2022年江苏省南京市新港职业中学高三物理期末试卷含解析

2022年江苏省南京市新港职业中学高三物理期末试卷含解析一、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.（单选）甲、乙两物体均做直线运动，它们在某段时间内的位移x随时间f变化的图象如图所示，则在0～t1时间内，下列判断正确的是（）A．甲物体做加速运动B．甲、乙两物体运动方向相同C．甲的平均速度比乙的平均速度大D．甲、乙两物体的平均速度大小相等参考答案：【考点】：匀变速直线运动的图像．【专题】：运动学中的图像专题．【分析】：位移图象的斜率等于物体的速度，由数学知识比较速度的大小，确定物体的运动性质．物体的位移大小等于纵坐标的变化量．：解：A、位移图象的斜率等于物体的速度，0～t1的时间内甲沿正方向做减速运动，乙沿负方向做加速运动，运动方向相反．故AB错误．C、物体的位移大小等于纵坐标的变化量，根据图象可知甲、乙两物体的位移大小相等，时间相等，所以平均速度大小相等，故C错误，D正确．故选：D．【点评】：对于位移图象，抓住图象的斜率等于速度、坐标的变化量等于位移大小是关键．2.如图，AOB为夹角固定的V形槽，开始时槽板OB位于竖直平面内，光滑小球静置槽中．槽板OA受到的压力为N受到的压力为NA，槽板OB受到的压力为NB．在V形槽沿顺时针方向缓慢旋转至OB水平的过程中（）A．NA逐渐减小，NB逐渐增大B．NA先增大后减小，NB逐渐增大C．NA逐渐减小，NB先增大后减小D．NA先增大后减小，NB先增大后减小参考答案：C【考点】共点力平衡的条件及其应用．【分析】对球受力分析，重力、AO板支持力，BO板支持力，三力平衡，根据共点力平衡条件，三个力可以构成首位相连的矢量三角形；V形槽沿顺时针方向缓慢旋转至OB水平的过程中，两个支持力的方向顺时针转动90°，根据几何关系分析．【解答】解：对球受力分析，重力、AO板支持力，BO板支持力，三力平衡，根据共点力平衡条件，三个力可以构成首位相连的矢量三角形，如图所示：将V形槽沿顺时针方向缓慢旋转至OB水平的过程中，两个支持力的方向顺时针转动90°，等效成重力方向顺时针转动90°，故角θ不变，角α不断变小（锐角），角β不断变大（先锐角后钝角）；根据正弦定理，有：解得：，，角θ不变，角α不断变小（鋭角），故FAO不断减小；角θ不变，角β不断变大（先锐角后钝角），故FBO先变大后变小，根据牛顿第三定律可知，NA不断减小，NB先变大后变小，故C正确．故选：C3.如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图，若此时质元P正处于加速运动过程中，则此时(

)A、质元Q和质元N均处于加速运动过程中。B、质元Q和质元N均处于减速运动过程中。C、质元Q处于加速运动过程中，质元N处于减速运动过程中。D、质元Q处于减速运动过程中，质元N处于加速运动过程中。参考答案：D4.（多选）两辆游戏赛车、在两条平行的直车道上行驶。时两车都在同一计时线处，此时比赛开始。它们在四次比赛中的图如图所示。哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆

（

）参考答案：AC5.（多选题）一辆汽车正在做匀加速直线运动，若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则A．汽车的速度也减小

B．汽车的速度仍在增大C．当加速度减小到零时，汽车静止

D．当加速度减小到零时，汽车的位移仍然不断增大参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，框架ABC由三根长度均为l、质量均为m的均匀细棒组成，A端用光滑铰链铰接在墙壁上。现用竖直方向的力F作用在C端，使AB边处于竖直方向且保持平衡，则力F的大小为

。若在C点施加的作用力改为大小为1.5mg、方向始终垂直于AC边的力F′，使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当框架具有最大动能时，力F′所做的功为__________。参考答案：mg，0.25πmgl

7.匀强磁场中有一半径为0.2m的圆形闭合线圈，线圈平面与磁场垂直．已知线圈共50匝，其阻值为2Ω．匀强磁场磁感应强度B在0～1s内从零均匀变化到0.2T，在1～5s内从0.2T均匀变化到﹣0.2T．则0.5s时该线圈内感应电动势的大小E=1.256V；在1～5s内通过线圈的电荷量q=1.256C．参考答案：解：（1）在0～1s内，磁感应强度B的变化率=T/s=0.2T/s，由于磁通量均匀变化，在0～1s内线圈中产生的感应电动势恒定不变，则根据法拉第电磁感应定律得：0.5s时线圈内感应电动势的大小E1=N=N?πr2=50×0.2×3.14×0.22=1.256V根据楞次定律判断得知，线圈中感应方向为逆时针方向．（2）在1～5s内，磁感应强度B的变化率大小为′=T/s=0.1T/s，由于磁通量均匀变化，在1～5s内线圈中产生的感应电动势恒定不变，则根据法拉第电磁感应定律得：1～5s时线圈内感应电动势的大小E2=N=N′?πr2=50×0.1×3.14×0.22=0.628V通过线圈的电荷量为q=I2t2==C=1.256C；故答案为：1.256

