黑龙江省伊春市宜春万载中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析

黑龙江省伊春市宜春万载中学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1.100个大小相同、质量均为m无摩擦的球体如图所示．静止放置于两相互垂直且光滑的平面上．平面AB与水平面夹角为300．则第二个球对第三个球的作用力大小为

(

)A．mg/2

B．49mg

C．48mg

D．98mg

参考答案：B2.一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是(

)参考答案：AD3.某同学设计了一种静电除尘装置，如图1所示，其中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料。图2是装置的截面图，上、下两板与电压恒定为U的高压直流电源相连。带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为v0，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值，称为除尘率。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。要增大除尘率，则下列措施可行的是A．只增大电压U

B．只增大长度L

C．只增大高度d

D．只增大尘埃被吸入水平速度v0

参考答案：AB4.某同学使用NTC热敏电阻来控制蜂鸣器，在发生火警时蜂鸣器报警。已知该热敏电阻在常温下电阻值约为20kΩ。温度越高，阻值越小。当温度高于800C时阻值低于100Ω。下列电路设计中最符合要求的是

B．

C．

D．参考答案：B5.（多选）如图所示，匀强电场中的△PAB平面平行于电场方向，C点为AB的中点，D点为PB的中点，将一个带电粒子从P点移动到A点，电场力做功WPA=1.6×10﹣8J；将该粒子从P点移动到B点，电场力做功WPB=3.2×10﹣8J．则下列说法正确的是（）A．直线PC为等势线B．直线AD为等势线C．若将该粒子从B点移动到A点，电场力做功WBA=1.6×10﹣8JD．若将该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC=2.4×10﹣8J参考答案：解：A、一个带电粒子从P点移动到A点，还是从P点移动到B点，电场力都做正功，P到AB间都有电势差，故直线PC为不可能等势线，故A错误；B、粒子从P点移动到B点，电场力做功WPB=3.2×10﹣8J，D点为PB的中点，故粒子从D点移动到B点，电场力做功WPB==1.6×10﹣8J，粒子从A到B电场力做功为WAB=WAP+WPB=1.6×10﹣8J，故AD为等势面，故B正确；C、从B点移动到P点电场力做功为，故离子从B移到A电场力做功为WBA=WBP+WPA=﹣1.6×10﹣8J，故C错误；D、C是AB的中点，故C点电势为AB的中点电势，故该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC==2.4×10﹣8J，故D正确；故选：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是某一电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动时的轨迹，若该电荷是负电荷，其绕行的方向是沿____________针方向；如果已知该电荷的荷质比，要求匀强磁场的磁感强度，则还必须已知的一个物理量是_________________．（写出该物理量的名称）参考答案：

答案：顺

周期(或频率或角速度)7.如图所示，边长为L=0.2m的正方形线框abcd处在匀强磁场中，线框的匝数为N=100匝，总电阻R=1Ω，磁场方向与线框平面的夹角θ=30°，磁感应强度的大小随时间变化的规律B=0.02+0.005t（T），则线框中感应电流的方向为

，t=16s时，ab边所受安培力的大小为

N。参考答案：

adcba

；

0.02

N。8.某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图所示。他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在水平桌面上，在水平桌面与相距的A、B两点各安装一个速度传感器，记录通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码，（1）实验主要步骤如下：①测量小车和拉力传感器的总质量；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路。

②将小车停在C点，

，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。

③在小车中增加砝码，或

，重复②的操作。（2）下表是他们测得的一组数据，其中是与小车中砝码质量之和，是两个速度传感器记录速度的平方差。可以据此计算动能变化量,是拉力传感器受到的拉力，是在A、B间所做的功。表格中的

，

.（结果保留三位有效数字）次数12345

参考答案：①接通电源后，释放小车②减少钩码的个数③0.600

0.6109.如图所示为ABC是三角形玻璃砖的横截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束从AC边射入玻璃砖，EF是玻璃砖中的部分光路，且EF与AC平行，则玻璃砖的折射率为

，光束

（填“能”或“不能”）从E点射出玻璃砖。参考答案：，能；10.P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。此列波的波速为

m/s。参考答案：2.5m/s11.某同学做了如图所示的探究性实验，U形管左口管套有一小气球，管内装有水银，当在右管内再注入一些水银时，气球将鼓得更大。假设封闭气体与外界绝热，则在注入水银时，封闭气体的体积________，压强________，温度________，内能_______。（填“增大”、“减小”、“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：减小增大升高增大注入水银，封闭气体的压强变大，水银对气体做功，气体体积减小，由于封闭气体与外界绝热，所以气体内能增大，温度升高。12.（单选）沿直线运动的汽车刹车后匀减速运动，经过3.5s停止，它在刹车开始后的1s内、2s内、3s内的位移之比

