2022年黑龙江省伊春市宜春带溪中学高三物理期末试卷含解析

2022年黑龙江省伊春市宜春带溪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.如图所示，质量是M，长为L的直导线通有垂直纸面向外的电流I，被一绝缘线拴着并处在匀强磁场中，导线能静止在倾角为θ的光滑斜面上，则磁感应强度B的大小和方向可能是A.大小为Mgtanθ/IL，方向垂直斜面向上B.大小为Mgsinθ/IL，方向垂直纸面向里C.大小为Mg/IL，方向水平向右D.大小为Mg/IL，方向沿斜面向下参考答案：BC解：A.安培力沿斜面向上大小为Mgtanθ.而重力和支持力的合力等于Mgsinθ小于安培力，所以导线有沿斜面往上的运动趋势，故A错误；B.无所谓B的大小安培力均为0.而绳的拉力，重力和支持力可以满足平衡条件，故B正确；C.安培力竖直向上，重力和安培力平衡，没有支持力和拉力，故C正确；D.安培力垂直斜面向上大小为Mg，沿斜面方向分解重力。因为Mg>Mgcosθ，所以导线有离开斜面的运动趋势，故D错误；故选：BC.2.下列说法正确的是

A.若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小B.发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4C.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应D.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量不变参考答案：C3.一质点做初速度为零的匀加速直线运动，则此质点在第1个2s内、第2个2s内和第5s内的位移之比为()A．2∶5∶6

B．2∶8∶1

C．4∶12∶9

D．2∶2∶5参考答案：C4.一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示。现将细绳缓慢向左拉，使杆BO与AO的夹角逐渐减小，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是（

）A．FN先减小，后增大

B．FN始终不变

C．F先减小，后增大

D．F始终不变参考答案：B当细绳缓慢拉动时，整个装置处于动态平衡状态，设物体的重力为G．以B点为研究对象，分析受力情况，作出力图，如图．作出力FN与F的合力F2，根据平衡条件得知，F2=F1=G．由△F2FNB∽△ABO得得到,式中，BO、AO、G不变，则FN保持不变．OA、OB的夹角减小，由力的合成和分解知识可知F逐渐减小。只有A正确。5.（单选）如图甲所示是某电场中的一条电场线，a、b是这条电场线上的两点，一带正电的粒子只受电场力作用，由静止开始从a运动到b。在此过程中，带电粒子的v–t图像如图乙所示，比较a、b两点电势的高低和场强的大小，下列判断正确的是

（

）A.φa>φb，Ea=Eb

B.φa>φb，Ea<EbC.φa<φb，Ea=Eb

D.φa<φb，Ea>Eb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.如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为________参考答案：Bav7.为了测量人骑自行车的功率，某活动小组在操场的直道上进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m……70m的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表，听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时，自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）：运动距离s（m）0510203040506070运动时间t（s）02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度（m/s）2.08①4.766.678.33②10.010.0（1）请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据：①

m/s；②

m/s（保留三位有效数字）。（2）次实验中，设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比，其比例系数为15N·s/m，则在20m～30m路段的平均阻力f1与30m～40m路段的平均阻力f2之比f1：f2=

；若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，则P=

W。参考答案：（1）①

2.78

②

10.0

（2）1∶1.25（6.67∶8.33）

1500W

8.将1ml的纯油酸配成500ml的油酸酒精溶液，待均匀溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，让其自然滴出，共200滴，则每滴油酸酒精溶液的体积为______ml。现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为200cm2，则估算油酸分子的直径是_________m（保留一位有效数字）。参考答案：0.005ml

m9.A.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，若运行线速度之比是v1∶v2＝1∶2，则它们运行的轨道半径之比为__________，所在位置的重力加速度之比为[jf21]

__________。参考答案：4∶1，1∶16

10.（4分）如图所示，两个的电阻串联后接在的恒定电压下，一个电压表有和两个量程档。当用档测量图中、间电压时，电压表示数为，那么这一档电压表的内阻等于

，若换用档测量、间的电压，电压表的示数是

。参考答案：

答案：

11.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v（v>v0），则光电子的最大初动能为_________。参考答案：（1）hv0；eU；hv-hv012.如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流强度I，则金属框受到的磁场力为

A．0

B．ILB

C．ILB

D．2ILB参考答案：B本题考查对基本概念的理解。由通电导线在磁场中所受安培力大小的计算公式可知选项B正确。13.光传感器可用来测量光屏上的光强分布．如图（a）所示为某同学利用单缝做的一个光学实验，图（b）为该同学使用光传感器对该实验所采集到的光屏上光强分布图象．则该同学所做的实验是光的衍射（选填“干涉”或“衍射”）实验；根据图（b）可以看出，光屏上中央亮条纹的光强分布特点是中间强两边弱．参考答案：解：图b可知，条纹中间亮、两边窄，知是衍射条纹；根据光的衍射原理，则光屏上中央亮条纹的光强分布特点是中间强两边弱．故答案为：衍射，中间强两边弱．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为速度传感器，它能将滑块A滑到导轨最低点时的速度实时传送到计算机上，整个装置置于高度可调节的斜面上，设斜面高度为h．启动气源，滑块A自导轨顶端由静止释放，将斜面的高度、滑块通过传感器C时的对应速度记入表中．（g取9.8m／s2）

