天津双建中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析

1、天津双建中学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. 如图甲所示为一简谐波在t=0时刻的图象，图乙所示为x=4m处的质点P的振动图象，则下列判断正确的是（ ）（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分） A这列波的波速是2m/s B这列波的传播方向沿x正方向 Ct=35s时P点的位移为02m D从t=0时刻开始P点的振动方程为mE、若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的频率为0.5Hz参考答案：2. 如图所示，长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球，其下方有一个

2、倾角为的光滑斜面体，放在光滑水平面上。开始时小球刚好与斜面接触无压力，现在用水平力F缓慢向左推动斜面体，直至细绳与斜面平行为止，对该过程中有关量的描述正确的是A.绳的拉力和球对斜面的压力都在逐渐减小B.绳的拉力在逐渐减小，球对斜面的压力逐渐增大C.重力对小球做负功，斜面弹力对小球不做功D.推力F做的总功是mgL（1-cos）参考答案：B3. 一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为。不计空气的作用，重力加速度大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选

3、择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是 （ ）A BC D参考答案：D解析：发射机无论向哪个方向水平发射，乒乓球都是平抛运动，竖直高度决定了运动的时间，水平方向匀速直线运动，水平位移最小即沿中线方向水平发射恰好过球网，此时从发球点到球网，下降高度为3h-h=2h，水平位移大小为，可得运动时间对应的最小初速度。水平位移最大即斜向对方台面的两个角发射，根据几何关系此时的位移大小为，所以平抛的初速度，对照选项D对。考点：曲线运动4. 下列说法正确的是（ ）A牛顿第一定律是通过实验得出的 B万有引力常量是由牛顿直接给定的C元电荷e的数值最早是由密立根测得 D用实验可以揭示电

4、场线是客观存在的参考答案：C解析：A、牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的，也不是直接经过推论得出的，故A错误B、万有引力常量是由卡文迪许测得的，故B错误；C、元电荷e的数值最早是由密立根测得，故C正确；D、电场线是虚拟的，实际不存在的，故D错误；故选：C 根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一5. 如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率匀速向右运动，一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率滑上传送带，最

5、后滑块返回传送带的右端。关于这一过程的下列判断，正确的有 A滑块返回传送带右端的速率为 B此过程中传送带对滑块做功为 C此过程中电动机对传送带做功为 D此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为参考答案：AB二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在“测定金属的电阻率”的实验中：（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数为 mm（2）某小组同学利用电流表（内阻约0.1）、电压表（内阻约3k）等器材从0开始的多组电流、电压数据并求出金属丝的电阻Rx=50，他们采用的是如图中的 电路图，所测电阻Rx的真实值 （选填“大于”、“小于”、“等于”）50参考答案：（1）2.52

6、6（2.5252.528）；（2）A； 小于【考点】测定金属的电阻率【分析】（1）的关键是读数时要分成整数部分和小数部分两部分之和来读；（2）的关键是明确当电流要求从零调时，变阻器应用分压式接法，当待测电阻远小于电压表内阻时，电流表应用外接法【解答】解：（1）螺旋测微器的读数为d=2.5mm+20.70.01mm=2.527mm（2.5252.528）；（2）由给出的数据表可知，电流和电压从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法；因电流表（内阻约0.1）、电压表（内阻约3k），而待测金属丝的电阻Rx=50，依据RARV，则有，所测电阻偏大，所以电流表应用内接法，故应采用A图；因采用电流表内接法，则

7、导致电压表测量值偏大，因此所测电阻的测量值大于真实值，即所测电阻Rx的真实值小于50故答案为：（1）2.526（2.5252.528）；（2）A； 小于7. 如题12A-2图所示，内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为P0。现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2。则在此过程中，气体分子平均动能_(选增“增大”、“不变”或“减小”)，气体内能变化了_。参考答案：增大，Q-p0（V2-V1）解析： 现对气缸缓慢加热，温度升高，气体分子平均动能增大，活塞缓慢上升，视为等压过程，则气体对活塞做功为：W=Fh=p0（V2-V1）根据热力学定律有：U=W

8、+Q=Q-p0（V2-V1）8. 模块34试题（4分）设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍。则粒子运动时的质量等于其静止质量的 倍，粒子运动速度是光速的 倍。参考答案：答案：k；解析：以速度v运动时的能量E=mv2，静止时的能量为E0=m0v2，依题意E=kE0，故m=km0；由m=，解得v= c 。9. 如图所示，虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过图示装置来测量该磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，长度为L，两侧边竖直且等长；直流电源电动势为E，内阻为r；R为电阻箱；S为开关。此外还有细沙、天平和若干轻

9、质导线。已知重力加速度为g。先将开关S断开，在托盘内加放适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称出细沙质量m1。 闭合开关S，将电阻箱阻值调节至R1=r，在托盘内重新加入细沙，使D重新处于平衡状态，用天平称出此时细沙的质量为m2且m2m1。（1）磁感应强度B大小为_，方向垂直纸面_（选填“向里”或“向外”）； （2）将电阻箱阻值调节至R2=2r，则U形金属框D_（选填“向下”或“向上”）加速，加速度大小为_。六计算题（共50分）参考答案：（1），向外；（2）向上，10. 如图甲所示，质量为m、边长为l的正方形金属线框位于绝缘光滑水平面上，线框右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场的边界OO/线框在水

