河北省保定市淑吕中学2022年高三物理下学期期末试题含解析

1、河北省保定市淑吕中学2022年高三物理下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. 氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化。在图5所示电路中，不同的一氧化碳浓度对应传感器不同的电阻值，电压表的示数与一氧化碳的浓度一一对应，观察电压表示数就能判断一氧化碳浓度是否超标。已知氧化锡传感器的电阻的倒数与一氧化碳浓度成正比，那么，电压表示数U与一氧化碳浓度之间的对应关系正确的是 ( ) A.U越大，表示越大，与U成正比 B.U越大，表示越小，与U成反比 c.U越大，表示越大，但与U无关 D.U越大，表示

2、越小，但与U无关参考答案：C2. （单选）在2012年伦敦奥运会女子3米跳板比赛中，我国跳水名将吴敏霞获得金牌。经过对她跳水过程录像的理想化处理，将十三敏霞（可视为质点）离开跳板时作为计时起点，其运动过程的vt图像简化为如图所示，则At1时刻开始进入水面 Bt2时刻开始进入水面Ct2时刻在空中最高点 Dt3时刻浮出水面参考答案：B3. （单选）如图，质量为m的均匀半圆形薄板，可以绕光滑水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是圆心在B点作用一个竖直向上的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，若保持力F始终竖直向上，在F作用下使薄板绕A点沿逆时针方向缓慢转动，直到AB接近竖直位置的过程中，

3、力F对应的力矩为M，则M、F大小变化情况是（） A M变小，F不变 B M、F均变大 C M、F均先变大再变小 D M先变大再变小，F始终变大参考答案：解：以A点为支点，拉力F有力矩，重力也有力矩；设重力的作用点在P点，如图：保持力F始终竖直，在F作用下使薄板绕A点沿逆时针方向缓慢转动，直到AB到达竖直位置的过程中，重心P与A点的水平距离先变大后变小，故重力的力矩M先变大后变小；而拉力的力臂是逐渐变小；设AB与竖直方向夹角为，根据力矩平衡条件，有：F?2Rsin=M=M故：F=，故F先增加后减小；故选：C4. 如图所示，一个不计重力的带电粒子以v0沿各图的虚线射入场中A中I是两条垂直纸平面的长

4、直导线中等大反向的电流，虚线是两条导线垂线的中垂线；B中+Q是两个位置固定的等量同种点电荷的电荷量，虚线是两位置连线的中垂线；C中I是圆环线圈中的电流，虚线过圆心且垂直圆环平面；D中是正交的匀强电场和匀强磁场，虚线垂直于电场和磁场方向，磁场方向垂直纸面向外其中，带电粒子不可能做匀速直线运动的是（）ABCD参考答案：B【考点】带电粒子在混合场中的运动；平行通电直导线间的作用【专题】带电粒子在复合场中的运动专题【分析】当带电粒子所受的合力为零时才能做匀速直线运动，分析粒子的受力情况，从而作出判断【解答】解：A、根据安培定则判断知虚线上合磁场的方向沿虚线方向向右，与带电粒子的速度方向平行，所以带电粒

5、子不受洛伦兹力，因而带电粒子做匀速直线运动，故A正确B、根据等量同种电荷的电场线分布可知电场线与虚线重合，带电粒子所受的电场力与其速度平行，粒子做变速直线运动，故B错误C、由安培定则知圆环线圈产生的磁场与虚线重合，与带电粒子的速度方向平行，所以带电粒子不受洛伦兹力，带电粒子能做匀速直线运动，故C正确D、若粒子带正电，粒子所受的电场力向上，由左手定则判断知洛伦兹力方向向下，能与电场力平衡，则带电粒子能做匀速直线运动故D正确本题选不可能做匀速直线运动的，故选：B5. 一个质量为1Kg的物体（可视为质点）静止于与光滑的水平面 上，从t=0时刻起物体受到一水平外力作用，该外力随时间变化如图所示，则下列

6、判断正确的是A第3s末质点已反向运动B从t=0至t=3s内水平外力的瞬时功率的最大值为4wC从t=0至t=3s内质点的机械能增加了8.5JD从t=0至t=3s内水平外力做功的平均功率为0.167w 参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示是饮水器的自动控制电路。左边是一个在水温较低时对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S1。只要有水浸没S1，它就会导通；水面低于S1时，不会加热。（1）Rx是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一个_（选填“与”、“或”、“非”）逻辑门，接在05V电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否。Ry是

7、一个可变电阻，低温时Rx应_（选填“远大于”、“远小于”）Ry。（2）请阐述饮水机的自动加热原理：_。参考答案：（1）与；远大于。 （每空2分） （2）当水温较低时，Rx阻值较大，A为高电势，且有水浸没S1，B也为高电势，则QC之间才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动S2闭合，发热器工作。（表述合理酌情给分）7. 为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出(g9.8 m/s2)(1)作出mL的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为_ N/m(结果保留三位有效数字)参考答案：(1)如图所示(2)根