实验序号1234567斜面高度h（cm）10203040506070传感器示数v（m/s）1.401.982.422.802.903.473.70

（1）选择适当的物理量在图中所示的坐标纸上作出能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面高度的关系图象；（2）要由此装置验证机械能守恒定律，所需的器材有速度传感器（带电源、计算机、导线），滑块，气垫导轨（带气源），高度可以调节的斜面，此外还需的器材有

▲

A．毫米刻度尺

B．天平

C．秒表

D．打点计时器

E．弹簧测力计（3）由图象分析滑块沿气垫导轨下滑时机械能是否守恒．若守恒，说明判断机械能守恒的依据，若不守恒，分析机械能不守恒的原因

▲

参考答案：

(1)（3分）(2)A（2分）(3)图线过原点且斜率，表明机械能守恒（3分）

15.小明同学利用图示器材探究电路规律：（1）断开电键S，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆档，此时读数为20Ω，此时测得的是

的阻值；（2）将旋转开关指向直流电流档，闭合电键S，将滑动变阻器滑片从最左端缓慢移动到最右端，发现该过程中读数最大为320mA，则移动过程中读数变化情况是

（A）逐渐增大

（B）逐渐减小（C）先减小后增大

（D）先增大后减小（3）将旋转开关指向直流电压档，闭合电键S后移动滑动头，发现该过程中电表读数最大为1.2V，结合前两问条件可知，该电源电动势为

V．（结果保留两位小数）参考答案：（1）滑动变阻器总电阻．（2）A．（3）1.48V．【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】（1）欧姆档测量滑动变阻器总电阻．（2）根据电路中电阻的变化，分析电流的变化，再分析直流电流表读数的变化．（3）将旋转开关指向直流电流档，闭合电键S时，根据电流表的最大读数，由闭合电路欧姆定律列式．将旋转开关指向直流电压档，根据闭合电路欧姆定律列式．联立求电源的电动势．【解答】解：（1）断开电键S，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆档，由图知，此时欧姆档测量滑动变阻器总电阻．（2）将旋转开关指向直流电流档，闭合电键S，将滑片从最左端缓慢移动到最右端的过程中，变阻器滑片两侧的电阻并联，总电阻先增大后减小，则总电流先减小后增大．滑片从最右端移至中点的过程中，变阻器并联电阻增大，并联电压增大，而滑片右侧电阻减小，所以直流电流档的读数增大．滑片从中点移至最右端的过程中，电路的总电流增大，通过变阻器左侧电阻的电流减小，所以直流电流档的读数增大，故A正确．故选：A．（3）将旋转开关指向直流电流档，闭合电键S时，读数最大时，由闭合电路欧姆定律得：

E=Imax（R1+r）=0.32（R1+r）①将旋转开关指向直流电压档，读数最大时，由闭合电路欧姆定律得：

E=（R+R1+r）=×（20+R1+r）=0.06（20+R1+r）②联立①②解得E≈1.48V故答案为：（1）滑动变阻器总电阻．（2）A．（3）1.48V．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（4分）某市计划每日供水180万吨，在市郊修建了一水库。为了将水送入水库，需要将水渠的水提高30m。设每根输水管水泵功率为100kW，且水泵昼夜不停地工作。如不计机械能的损耗，至少需要安装多少根输水管？每根输水管中每秒流过的水量为多少吨？取g＝10m/s2。参考答案：解析：（1）将180万吨水提高30米需做的功为

W＝mgh＝180×104×103×10×30J（1分）

每台水泵每昼夜所做的功为

W0＝Pt＝100×103×24×3600J（1分）

两者相除得到

W/W0＝62.5（1分）

由于每台水泵配一根输水管，故至少需要63根输水管。

每秒流过一根水管的水量为M＝180×104/（63×24×3600）＝0.33吨17.如图12所示，一个可烧轴O在竖直平面内转动的木板OA，其上有一个物体，已知物块始终受到方向沿斜面向上，大小为F=10N的拉力作用，由静止开始运动，物块的质量m=1kg，通过多次改变斜面倾角θ，重复试验，用测得的数据描绘出了如图乙所示的a—θ关系图象，若物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.25，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求： （1）图线与a轴交点坐标ao： （2）求图线与θ轴交点坐标θ1（用θ1所满足的三角函数关系式表示）： （3）如果木板长L=2m，倾角θ=37°，物块在F的作用下从O点由静止开始运动，要使物块不冲出木板顶端，力F作用的最长时间。（sin37°=0.6，cos37°=0.8） 参考答案：见解析18.汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图6所示。(1)画出汽车在0～60s内的v－t图线；(2)求在这60s内汽车行驶的路