低”)；(3)状态从C到D的变化过程中，气体______(填“吸热”或“放热”)；(4)状态从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界所做的总功为________。参考答案：(1)等压

(2)降低

(3)放热

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)9.如图12所示，质量为ｍ的物体放在倾角为θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数为。参考答案：10.在做“平抛物体的运动”的实验时，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图11所示的装置，将一块平木板钉上复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹A；将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹B；又将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，再得到痕迹C.若测得木板每次后移距离x，A、B间距离y，B、C间距离y。根据以上直接测量的物理量导出测小球初速度的公式为v0=_________.（用题中所给字母x,y,y和g表示）；若距离x=20.00cm，距离y1=4.70cm，距离y2=14.50cm.小球初速度值为_______m/s.（g取9.80m/s2

结果保留两位有效数字）参考答案：

2.0由匀变速直线运动的相关规律结合平抛运动的知识可解答。【答案】11.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50Hz。（1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_

_和

__之间某时刻开始减速．（2）计数点5对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a＝________m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”)．参考答案：(1)_6和7

，（2）0.99-1.02_m/s.(保留三位有效数字)（3）a＝2.0_m/s2，_偏大_。

解析：①从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；

②v5===1.00m/s

v6==m/s=1.16m/s

③由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：

a==-2.00m/s2．

所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s2

在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大．

故答案为：故答案为：①6；7；②1.00；1.16；③2.00;偏大12.某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图实－2－10所示。(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________cm；该弹簧的劲度系数为________N/m。图实－2－10参考答案：10

5013.单位换算：10m/s=

cm/s=

km/h参考答案：1000

；

36

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3—5）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）

求：两球的质量关系

参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.（选修3-4模块）(6分)如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。请你根据红光在介质1与紫光在介质2的传播过程中的情况，提出三个不同的光学物理量，并比较每个光学物理量的大小。参考答案：答案：①介质１对红光的折射率等于介质２对紫光的折射率；②红光在介质１中的传播速度和紫光在介质２中的传播速度相等；③红光在介质１中发生全反射的临界角与紫光在介质２中发生全反射的临界角相等。（其它答法正确也可；答对每１条得２分，共6分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量为m、带电量为﹣q的小球A，用长为L的绝缘轻杆与固定转动轴O相连接，绝缘轻杆可绕轴O无摩擦转动．整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度E=2，现将轻杆从图中的竖直位置由静止释放．求：（1）轻杆转过90°时，小球A的速度为多大？（2）轻杆转过多大角度时小球A的速度最大？（3）小球A转过的最大角度为多少？参考答案：考点：动能定理的应用；力矩的平衡条件．版权所有专题：动能定理的应用专题．分析：（1）小球受到向左的电场力作用，轻杆顺时针转动，根据动能定理求解速度；（2）轻杆转动过程中，合力矩为零时，小球A的速度最大，根据此条件列式求解；（3）小球A转过的最大角度时速度为零，根据动能定理求解小球A转过的最大角度．解答：解：（1）轻杆转过90°的过程中，由动能定理：qEL+（﹣mgL）=﹣0，又E=2，得qE=2mg解出v=（2）轻杆转动过程中，合力矩为零时，小球A的速度最大即mgLsinα=qELcosα得到tanα=2，解出α=arctan2=63.43°

（3）设小球A的速度减为零时轻杆与水平方向的夹角为β，动能定理：qELcosβ+=0﹣0

得到2cosβ=1+sinβ，解出sinβ=0.6（舍去sinβ=﹣1），β=37°

因此，小球A转过的最大角度为90°+37°=127°答：（1）轻杆转过90°时，小球A的速度为．（2）轻杆转过63.43°的角度时小球A的速度最大．（3）小球A转过的最大角度为127°．点评：本题考查了动能定理、力矩等知识，综合性较强，关键要理解力矩的物理意义，抓住住小球速度最大时合力矩这个临界条件，对学生的能力要求较高．17.中心均开有小孔的金属板C、D与边长为d的正方形单匝金属线圈连接，正方形框内有垂直纸面的匀强磁场，大小随时间变化的关系为B=kt(k未知且k>0)，E、F为磁场边界，且与C、D板平行。D板正下方分布磁场大小均为B0，方向如图所示的匀强磁场。区域Ⅰ的磁场宽度为d，区域Ⅱ的磁场宽度足够大。在C板小孔附近有质量为m、电量为q的正离子由静止开始加速后，经D板小孔垂直进入磁场区域Ⅰ，不计离子重力。（1）判断金属板CD之间的电场强度的方向和正方形线框内的磁场方向；（2）若离子从C板出发，运动一段时间后又恰能回到C板出发点，求离子在磁场中运动的总时间；（3）若改变正方形框内的磁感强度变化率k，离子可从距D板小孔为2d的点穿过E边界离开磁场，求正方形框内磁感强度的变化率k是多少？

参考答案：⑴（4分）金属板CD之间的电场强度方向由C垂直指向D，正方形线框内的磁场方向垂直纸面向里。(画在图上同样给分)⑵（6分）由题意，离子在磁场中运动的轨迹如图甲所示，∵

①由图示几何关系∴离子在磁场中运动的总时间

②⑶（8分）离子进入磁场的速度v

③

由

④由