10、平向右的外力F作用下从静止开始做匀加速直线运动，外力F随时间t呈线性变化，如图乙所示，图中的F0、t0均为已知量在tt0时刻，线框左边恰到达OO/此时线框受到的合力为_或_（写出两种表达）；在tt0时刻，线框的发热功率与外力F的功率之比P热：PF_ 参考答案：F0 或 ； 3:511. 11某兴趣小组在做“探究动能定理”的实验前，提出了以下几种猜想：Wv，Wv2，W。他们的实验装置如下图所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器，物块从斜面上某处由静止释放，物块到达Q点的速度大小由速度传感器测得。为探究动能定理，本实验还需测量的物理量是 ；根据实验所测数据，为了直观地通过图象得到

11、实验结论，应绘制 图象。参考答案：物块初始位置到测速器的距离L L-v2物块在斜面上所受合力F不变，由得，可见本实验还需测量的物理量是物块初始位置到测速器的距离L，由于L与v2成正比，所以应绘制L-v2图象。12. 一个质量为50千克的人站立在静止于平静的水面上的质量为400千克船上，突然船上人以2米/秒的水平速度跳向岸，不计水的阻力，则船以_ _米/秒的速度后退，若该人向上跳起，以人船为系统，人船的动量_ _ _。（填守恒或不守恒）参考答案：025 ；不守恒 13. 在如图所示电路中，电源电动势E，内阻r，保护电阻R0，滑动变阻器总电阻R，闭合电键S，在滑片P从滑动变阻器的中点滑到b的过程中

12、，通过电流表的电流_，通过滑动变器a端的电流_。(填“变大”、“变小”或“不变”)参考答案：变大，变小三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学设计的“探究弹簧弹性势能与形变量的关系”装置如图所示。整个装置放在距水平地面高为H的水平桌面上，弹簧一端固定，另一端接触可视为质点的小球(不拴接)，刚开始弹簧处于自然状态时小球重心恰好对应刻度“0”。已知小球的质量为m，重力加速度为g。(1)若将小球重心向左移到刻度x处后释放并被弹出，小球从桌面右边缘飞出后做平抛运动，水平射程为S，则弹簧的弹性势能EP=_(用题中给定的字母表示)。改变x多次实验，测出对应的水平射程S，发现S与x

13、成正比例关系，由此可知弹簧的弹性势能EP与x的_次方成正比。(2)本实验的误差主要来源于_，为减少实验误差，小球射出位置距离桌面右边缘应该_(选填“近些”或“远些”)参考答案： (1). (2). 2 (3). 小球与桌面间的摩擦力 (4). 近些解：（1）对平抛运动：S=vt；H=gt2；弹簧的弹性势能：EP=mv2；联立解得；因S与x成正比例关系，而EP与S2成正比，则EP与x2成正比；（2）本实验的误差主要来源于小球与桌面间的摩擦力，为减少实验误差，小球射出位置距离桌面右边缘应该近些。【点睛】本题关键明确实验原理，通过转化法将不易测得的量转化为容易测出的长度，方法是根据平抛运动的分运动公

14、式列式求得小球得到的速度，根据能量关系可得弹性势能的大小15. （6分）某同学利用图（a）所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图（b）所示。实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题：（1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成_(填“线性”或“非线性”)关系。（2）由图(b)可知，a-m图线不经过原点，可能的原因是_。（3）若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外

15、力，则实验中应采取的改进措施是_，钩码的质量应满足的条件是_。参考答案：（1）非线性（2）小车与接触面间存在摩擦力（3）调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力mM（即勾码的质量远小于小车的质量）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内，其圆心为点，半径R=1.8m，连线在竖直方向上，AC弧对应的圆心角现有一质量电荷量的带电小球（可视为质点），以的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内，沿圆弧轨道运动并从C点离开，小球离开C点后做匀速直线运动.已知重力加速度,。不计空气阻力，求：（1）匀强电场场

16、强E的大小；（2）小球从C点离开时的速度的大小（3）小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力参考答案：（1）当小球离开圆弧轨后，对其受力分析如图所示，由平衡条件得： 代入数据解得：E=3N/C （2分）（2）小球从进入圆弧轨道到离开圆弧轨道的过程中，由动能定理得 （2分）代入数据得：v=5m/s （2分）（3）由 ks5u解得B=1T （2分）分析小球射入圆弧轨道瞬间的受力情况如图所示由牛顿第二定律得 （2分）代入数据得：FN=3.210-3N（1分）方向竖直向下 （1分）17. 如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A，一质量为m=0.10kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动，运动4.0m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点，求（1）小球到达A点的速度；（2）通过计算判断小球能否到达B点；（3）若小球能到达B点，求A、C间的距离(取重力加速度g=10m/s2)。 若小球不能到达B点，为了使小球能从C点到达B点，小球在C点的初速度至少为多少？参考答案：（1） vA=5m/s （2分）（2）物体恰好做圆周运动时在最高点B应满足 （1分）假设物体能达到圆环的最高点B，由机械能守恒定律得