1.2568.某同学用电源频率为50Hz的电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量一定时，加速度与合力的关系”实验。①在不挂配重，平衡摩擦力过程中，打点计时器打出的一条纸带如图（乙）所示，纸带A端与小车相连。要使小车做匀速直线运动，垫木应向____移动。②打点计时器打A、C两点过程中，小车通过的距离为____cm。③打B点时小车的速度是__________m/s④打AC两点过程中，小车的平均加速度大小为____m/s2。（保留小数点后两位数字）参考答案：.①左

②16.20

③0.41

④0.509.我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。试估算一个高约3m、面积约10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，则被污染的空气分子间的平均距离为__________m，另一不吸烟者一次呼吸大约吸入________个被污染过的空气分子（人正常呼吸一次吸入气体300cm3，一根烟大约吸10次7.2×10-8，8.1×10172012学年普陀模拟24）。参考答案：7.2×10-8，8.1×101710.若将一个电量为3.0×10－10C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功9.0×10－9J，则M点的电势是

V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8×10－8J，则M、N两点间的电势差UMN＝

V。参考答案：11.一只表头的满偏电流Ig=1mA，内阻rg=30Ω，现将表头改装成电流、电压两用表，如图所示，R1=0.05Ω，R2=2.97kΩ。（1）闭合电键S，接入Oa两端时是_______表，量程为_______；（2）断开电键S，接入Ob两端时是_______表，量程为_______。参考答案：12.（6分）有一种测定导电液体深度的传感器，它的主要部分是包着一层电介质的金属棒与导电液体形成的电容器（如图所示）。如果电容增大，则说明液体的深度h

（填“增大”、“减小”或“不变”）；将金属棒和导电液体分别接电源两极后再断开，当液体深度h减小时，导电液与金属棒间的电压将

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：

答案：增大（3分）

增大（3分）13.如图是等离子体发电机示意图，平行金属板间的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，两板间距离为20cm，要使输出电压为220V，则等离子体垂直射入磁场的速度v=

m/s。a是电源的

极。参考答案：2200

正三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下，A、将打点计时器固定在平板上，并接好电源B、将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔C、把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D、拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源E、取下纸带F、换上新纸带重复实验三次，关闭电源，整理实验器材．指出其中有错误或者遗漏的两个步骤并改正①D，应该是先接通电源，再释放纸带；②E，应该是先断开电源，再取下纸带．参考答案：考点：测定匀变速直线运动的加速度．专题：实验题；直线运动规律专题．分析：运用打点计时器测量加速度，实验中应先接通电源，再释放纸带，再取下纸带前，应先关闭电源．解答：解：为了有效地使用纸带，应先接通电源，再释放纸带，实验结束后应先关闭电源．所以实验中错误的操作步骤是：D和E，应该是先接通电源，再释放纸带，然后是先断开电源，再取下纸带．故答案为：D，应该是先接通电源，再释放纸带．E，应该是先断开电源，再取下纸带．点评：解决本题的关键知道实验的原理，以及实验中的注意事项，注意实验时先接通电源，再释放纸带．15.（5分）某同学使用激光器作光源，在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05mm的窄缝，进行光的衍射实验，如图甲所示，则他在光屏上看到的条纹是图乙中的

（

）

参考答案：答案：D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,均可视为质点的三个物体、、穿在竖直固定的光滑绝缘细线上,与紧靠在一起,紧贴着绝缘地板,质量分别为,,,其中不带电,、的带电量分别为,,且电量都保持不变,开始时三个物体均静止。现给物体施加一个竖直向上的力,使它由静止开始向上作加速度的匀加速直线运动,经时间,变为恒力。已知,静电力恒量K=9×109Nm2/c2,求:(1)静止时与之间的距离;(2)时间的大小.参考答案：（1）1.0m（2）1s开始时AB处于平衡状态，设BC之间的距离为x1，则；代入数据可得：.

（2）经时间t，F变为恒力，A、B恰好分离，AB间无相互作用；设BC之间的距离为x2，则：，代入数据可得:因为，代入数据可得.【点睛】本题的解题关键是抓住AB刚分离时弹力为零，运用牛顿第二定律BC间的距离，要善于挖掘隐含的临界状态，把握临界条件进行分析．17.如图16所示，长为l的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向成37°角。重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）判断小球的带电性质；（2）求该匀强电场的电场强度E的大小；（3）若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好张紧，将小球由静止释放，求小球运动到最低点时的速度大小。参考答案：（1）小球在A点静止，其受力情况如答图3所示。小球带负电。

（2分）（2）根据共点力平衡条件有mgtan37°=qE

解得E=

（3分）（3）设小球到达最低点时的速度为v，小球从水平位置运动到最低点的过程中，根据动能定理有：mgl–qEl=mv2

（2分）解得：v==

（1分）18.如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角的圆弧，MN为其竖直半径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为s=6t-2t2，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。取g=10m/s2。求：（1）判断m2能否沿圆轨道到达M点；（2）BP间的水平距离；（3）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功。

参考答案：（1）物块m2由D点以初速度平抛，至P点时，由平抛规律得：

1分

1分解得设能到达M点，且速度为,由机械能守恒得

1分由几何关系得

1分在M点轨道对物块向下的压力为,由牛顿第二定律得

1分解得,所以不能到达M点。

2分（2）平抛过程水平位移为x,由平抛运动规律得：

1分

1分在桌面上过B点后的运动运动为s=6t-2t2，故为匀减速运动，且初速度为

2分BD间由运动规律得