山东省淄博市房镇中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析

山东省淄博市房镇中学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，粗糙斜面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点。现将物块拉到A点后由静止释放，物块运动到最低点B，图中B点未画出。下列说法正确的是A．B点一定在O点左下方B．速度最大时，物块的位置可能在O点左下方C．从A到B的过程中，物块和弹簧的总机械能一定减小D．从A到B的过程中，物块减小的机械能可能大于它克服摩擦力做的功参考答案：BCD。功能关系；功的计算．E1、E2。解析：A、弹簧处于自然长度时物块处于O点，所以在O点，重力沿斜面的分量等于静摩擦力，则滑动摩擦力大于重力沿斜面的分量，物体从A向B运动过程，受重力、支持力、弹簧的拉力和滑动摩擦力，当平衡时速度最大，由于摩擦力平行斜面向上，所以当弹力和重力沿斜面的分量等于摩擦力时，速度最大，此时弹簧处于伸长状态，所以速度最大时，物块的位置在O点上方，而B点速度为零，由于不知道滑动摩擦力的具体大小，所以无法判断B点在O点的上方还是左下方，A错误，B正确；C、从A到B的过程中，滑动摩擦力一直做负功，所以物块和弹簧的总机械能一定减小，C正确；D、从A到B的过程中，根据能量守恒定律，物块减小的机械能等于弹性势能的减小量和克服摩擦力做的功之和，若弹簧的弹性势能增加时，则物块减小的机械能大于它克服摩擦力做的功，D正确．故本题选择BCD答案。本题要理解物体从A向B运动过程，受重力、支持力、弹簧的拉力和滑动摩擦力，当平衡时速度最大；重力势能、弹性势能、动能和内能之和守恒。求解本题关键是明确物体的受力情况、运动情况和系统的能量转化情况，知道在平衡点动能最大，从而正确选择答案2.矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（

）A．交流电压的有效值为36VB．交流电压的最小值为-36V，频率为0.25HzC．2s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大D．1s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快参考答案：C【解析】交流电压的有效值为=36V，所以A错误。交流电压的最小值为0，频率为0.25Hz，B错误。当产生正向或者反向最大电压时，线框平面的磁通量最大即垂直于磁场，但这时的磁通量变化率为零，当产生的电压为零时，线框平面的磁通量最小即平行于磁场，但这时的磁通量变化率最大，所以C正确D错误。

3.（单选）美国宇航局2011年12月5日宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星—“开普勒-22b”，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周，距离地球约600光年，体积是地球的2.4倍。已知万有引力常量和地球表面的重力加速度。根据以上信息，下列推理中正确的是A．若能观测到该行星的轨道半径，可求出该行星所受的万有引力B．若该行星的密度与地球的密度相等，可求出该行星表面的重力加速度C．根据地球的公转周期与轨道半径，可求出该行星的轨道半径D．若已知该行星的密度和半径，可求出该行星的轨道半径参考答案：B4.（多选）2012年6月24日，航天员刘旺手动控制“神舟九号”飞船完成与“天宫一号”的交会对接，形成组合体绕地球做匀速圆周运动，轨道高度为340km.。测控通信由两颗在地球同步轨道运行的“天链一号”中继卫星、陆基测控站、测量船，以及北京飞控中心完成．根据以上信息和你对航天相关知识的理解，下列描述正确的是（

）A．组合体匀速圆周运动的周期一定大于地球的自转周期。B．组合体匀速圆周运动的线速度一定大于第一宇宙速度。C．组合体匀速圆周运动的角速度大于“天链一号”中继卫星的角速度D．“神舟九号”从低轨道必须加速才能与“天宫一号”的交会对接参考答案：CD5.（多选）有一电路连接如图所示，理想变压器初级线圈接电压一定的交流电源，则下列说法中正确的是： A．只将S1从2拨向1时，电流表示数变小 B．只将S2从4拨向3时，电流表示数变小 C．只将S3从断开变为闭合，变压器输入功率减小 D．只将变阻器R3的滑动触头上移，变压器的输入功率减小参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数=

（2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点，如图（b）所示，各相邻点间距离在图中标出.则在打C点时金属板被拉动的速度=

m/s.（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）7.图甲所示电路称为惠斯通电桥，当通过灵敏电流计G的电流Ig=0时，电桥平衡，可以证明电桥的平衡条件为：．图乙是实验室用惠斯通电桥测量未知电阻Rx的电路原理图，其中R是已知电阻，S是开关，G是灵敏电流计，AC是一条粗细均匀的长直电阻丝，D是滑动头，按下D时就使电流计的一端与电阻丝接通，L是米尺．（1）操作步骤如下：闭合开关，把滑动触头放在AC中点附近，按下D，观察电流表指针的偏转方向；向左或向右移动D，直到按下D时，电流表指针_____________(填：满偏、半偏或不偏转)；用刻度尺量出AD、DC的长度l1和l2；(2)写出计算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑动触头D从A向C移动的整个过程中，每次按下D时，流过G的电流总是比前一次增大，已知A、C间的电阻丝是导通的，那么，电路可能在

