重庆合川区南屏中学2022年高三物理上学期期末试题含解析

重庆合川区南屏中学2022年高三物理上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.（多选）带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3，若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h4，如图所示．不计空气，则（）A．一定有h1=h3B．一定有h1＜h4C．h2与h4无法比较D．h1与h2无法比较参考答案：【考点】：带电粒子在混合场中的运动．【专题】：带电粒子在复合场中的运动专题．【分析】：当小球只受到重力的作用的时候，球做的是竖直上抛运动；当小球在磁场中运动到最高点时，由于洛伦兹力的作用，会改变速度的方向，所以到达最高点是小球的速度的大小不为零；当加上电场时，电场力在水平方向，只影响小球在水平方向的运动，不影响竖直方向的运动的情况，而第4个电场力影响加速度，从而影响高度．：解：第1个图：由竖直上抛运动的最大高度公式得：h1=．第3个图：当加上电场时，由运动的分解可知：在竖直方向上有，V02=2gh3，所以h1=h3．故A正确；而第2个图：洛伦兹力改变速度的方向，当小球在磁场中运动到最高点时，小球应有水平速度，设此时的球的动能为Ek，则由能量守恒得：mgh2+Ek=mV02，又由于mV02=mgh1所以h1＞h2．，所以D错误．第4个图：因电性不知，则电场力方向不清，则高度可能高度h1，也可能小于h1，故C正确，B错误；故选：AC．【点评】：洛伦兹力的方向始终和速度的方向垂直，只改变球的速度的方向，所以磁场对电子的洛伦兹力始终不做功．2.“蹦极”是一项刺激的极限运动，运动员将一端固定的长弹性绳绑在踝关节处，从几十米高处跳下。在某次蹦极中，弹性绳弹力F的大小随时间t的变化图象如图所示，其中t2、t4时刻图线的斜率最大。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，弹性绳中弹力与伸长量的关系遵循胡克定律，空气阻力不计。下列说法正确的是A．t1～t2时间内运动员处于超重状态B．t2～t4时间内运动员的机械能先减少后增大C．t3时刻运动员的加速度为零D．t4时刻运动员具有向下的最大速度

参考答案：B3.（单选）如图是氢原子从n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时辐射的四条光谱线，其中频率最大的是A．HαB．HβC．HγD．Hδ参考答案：D4.质量相等的甲、乙两颗卫星分别贴近某星球表面和地球表面围绕其做匀速圆周运动，已知该星球和地球的密度相同，半径分别为和，则(

)A．甲、乙两颗卫星的加速度之比等于B．甲、乙两颗卫星所受的向心力之比等于1：lC．甲、乙两颗卫星的线速度之比等于1：1D．甲、乙两颗卫星的周期之比等于参考答案：A5.一质点以一定的速度通过P点时，开始受到一个恒力F的作用，则此后该质点的运动轨迹可能是图中的

（）

A．a

B．b

C．c

D．d参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，则：（1）在释放前的瞬间，支架对地面的压力为

（2）摆球到达最低点时，支架对地面的压力为

参考答案：（1）．Mg（2）．(3m＋M)g7.如图，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的匝数N＝10，边长ab＝1.0m、bc＝0.5m，电阻r＝2Ω。磁感应强度B在0～4s内从0.2T均匀变化到－0.2T。在4～5s内从－0.2T均匀变化到零。在0～4s内通过线圈的电荷量q=

C，在0～5s内线圈产生的焦耳热Q=

J。参考答案：1,18.为了测定一根轻质弹簧被压缩Δx时存储的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一个带有凹槽的轨道一端，并将轨道固定在水平桌面上，如图所示。用钢球将弹簧压缩Δx，然后突然释放钢球，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：（1）需要测定的物理量是

（2）凹槽轨道的光滑与否对实验结果

（填“有”或“无”）影响。参考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地点到桌边的距离x

（2）有9.如图所示，一根足够长轻绳绕在半径为R的定滑轮上，绳的下端挂一质量为m的物体。物体从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t定滑轮的角速度为ω，此时物体的速度大小为________，物体对绳的拉力大小为________。参考答案：答案：；10.如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，已知飞船质量为3.0×103kg。在飞船与空间站对接后，推进器对它们的平均推力大小为900N，推进器工作了5s，测出飞船和空间站速度变化了0.05m/s，则飞船和空间站的加速度大小为__________m/s2；空间站的质量为__________kg。参考答案：

答案：0.01m/s2

，8.7×104kg11.静止的电了经电场加速后，撞击原了使其由基态跃迁到激发态，电子的加速电压至少为_________V；用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁释放的光了，照射某种金属，有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，则该金属的逸出功一定小于__________eV。参考答案：

