山东省临沂市东方红中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析

山东省临沂市东方红中学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，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域，MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界，并在线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框内距MN的某一高度从静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v–t图像。已知金属线框的质量为m，电阻为R，当地的重力加速度为g，图像中坐标轴上所标出的字线v1、v2、v3、t1、t2、t3、t4均为已知量。（下落过程中bc边始终水平）根据题中所给条件，以下说法正确的是 （

） A．可以求出金属框的边长 B．线框穿出磁场时间（t4—t3）等于进入磁场时间(t2—t1) C．线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同 D．线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳相等参考答案：2.（单选）一列简谐横波沿x轴负方向传播，图1是t=1s时的波形图，图2是波中某振动质点的位移随时间变化的振动图象，（两图用同一时间起点）。图2可能是图1中哪个质点的振动图象A、x=0处的质点

B、x=1处的质点C、x=2处的质点D、x=3处的质点参考答案：A3.甲、乙两个完全相同中的理想变压器接在电压恒定的交流电路中，如图6所示。已知两变压器负载电阻的阻值之比为R甲：R乙=2：1，设甲变压器原线圈两端的电压为U甲，副线圈上通过的电流为I/甲；乙变压器原线圈两端电压为U乙，副线圈上通过的电流为I/乙，则下列说法正确的是

（

）

A．U甲=U乙，I/甲=I/乙

B．U甲=2U乙，I/甲=2I/乙

C．U甲=U乙，2I/甲=I/乙

D．U甲=2U乙，I/甲=I/乙参考答案：D4.如图甲所示，用OA、OB、AB三根轻质绝缘绳悬挂两个质量均为m的小球，两球带等量同种电荷，三根绳子处于拉伸状态，它们构成一个正三角形．此装置悬挂在O点，开始时装置自然下垂．现在用绝缘物体对小球B施加一个水平力F，使装置静止在图乙所示的位置，此时OA竖直．设在图甲所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T，在图乙所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T'，下列判断正确的是（

）A．T'=2T

B．T'＜2T

C．T'＞2T

D．条件不足，无法确定参考答案：B5.A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出）如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称。则下列说法中正确的是（A）这两点电荷一定是等量异种电荷（B）这两点电荷一定是等量同种电荷（C）D、C两点的电势一定相等

（D）C点的电场强度比D点的电场强度大参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示。一根长L的细绳，固定在O点，绳另一端系一质量为m的小球。起初将小球拉至水平于A点。小球从A点由静止释放后到达最低点C时拉力为

；此过程中小球重力的瞬时功率的变化情况是

（空气阻力不计）。参考答案：T=3mg（2分），先增大后减小7.（6分）某举重运动员举重，记录是90Kg，他在以加速度2m/s2竖直加速上升的电梯里能举________Kg的物体，如果他在电梯里能举起112.5Kg的物体，则此电梯运动的加速度的方向_________，大小是________。参考答案：75Kg，竖直向下，2m/s28.质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J．参考答案：1.01059.（4分）图为人手臂面骨骼与肌肉的生理结构示意图，手上托着重量为G的物体，（1）在方框中画出前臂受力示意图（手、手腕、尺骨和挠骨看成一个整体，所受重力不计，图中O点看作固定转动轴，O点受力可以不画）。（2）根据图中标尺估算出二头肌此时的收缩约为

。

参考答案：答案：13．（1）前臂受力示意图如下；（2）8G

10.长L=0.5m的轻绳悬挂一质量m=0.2kg的小球（可看成质点），开始时绳竖直，小球与一倾角θ=45°的质量M=1kg的静止三角形物块刚好接触，如图所示，不计所有的摩擦。若用水平推力使斜面体缓慢地向左移动，直至轻绳与斜面平行，在此过程中推力F______（选填“增大”、“减小”、“不变”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）；若用水平恒力F向左推动三角形物块，当轻绳与斜面平行时小球的速度大小为v=0.2m/s，重力加速度g=10m/s2，则此过程中推力F做的功为_______J。参考答案：增大

0.33711.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）；12.13．在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s．汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动．则自行车追上汽车所需时间为

s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为

m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是

m。参考答案：16；2；1613.平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出，则玻璃球对a光的折射率为

▲

，若仅将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb，则va

▲

vb（选填“>”、“<”或“=”）．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“利用单摆测重力加速度”的实验如图甲，实验时使摆球在垂直于纸面的平面内摆动，在摆球运动最低点的左右两侧分别放置一激光光源、光敏电阻（光照时电阻比较小）与某一自动记录仪相连，用刻度尺测量细绳的悬点到球的顶端距离当作摆长，分别测出L1和L2时，该仪器显示的光敏电阻的阻值R随时间t变化的图线分别如图乙、丙所示。（1）根据图线可知，当摆长为L1时，单摆的周期T1为

，当摆长为L2时，单摆的周期T2为

。（2）请用测得的物理量（L1、L2、T1和T2），写出当地的重力加速度g=

。参考答案：(1)2t1

2t2

(2)15.某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请判断是否恰当（填“是”或“否”）．

（1）在摆球经过最低点时启动秒表计时；

（2）把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期．（3）该同学改进测量方法后，得到部分测量数据见表。用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数如图，该球的直径为

mm.根据表中数据可以初步判断单摆周期随

的增大而增大。参考答案：是

否

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）如图25所示，足够大的平行挡板A1、A2竖直放置，间距6L，两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN为理想分界面，Ⅰ区的磁感应强度为B0，方向垂直纸面向外，A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2，两孔与分界面MN的距离均为L，质量为m、电量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后，沿水平方向从S1进入Ⅰ区，并直接偏转到MN上的P点，再进入Ⅱ区，P点与A1板的距离是L的k倍，不计重力，碰到挡板的粒子不予考虑。（1）若k=1，求匀强电场的电场强度E；（2）若2<k<3，且粒子沿水平方向从S2射出，求出粒子在磁场中的速度大小v与k的关系式和Ⅱ区的磁感应强度B与k的关系式。图25参考答案：解：（1）粒子在电场中，由动能定理有qEd=mv2-0①粒子在Ⅰ区洛伦兹力提供向心力

qvB0＝m

②当k=1时，由几何关系得r=L

③由①②③解得E=④（2）由于2<k<3时，由题意可知粒子在Ⅱ区只能发生一次偏转，由几何关系可知(r-L)2+(kL)2=r2

⑤解得r=L

⑥由②⑥解得v=

⑦粒子在Ⅱ区洛伦兹力提供向心力

qvB＝m

⑧由对称性及几何关系可知

⑨解得r1=L

⑩由⑧⑩解得

B＝B0

17.如图所示，长L=1.5m，高h=0.45m，质量M=10kg的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动．当木箱的速度v0=3.6m/s时，对木箱施加一个方向水平向左的恒力F=50N，并同时将一个质量m=1kg的光滑小球轻放在距木箱右端1/3的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小球脱离木箱落到地面．木箱与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计．取g=10m/s2．求：

(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间；

(2)小球放上P点后，木箱向右运动的最大位移；

(3)小球离开木箱时木箱的速度．参考答案：18.质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v－t图像如图所示．球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的.设球受到的空气阻力大小恒为f，取g＝10m/s2，求：⑴弹性球受到的