浙江省台州市贯庄中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析

浙江省台州市贯庄中学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.避雷针能起到避雷作用，其原理是（）A． 尖端放电 B． 静电屏蔽C． 摩擦起电 D． 同种电荷相互排斥参考答案：A考点：静电现象的解释解：当带电云层靠近建筑物时，由于越尖的地方的，电场强度越强，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击．其原理为尖端放电，故A正确，BCD错误．故选：A．2.（多选）如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框．金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界．并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里．现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v﹣t图象，图中字母均为已知量．重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是（）A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B．金属线框的边长为v1（t2﹣t1）C．磁场的磁感应强度为D．金属线框在0﹣t4的时间内所产生的热量为2mgv1（t2﹣t1）+m（v32﹣v22）参考答案：：解：A、金属线框刚进入磁场时，根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿abcda方向；故A错误；B、由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为v1，运动时间为t2﹣t1，故金属框的边长：l=v1（t2﹣t1）；故B正确；C、在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则得：mg=BIl，I=，又l=v1（t2﹣t1）．联立解得：B=；故C正确；D、t1到t2时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：Q1=mgl=mgυ1（t2﹣t1）；t3到t4时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：Q2=mgl+m=mgυ1（t2﹣t1）+m故Q=Q1+Q2=2mgυ1（t2﹣t1）+m；故D正确；故选：BCD．3.蹦极运动员将一根弹性长绳系在身上，弹性长绳的另一端固定在跳台上，运动员从跳台上跳下，如果把弹性长绳看做是轻弹簧，运动员看做是质量集中在重心处的质点，忽略空气阻力，则下列论述中正确的是（）A．运动员的速度最大时，系统的重力势能和弹性势能的总和最大B．运动员的速度最大时，系统的重力势能和弹性势能的总和最小C．运动员下落到最低点时，系统的重力势能最小，弹性势能最大D．运动员下落到最低点时，系统的重力势能最大，弹性势能最大参考答案：

答案：BC4.清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠。这一物理过程中，水分子间的()A．引力消失，斥力增大B．斥力消失，引力增大C．引力斥力都减小

D．引力斥力都增大参考答案：D5.科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有（

)A．恒星质量与太阳质量之比

B．恒星密度与太阳密度之比C．行星质量与地球质量之比

D．行星密度与地球密度之比参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2。（保留二位有效数字）（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m·s–21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60请在方格坐标纸中画出a–1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是

。（3）有一位同学通过实验测量作出了图（c）中的A图线,另一位同学实验测出了如图（c）中的B图线．试分析：①A图线上部弯曲的原因_____________________________________________________；②B图线在纵轴上有截距的原因

；参考答案：（1）（2分）

3.2

（2）（3分）

图像见右图（3）①（2分）未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量②（2分）平衡摩擦力时，长木板倾角过大（平衡摩擦力过度）7.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c28.一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V的图描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量。(1)气体状态从A到B是______过程(填“等容”、“等压”或“等温”)；(2)状态从B到C的变化过程中，气体的温度______(填“升高”、“不变”或“降低”)；(3)状态从C到D的变化过程中，气体______(填“吸热”或“放热”)；(4)状态从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界所做的总功为________。参考答案：(1)等压

(2)降低

(3)放热

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)9.光滑斜面的倾角为α，将一个质量为m的小球从斜面上A点以初速度v0，沿平行斜面底边的方向射出，小球沿斜面运动到底边上的B点。如图所示，已知A点高为h，则小球运动到B点时的速度大小为__________，在斜面上运动的时间为___________。

参考答案：

答案：

10.一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出，落到水平地面上需要时间为t，落地点距台面边缘的水平距离为s。若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出，落到水平地面上需要时间为

；落地点距台面边缘的水平距离为

。参考答案：11.如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于

，它们的最大加速度不能大于

参考答案：

略12.如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是

A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是

V。参考答案：

1

613.如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形铜制线圈abcd边长为L（L＜d），质量为m，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚离开磁场时速度与cd边刚进入磁场时速度相等，则线圈穿越磁场的过程中（从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止），感应电流所做的功为