（

）A．3：2：1 B．3：5：6 C．9：4：1 D．5：3：1参考答案：B解析：画示意图如图所示，把汽车从A→E的末速度为0的匀减速直线运动，逆过来转换为从E→A的初速度为0的匀加速直线运动，来等效处理，由于逆过来前后，加速度相同，故逆过来前后的运动位移、速度时间均具有对称性．所以知汽车在相等时间内发生的位移之比为1：3：5：…，把时间间隔分为0.5

s．所以xDE：xCD：xBC：xAB=1：8：16：24，所以xAB：xAC：xAD=3：5：6．故选项B正确．故选：B13.模块选做题（模块3－5试题）⑴（4分）某考古队发现一古生物骸骨，考古专家根据骸骨中的含量推断出了该生物死亡的年代。已知此骸骨中的含量为活着的生物体中的1/4，的半衰期为5730年。该生物死亡时距今约

年。参考答案：答案：1.1×104（11460或1.0×104～1.2×104均可）解析：该核剩下1/4，说明正好经过两个半衰期时间，故该生物死亡时距今约2×5730年=11460年。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分）

15.（9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动,悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿,这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下,他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式,只要测出单摆摆长和摆动周期,即可测出月球表面上的自由落体加速度．据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L＝3m，圆弧形轨道APD和BQC均光滑，BQC的半径为r＝1m，APD的半径为R＝2m，AB、CD与两圆弧形轨道相切，O2A、O1B与竖直方向的夹角均为q＝37°．现有一质量为m＝1kg的小球穿在滑轨上，以初动能Ek0从B点开始沿BA向上运动，小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ＝，设小球经过轨道连接处均无能量损失．求：（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）要使小球完成一周运动回到B点，求初动能EK0至少多大；（2）若小球以第一问Ek0数值从B出发，求小球第二次到达D点时的动能及小球在CD段上运动的总路程．

参考答案：、解：（1）从B点开始到轨道最高点需要能量

Ek0＝mgR(1-cosq)+mgLsinq+mmgLcosq……（2分）代入

解得Ek0＝30J从最高点向左返回B点设剩余动能EkBEkB=mg2R-mgr(1+cosq)-mmgL=12J…………（1分）说明只要小球能从点上升到最高点以后就可以回到B点…………（1分）要使小球完成一周运动回到B点，初动能EK0至少30J…

……（2分）（2）小球第一次回到B点时的动能为12J，小球沿BA向上运动到最高点，距离B点为X则有：EkB=mmgXcosq+mgXsinq…………

（1分）X=m<3m

小球掉头向下运动，当小球第二次到达D点时动能为………

…（1分）

……

（2分）=12.6J

小球第二次到D点后还剩12.6J的能量，沿DP弧上升一段后再返回DC段，到C点只剩下2.6J的能量。………

…（2分）因此小球无法继续上升到B点，滑到BQC某处后开始下滑，之后受摩擦力作用，小球最终停在CD上的某点。

（2分）

由动能定理：EKD=μmgx…………

（2分）可得小球在CD上所通过的路程为x＝3.78m

小球通过CD段的总路程为X总＝2L＋x＝9.78m……

……（2分）

17.如图甲所示，水平地面上放置一倾角为θ=37°的足够长的斜面，质量为m的物块置于斜面的底端．某时刻起物块在沿斜面向上的力F作用下由静止开始运动，力F随位移变化的规律如图乙所示．已知整个过程斜面体始终保持静止状态，物块开始运动t=0.5s内位移x1=1m，0.5s后物块再运动x2=2m时速度减为0．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）由静止开始，0.5s末物块运动的速度大小v．（2）物块沿斜面向上运动过程，受到的摩擦力做的功Wf．（3）物块在沿斜面向下运动过程中，斜面体受到地面的摩擦力．参考答案：考点： 动能定理的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题： 动能定理的应用专题．分析： （1）先分析物体的运动情况：0.5s内物块做匀加速直线运动，0.5s后物块做匀减速直线运动．研究0.5s内物体的运动过程：已知时间、初速度和位移，根据位移时间公式可求得加速度，由速度时间公式可求得0.5s末物块运动的速度大小v．（2）对于加速和减速过程分别运用动能定理，列方程，即可求得摩擦力做的功Wf．（3）物块在沿斜面向下运动过程中，斜面体静止不动，合力为零，分析其受力情况，运用平衡条件求解即可．解答： 解：（1）由题意，0.5s内物块做匀加速直线运动，则a1t2=x1

v=a1t

解得：a1=8m/s2，v=4m/s

（2）加速和减速过程沿斜面向上的力分别为F1=18N、F2=6N，设物块的质量m和物块与斜面间的动摩擦因数μ，由动能定理有加速过程

（F1﹣mgsinθ﹣μmgcosθ）x1=mv2减速过程﹣（mgsinθ+μmgcosθ﹣F2）x1=0﹣mv2

Wf=﹣μmgcosθ（x1+x2）联立