2022年安徽省宿州市海天中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022年安徽省宿州市海天中学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.（单选题）图示电路中GMR为一个磁敏电阻，它的阻值随所处空间磁场的增加增强而增大，闭合开头和后，在滑片P向右滑动时A、、都变暗

B、、都变亮

C、变暗、变亮

D、变亮、变暗参考答案：D当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电源电压不变，所以电路中的电流减小，故灯泡L2变暗；由于电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，在其他因素不变时，电流越小，磁性越弱，所以电磁铁的磁性减弱；由于电磁铁磁性的减弱，导致了磁敏电阻的阻值减小，因为磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大。由于磁敏电阻的减小，导致了其所在电路的电流变大，所以灯泡L1变亮，故D正确。故选D。2.高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动，在启动阶段列车的动能（

）A.与它所经历的时间成正比B.与它的位移成正比C.与它的速度成正比D.与它的动量成正比参考答案：B3.Wb/m2为磁感应强度的单位，与它等价的是

A.N/（A·m）B.N·A/m

C.N·A/m2D.N/（A·m2）参考答案：A4.随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐．如图所示，某人从高出水平地面h的坡上向正东方向水平击出一个质量为m的高尔夫球．由于受恒定的由东向西的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A洞．则下列判断中错误的是()

A．球被击出后做平抛运动B．该球从被击出到落入A洞所用的时间为C．球被击出时的初速度大小为LD．球被击出后受到的水平风力的大小为mgL/h参考答案：AC5..甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，V-t图像如图所示，两图像在t=t1时刻相交，乙车从t=0开始到停下所通过的位移为S。t=0时刻，甲在乙前面，相距为d。已知此后两车可以相遇两次，且第一次相遇时刻为t’，则下列四组t’和d的组合可能是：A.t’=t1

d=

B.t’=t1

d=

C.t’=

d=

D.t’=

d=参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示,圆柱绕中心轴顺时针转动,穿过打点计时器的纸带缠绕在圆柱边缘,不计纸带的厚度,圆柱的半径为r=0.05m，打点计时器的打点周期T为0.02秒，圆柱匀速转动时打点计时器持续打点，圆柱转动一段时间后停止转动,取下纸带后发现纸带上的点迹如图，刻度尺测得OE两点间的距离x，（1）用已知量和测得量写出圆柱转动的角速度表达式

；根据以上数据求得其值为

（2）这种研究问题的思想方法是

参考答案：X/10tr

7.32(7.32-7.38)

化曲为直7.某同学用如图所示的装置验证动能定理．为提高实验精度，该同学多次改变小滑块下落高度胃的值．测出对应的平撼水平位移x，并算出x2如下表，进而画出x2一H图线如图所示：

①原理分析：若滑块在下滑过程中所受阻力很小．则只要测量量满足

，便可验证动能定理．

②实验结果分析：实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是

。

参考答案：①x2与H成正比

②滑块需要克服阻力做功若滑块在下滑过程中所受阻力很小．由动能定理，mgH=mv2，根据平抛运动规律，x=vt，h=gt2，显然x2与H成正比，即只要测量量满足x2与H成正比，便可验证动能定理．实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是滑块需要克服阻力做功。8.雨后彩虹是太阳光经过天空中小水珠折射后形成的,太阳光经过小水珠折射后某色光的光路如图所示,虚线是入射光线和出射光线延长线,α是两虚线夹角.由于太阳光是复色光,而水对不同色光折射率不同,光频率越高,折射率越大.则色光在水珠中的传播速度最大;红光和紫光经过小水珠折射后,α红_________α紫(选填“>”、“=”或“<”).参考答案：9.用测电笔接触市电相线，即使赤脚站在地上也不会触电，原因是

；另一方面，即使穿绝缘性能良好的电工鞋操作，测电笔仍会发亮，原因是

。参考答案：测电笔内阻很大，通过与之串联的人体上的电流（或加在人体上的电压）在安全范围内；（2分）市电为交流电，而电工鞋相当于一电容器，串联在电路中仍允许交流电通过．（3分）10.地球的第一宇宙速度为V，若某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍，则该行星的第一宇宙速度为

。参考答案：2v11.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为__________；周期为____________。参考答案：

12.左图为一列简谐横波在t=20秒时波形图，右图是x=200厘米处质点P的振动图线，那么该波的传播速度为________厘米/秒，传播方向为________________。

参考答案：100；负X方向13.（6分）为了估算水库中水的体积，可取一瓶无毒的放射性同位素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变6×107次，已知这种同位素的半衰期为2天，现将这瓶溶液倒入水库，8天后可以认为溶液已均匀分布在水库里，这时取1立方米水库的水样，测的水样每分钟衰变20次，由此可知水库中水的体积约为

m3（保留二位有效数字）。参考答案：

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4）（6分）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为。入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）参考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路图如图所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.