8、据图象的斜率可以求得弹簧的劲度系数：mgkl，则kg9.8 N/m0.261 N/m(在0.248 N/m0.262 N/m之间均正确)8. 液体表面存在表面张力,因此具有相互作用的能量叫表面张力能.水泼到桌面上,我们看到水马上就会收缩.在收缩过程中,水的表面张力做 _功(选填“正”或“负”),表面张力能 _(选填“增大”、“不变”或“减小”).参考答案：9. （4分）如图所示，有一水平轨道AB，在B点处与半径为300 m的光滑弧形轨道BC相切，一质量为0.99 kg的木块静止于B处，现有一质量为10 g的子弹以500m/s的水平速度从左边射入木块且未穿出。已知木块与该水平轨道间的动摩擦因数=

9、0.5，g取10m/s2，求：子弹射入木块后，木块需经 s才能停下来。参考答案： 10. （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11. 某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验。如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放 （1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M

10、间应满足的关系为 ； （2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d = cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间?t，则小车经过光电门时的速度为 （用字母表示）；（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出v2m线性图象(如图丙所示)，从图线得到的结论是：在小车质量一定时，_。（4）某同学在作出的v2m线性图象不通过坐标原点,开始实验前他应采取的做法是( )A将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速

11、运动C将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动参考答案：（1）mM （2）1.050 （3）加速度与合外力成正比（4）C 12. 如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为q和q，轻杆可绕中点O自由转动。在轻杆与电场线夹角为时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为_，两电荷具有的电势能为_。参考答案：qEdsin；-qEdcos解析：由力矩定义可得两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为qEdsi

12、n；两电荷具有的电势能为-qEdcos。13. 如图所示的实线和虚线分别表示同一个单摆在A、B两个星球半径大小相同的星球表面上的振动图象，其中实线是A星球上的，虚线是B星球上的，那么两个星球的平均密度A和B之比是_。参考答案：4：1三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 动画片光头强中有一个熊大熊二爱玩的山坡滑草运动，若片中山坡滑草运动中所处山坡可看成倾角=30的斜面，熊大连同滑草装置总质量m=300kg，它从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m（不计空气阻力，取g=10m/s2）问：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大？（2）滑

13、草装置与草皮之间的动摩擦因数为多大 （结果保留2位有效数字）？参考答案：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数为多大为0.12考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度，对熊大连同滑草装置进行受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑过程中的摩擦力（2）熊大连同滑草装置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根据F=FN求出滑草装置与草皮之间的动摩擦因数解答：解：（1）由运动学公式S= ，解得：a=4m/s 沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mgs

14、inf=ma 解得：f=300N （2）在垂直斜面方向上：Nmgcos=0 又f=N 联立解得：= 答：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数为多大为0.12点评：解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力15. （10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1105pa，当温度为27时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置g取10m/s2 （1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是_A单位时

15、间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C吸收热量，对外做功D外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如下图所示,MN、PQ为足够长的光滑平行导轨,间距L=0.5 m.导轨平面与水平面间的夹角=30.NQMN,NQ间连接有一个R=3 的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B0=1 T.将一根质量为m=0.02 kg的金属棒ab紧靠NQ 放置在导轨上,且与导轨接触良好

16、,金属棒的电阻r=2 ,其余部分电阻不计.现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变,cd距离NQ为s=0.5 m,g=10 m/s2.(1) 求金属棒达到稳定时的速度是多大.(2) 金属棒从静止开始到稳定速度的过程中,电阻R上产生的热量是多少?(3) 若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则t=1 s时磁感应强度应为多大?参考答案：(1) 2 m/s(2) 0.006 J. (3) 0.1 T解：(1) 在达到稳定速度前,金属棒的加速度逐渐减小,速度逐渐增大,达到稳定

17、速度时,有mgsin =FA,FA=BIL,E=BLv,由以上四式代入数据解得v=2m/s.(2)根据能量关系有： 电阻R上产生的热量QR=Q,解得QR=0.006J.(3)当回路中的总磁通量不变时,金属棒中不产生感应电流.此时金属棒将沿导轨做匀加速运动mgsin =ma,x=vt+at2,设t时刻磁感应强度为B,总磁通量不变有：BLs=BL(s+x),当t=1 s时,代入数据解得,此时磁感应强度B=0.1 T.【点睛】本题考查滑轨问题，关键是结合切割公式、欧姆定律公式、安培力公式列式分析，同时要结合牛顿第二定律、平衡条件进行考虑，第三问要注意最后导体棒做匀加速直线运动17. 已知质量为m的带

18、电液滴，以速度v垂直射入竖直向下的匀强电场E和水平向里匀强磁场B中，液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动如图所示，(重力加速度为g)求：(1) 液滴带电荷量及电性；(2) 液滴做匀速圆周运动的半径多大；(3) 现撤去磁场，电场强度变为原来的两倍，有界电场的左右宽度为d，液滴仍以速度v从左边界垂直射入，求偏离原来方向的竖直距离。参考答案：（1） ；负电（2） （3） 解：（1）液滴在空间受到三个力作用：重力、电场力与洛伦兹力；因带电液滴刚好做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则液滴的重力与电场力相平衡，电场力方向竖直向上，又因电场线方向向下，所以有：液滴带负电，由于mg=qE；解得： （2）带电粒子在电场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供；qvB=m两式联立解得： （3）电场变为2E，则加速度 水平方向：d=vt竖直方向的偏转距离：