，线圈的最小速度为

．参考答案：2mgd三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在“验证动量守恒定律”的实验中，测得两小球的平均落点与O点的距离如图所示，实验中已测得入射小球的质量为m1，若碰撞过程中动量守恒，则被碰小球的质量m2=．参考答案：解：由于两球从同一高度开始下落，且下落到同一水平面上，故两球下落的时间相同．根据动量守恒定律可得在水平方向有：m1v0=m1v1+m2v2，故：m1v0t=m1v1t+m2v2t，即：m1s2=m1s1+m2×s3代入数据求得：m2=故答案为：15.某研究性学习小组欲用电压表V、电阻箱R、定值电阻R0、开关S和若干导线测定某电池组的电动势．①在图甲中，根据图乙电路图用笔画线代替导线，将实物图连接成完整的实验电路．②闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表V相应示数U．该学习小组测出大量数据，分析筛选出如表所示的R、U数据，并计算相应的与的值．请用表中数据在图丙坐标纸上描点，并作用﹣图线．R/Ω16671.450.033.325.020.0U/V7.75.44.53.62.92.5I/R（×10﹣2Ω﹣1）0.601.402.003.004.005.00I/U/V﹣10.130.190.220.280.340.40③从图线中可求得待测电池组的电动势E=10V④根据该小组设计的实验电路，会存在系统误差，试分析测得的电动势比实际电动势偏小（填“大”或“小”）．⑤若要测该电池组的内阻，应知道定值电阻的阻值，用多用表测量该定值电阻的表盘指针如图丁所示，欧姆档位如图戊所示，则知定值电阻的阻值是50Ω参考答案：考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：根据电路图，画出的实物图．由闭合电路欧姆定律可得出表达式，再结合图象和数学知识可得出图象的截距及斜率的含义，则可求得电动势和内电阻．根据电表的影响分析误差原因．解答：解：（1）根据电路图，画出的实物图：（2）根据上表所示实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后根据坐标系中的点作直线，作出﹣图象：（3）、由闭合电路欧姆定律可得：U=R，变形得：=+，由数学知识可知，图象中的斜率为：k=截距为：b=；由图可知，b=0.1，所以E===10V；（4）因该接法中由于电压表的分流而导致干路电流示数偏小，但电压表是准确的，故图象比真实图象要向上偏，同时，当电路短路时，电压表的分流是可以忽略的，故短路电流是准确的，故图象与横轴的交点不变，所以电动势的测量值小于真实值．内阻小于真实值．（5）由欧姆表的读数方法可知，电阻读数为：5×10=50Ω；故答案为：（1）（2）如上图；（3）10；（4）小；（5）50．点评：应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，定值电阻串入电路一方向保护电源，同时扩大电源的内阻．同时电源的路端电压与电流图象与电流的交点不一定是短路电流，由电压轴是否是从零开始的．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平放置的圆盘半径为R=1m，在其边缘C点固定一个高度不计的小桶，在圆盘直径CD的正上方放置一条水平滑道AB，滑道与CD平行.滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，其高度差为h=1.25m.在滑道左端静止放置质量为m=0.4kg的物块（可视为质点），物块与滑道间的动摩擦因数为=0.2.当用一大小为F=4N的水平向右拉力拉动物块的同时，圆盘从图示位置以角速度rad/s，绕穿过圆心O的竖直轴匀速转动.拉力作用一段时间后撤掉，物块在滑道上继续滑行，由B点水平抛出，恰好落入小桶内.重力加速度取10m/s2.（1）求拉力作用的最短时间；（2）若拉力作用时间为0.5s，求所需滑道的长度.参考答案：解：（1）物块平抛：；

物块离开滑道时的速度：

（2分）

拉动物块时的加速度，由牛顿第二定律：；得：（2分）

撤去拉力后，由牛顿第二定律：；得：（2分）盘转过一圈时落入，拉力时间最短；

盘转过一圈时间：；（2分）ks5u

物块在滑道上先加速后减速，

（2分）

物块滑行时间、抛出在空中时间与圆盘周期关系：

（2分）

由上两式得：

（2分）

（2）物块加速获得速度：

（2分）2

则板长′（2分）17.如图，在xoy平面第一象限内有平行于y轴的匀强电场和垂直于xoy平面的匀强磁场，匀强电场电场强度为E。一带电量为+q的小球从y轴上离坐标原点距离为L的A点处，以沿x正向的初速度进入第一象限，如果电场和磁场同时存在，小球将做匀速圆周运动，并从x轴上距坐标原点L/2的C点离开磁场。如果只撤去磁场，并且将电场反向，带电小球以相同的初速度从A点进入第一象限，仍然从x轴上距坐标原点L/2的C点离开电场。求：（1）小球从A点出发时的初速度大小；（2）磁感应强度B的大小和方向；参考答案：见解析解：（1）由带电小球做匀速圆周运动知，mg=Eq

所以电场反向后竖直方向受力Eq+mg=ma

a=2g

(1分)小球做类平抛运动有L/2=v0t

,

L=2gt2

(2分)得v0=

(2分)

（2）带电小球做匀速圆周运动时，洛仑兹力提供向心力

qv0B=mv02/R

B=mv0/(qR)

(2分)

由圆周运动轨迹分析得(L－R)2+()2=R2

(2分)

R=5L/8

代入得B=

18.如图所示，一个人用与水平方向成=370角的斜