(1).10.2

(2).12.09【分析】由高能级向低能级跃迁，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，当光子的能量大于逸出功，即可发生光电效应；【详解】使处于的氢原子跃迁到激发态，所需要的能量最小，即：则电子的加速电压至少为：；根据光电效应规律可知，从跃迁到和从跃迁到时释放的两种频率的光子能产生光电效应，则从跃迁到时释放出光子的能量为：，则可知该金属的逸出功W0一定小于。【点睛】解决本题的关键知道光子能量与能极差的关系，即，以及知道光电效应产生的条件。12.某课外兴趣小组利用下图的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”（1）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度错误！不能通过编辑域代码创建对象。与

细线上拉力F的关系，下列图象中能表示该同学实验结果的是▲（2）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图所示，则小车运动的加速度大小为

▲

m/s2（保留3位有效数字）（3）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs

▲

（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车动能的变化；参考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于13.（4分）按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50瓦／米2。若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1瓦，那么在距离该通讯装置

米以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为S＝4πR2）。参考答案：答案：0.40三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示为某校物理兴趣小组的同学设计的一个玻璃管测力计，玻璃管竖直悬挂，上端封闭、下端开口，管内一个很薄的轻质活塞封闭了一定质量的空气，活塞连接一轻质秤钩．已知玻璃管的横截面积S为1cm2．现将不同质量的钩码M挂在秤钩上，稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离L，四次实验的数据记录在下面的表格中．实验过程中气体的温度保持不变，g取10m/s2．实验次数1234M（kg）0.0000.1000.2500.409L（cm）2.002.222.663.36（1）通过计算可得实验时大气压强p0＝_______Pa．（2）在玻璃管测力计上L＝4.00cm处应标上所测作用力F＝______N，空气柱长度L随加在秤钩上作用力F变化而_______变化（选填“均匀”或“不均匀”）．（3）通过实验，同学们发现用这种玻璃管测力计来测力，存在一些不足之处，请列举两点：①__________________；②___________________．参考答案：（1）1.01×105

（2）5.05

；

不均匀

（3）①被测力的大小随环境温度的变化而变化；

②被测力的大小随外界大气压强的变化而变化

15.(1)某实验小组要对未知电阻Rx进行测量先用多用电表进行粗测，若多用电表的电阻档有三个倍率，分别是用×10档测量某电阻Rx时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过大，为了较准确地进行测量，应换到_____档。（填×1或×100）。换档后应先_______

_（填缺少的步骤），之后用表笔连接待测电阻进行读数，由表盘刻度读得该电阻的阻值是______Ω。（2）该小组成员用下列部分仪器对上题中电阻Rx进一步测量，可供使用的器材如下：电流表A1，量程0.1A，内阻很小，可忽略电流表A2，量程3mA，内阻很小，可忽略定值电阻R0=1kΩ滑动变阻器R1，全电阻10Ω，额定电流1A滑动变阻器R2，全电阻500Ω，额定电流0.2A电源电动势E=3V，内阻很小、电键S、导线若干。要求实验中电表示数从零调起，可获得多组测量数据，测量结果尽量准确，实验操作方便。①由实验要求应选择的滑动变阻器为_______________②在虚线框内画出测量电路的原理图。③若I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，被测电阻Rx的表达式Rx=__________

参考答案：（1）×1

红黑表笔短接调零

30（2）①R1(2分)②电路图（右图两种皆可）③RX=（左图）或（右图）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图所示，电阻，，,电容。电源电压不变，求：（1）电键S断开时，电路达稳定状态后电容器的带电量Q1和电源对电路提供的功率P1。（2）电键S闭合时，电路达稳定状态后电容器的带电量Q2和电源对电路提供的功率P2。参考答案：电容器在直流电路中，当电路达稳定状态时，相当于一个断路元件。

（1）S断开时，C通过R3接在R1联两端，C两端的电压为R1两端电压（3分）

则U1=U=×6=2（V），

电容器带电量Q1=CU1=5×10-6×2=1×10-5（C），

（2分）

下极板带正电，电源提供的功率P1===6（W）。

（2分）

（2）S闭合时，C并接在R2两端，

（3分）

则电容器带电量Q2=CU2=C×U=2×10-5（C）

（2分）

上板带正电，电源提供的功率P2=+=6+=12（W）（2分）17.（12分）一列货车以28.8km/h的速度在平直铁路上行驶，由于调度事故，在后方700m处有一列快车以72km/h的速度同向行驶，快车司机发觉后立即合上制动器，但快车要滑行2000m才能停下，试通过计算判断两车是否会相撞。参考答案：18.如图18所示是一种测量通电螺线管中磁场的装置，把一个很小的测量线