（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（1）静电场可以用电场线和等势面形象描述。a．请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式；b．点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面S?、S?到点电荷的距离分别为r?、r?。我们知道，电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小。请计算S?、S?上单位面积通过的电场线条数之比N1/N2。（2）观测宇宙中辐射电磁波的天体，距离越远单位面积接收的电磁波功率越小，观测越困难。为了收集足够强的来自天体的电磁波，增大望远镜口径是提高天文观测能力的一条重要路径。2016年9月25日，世界上最大的单口径球面射电望远镜FAST在我国贵州落成启用，被誉为“中国天眼”。FAST直径为500m，有效提高了人类观测宇宙的精度和范围。a．设直径为100m的望远镜能够接收到的来自某天体的电磁波功率为P?，计算FAST能够接收到的来自该天体的电磁波功率P?；b．在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的，仅以辐射功率为P的同类天体为观测对象，设直径为100m望远镜能够观测到的此类天体数目是N0，计算FAST能够观测到的此类天体数目N。参考答案：（1）a．b．（2）a．b．（2）a．地球上不同望远镜观测同一天体，单位面积上接收的功率应该相同，因此b．在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的。因此一个望远镜能观测到的此类天体数目正比于以望远镜为球心、以最远观测距离为半径的球体体积。设地面上望远镜能观测到此类天体需收集到的电磁波的总功率的最小值为P0，直径为100m望远镜和FAST能观测到的最远距离分别为L0和L，则可得L=5L0则故本题答案是：（1）a

;

b.（2）a

;

b.点睛：本题是一道信息题，要读懂题目中所描述的物理情景，然后结合物理知识求解，在电场线条数一定的情况下，圆的半径越大，则单位面积上的条数就越少；同样要知道地球上不同望远镜观测同一天体，单位面积上接收的功率应该相同，要借助于这些条件处理问题。17.如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆，滑杆上端固定，下端悬空，为了研究学生沿杆的下滑情况，在杆的顶部装有一拉力传感器，可显示杆顶端所受拉力的大小，现有一学生（可视为质点）从上端由静止开始滑下，5s末滑到杆底端时速度恰好为零并静止悬挂在杆的底端．从学生开始下滑时刻计时，传感器显示拉力随时间变化情况如图乙所示，g取10m/s2，求：

（1）该学生下滑过程中的最大速率；

（2）图中力F1的大小；

（3）滑杆的长度．参考答案：解：（1）人重mg=500N．………………①在0～1s内，人受杆的力F=380N，人向下加速mg-F=ma1………………②得a1=2．4m/s2…………③v1=a1t1=2．4m/s．………④

（2）1s～5s内人向下减速有a2t2=a1t1……………⑤得a2=0．6m/s2…………⑥又有F1-mg=ma2…………⑦得F1=530N．……………⑧

（3）L=a1t12+a2t22=6m．……⑨18.如图（1）所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为0.8m，导轨平面与水平面夹角为α，导轨电阻不计。有一个匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为0.1kg、与导轨接触端间电阻为1Ω。两金属导轨的上端连接右端电路，电路中R2为一电阻箱。已知灯泡的电阻RL＝4Ω，定值电阻R1＝2Ω，调节电阻箱使R2＝12Ω，重力加速度g=10m/s2。将电键S打开，金属棒由静止释放，1s后闭合电键，如图（2）所示为金属棒的速度随时间变化的图像。求：（1）斜面倾角α及磁感应强度B的大小；（2）若金属棒下滑距离为60m时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑100m的过程中，整个电路产生的电热；（3）改变电阻箱R2的值，当R2为何值时，金属棒匀速下滑时R2消耗的功率最大；消耗的最大功率为多少？参考答案：（1）电键S打开，从图上得：m/s2，（1分）F安＝BIL，I＝，

（1分），

（1分）从图上得：vm=18.75m/s，