断路了．参考答案：8.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面与甲在同一直线上向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，则此时乙球的速度大小为

m/s，方向

。参考答案：3.9

水平向左9.做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则小车运动的加速度是

m/s2（保留两位有效数字）。参考答案：______o.75______10.如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外，一个阻值为R、边长为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过导线框转到图中虚线位置，则在这时间内平均感应电动势=Ba2，通过导线框任一截面的电量q=Ba2．参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势．专题：电磁感应与电路结合．分析：本题的关键是根据几何知识求出时间内磁通量的变化△?，再根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求出平均感应电动势和平均感应电流，由q=It求电荷量．解答：解：两等边三角形所夹的小三角形为等边三角形，小三角形高为：h=根据对称性可知，小三角形的底边长为：，则小三角形的面积为S=a2根据法拉第电磁感应定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案为：Ba2；Ba2点评：求平均感应电动势时应用E=，q=来求．11.（多选题）一个面积S=4×10﹣2m2，匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直平面，磁感应强度的大小随时间变化规律如图所示，在开始2秒内穿过线圈的磁通量的变化率等于

，在第3秒末感应电动势大小为

．参考答案：8×10﹣2Wb/s；8V．【考点】法拉第电磁感应定律；磁通量．【分析】由图象看出，磁感应强度随时间均匀增大，从而得出磁通量的变化率，再由法拉第电磁感应定律求出线圈中产生的感应电动势，从而即可求解．【解答】解：由图象的斜率求出=T/s=2T/s，因此=S=2×4×10﹣2Wb/s=8×10﹣2Wb/s，开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量为8×10﹣2Wb/s，根据法拉第电磁感应定律得：E=n=nS=100×2×4×10﹣2V=8V，可知它们的感应电动势大小为8V；由图看出，第3s末感应电动势为8V；故答案为：8×10﹣2Wb/s；8V．12.一矩形线圈围绕着垂直于匀强磁场的中心轴匀速转动，从线圈平面通过中性面开始，将它转过1/4转用的时间分成三等分，则在这连续三段时间内的感应电动势的平均值的比值是：

。参考答案：答案：13.（4分）磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2/2μ，式中B是磁感强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl，并测出拉力F，如图所示。因为F所作的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感强度B与F、A之间的关系为B＝

。参考答案：答案：(2μF/A)1/2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“研究匀速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源为50HZ，记录小车运动的纸带如图12所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是2.0cm.5.0cm.9.0cm.14.0cm.20.0cm①在图13中坐标纸中，以打B点时为计时起点，建立坐标系作出小车运动的速度与时间的关系图线②根据图线，求出小车运动加速度为___________________m/s.参考答案：①在图13中坐标纸中，以打B点时为计时起点，建立坐标系作出小车运动的速度与时间的关系图线②1.0m/s.15.利用双缝干涉测定光的波长实验中，取双缝间距d=0.5mm,双缝到光屏间距离L=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉图样如图(a)所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图(b)所示，则计算单色光的波长公式为（相邻明纹间的距离用表示），单色光的波长为m（计算结果保留三位有效数字）。参考答案：17．；

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）如图，在空间中有一坐标系；其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I和Ⅱ，直线是它们的边界，区域I中的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外；区域II中的磁感应强度为2B，方向垂直纸面向内，边界上的P点坐标为(4L，3L)。一质量为m电荷量为q的带正粒子从P点平行于y轴负方向射入区域I，经过一段时间后，粒子恰好经过原点O，忽略粒子重力，已知，．求：（1）粒子从P点运动到O点的时间至少为多少？（2）粒子的速度大小可能是多少？参考答案：解析：（1）设粒子的入射速度为v，用R1，R2，T1，T2分别表示粒子在磁场I区和II区中运动的轨道半径和周期。则

粒子先在磁场I区中做顺时针的圆周运动，后在磁场II区中做逆时针的圆周运动，然后从O点射出，这样料子从P点运动到O点所用的时间最短.粒子运动轨迹如图所示。得α=37°

α+β=90°粒子在磁场I区和II区中的运动时间分别为

粒子从P点运动到O点的时间至少为t=t1+t2由以上各式解得

（2）粒子的速度大小满足一定条件时，粒子先在磁场I区中运动，后在磁场II区中运动，然后又重复前面的运动，直到经过原点O，这样粒子经过n个周期性的运动到过O点，每个周期的运动情况相同，粒子在一个周期内的位移为

粒子每次在磁场I区中运动的位移为

由图中几何关系可知S1=2R1cos370R1=所以v＝(n=1、２、３、４…)本题共18分，第一问10分，第二问8分。17.如图所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数，在木板的左端放置一个质量为m=1kg，大小可忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数，取g=10m/s2，试求：

（1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板右端

（2）若在铁块上加一个大小从零开始均匀增加的水平向右的力F，通过分析和计算后，请在图中画出铁块受到木板的摩擦力随拉力F大小变化的图像。（设木板足够长）参考答案：解：（1）铁块的加速度大小（1分）木板的加速度大小（1分）设经过时间t铁块运动到木板的右端，则有 （2分）解得：t=1s （1分）

（2）①当时，A、B相对静止且对地静止，（1分）②设F=F1时，A、B恰保持相对静止，此时系统的加速度（1分）以系统为研究对象，根据牛顿第二定律有（1分）解得：F1=6N

（1分）所以，当时，M、m相对静止，系统向右做匀加速运动，其加速度

（1分）以M为研究对象，根据牛顿第二定律有

解得： （1分）③当，A、B发生相对运动，（1分）画出随拉力F大小变化的图像如图（3分）无任何分析计算过程只有图不给分。有分析计算过程的哪部分对给哪部分的分18.（6分）如图所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理冲撞，已