2022年广东省惠州市横沥中学高三物理期末试题含解析

2022年广东省惠州市横沥中学高三物理期末试题含解析一、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.（多选题）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，当线框的转速为n1时，产生的交变电动势的图线为甲，当线框的转速为n2时，产生的交变电动势的图线为乙．则（）A．t=0时，穿过线框的磁通量均为零B．当t=0时，穿过线框的磁通量变化率均为零C．n1：n2=3：2D．乙的交变电动势的最大值是V参考答案：BCD【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理；磁通量．【分析】根据图象判断初始时刻电动势为零，所以是从中性面开始计时，磁通量最大，磁通量变化率为零，由图象知道周期，求出转速之比，根据最大值的表达式判断D．【解答】解：A、由图象知t=0时，电动势为零，穿过线框的磁通量最大，A错误；B、当t=0时，穿过线框的磁通量变化率均为零，B正确；C、由图象知=37.5，=25，所以n1：n2=3：2，C正确；D、由图象知NBS×2πn1=10V，所以，乙的交变电动势的最大值是NBS×2πn2=V，D正确；故选BCD2.（单选）假设在太空中有两个宇宙飞船a、b，它们在围绕地球的同一圆形轨道上同向运行，飞船a在前、b在后，且都安装了喷气发动机，现要想让飞船b尽快追上飞船a并完成对接，对飞船b应采取的措施是A．沿运动方向向前喷气B．沿运动方向向后喷气C．沿运动方向先适当向前喷气、适当时候再向后喷气D．沿运动方向先适当向后喷气、适当时候再向前喷气参考答案：C3.（多选）质量为m的物体由静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度下列说法中正确的是()A.物体的势能减少2mghB.物体的机械能保持不变C.物体的动能增加2mgh

D.物体的机械能增加mgh参考答案：CD4.（多选）如图所示实线为等量异号点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点．若将一试探正点电荷从虚线上N点移动到M点，则（

）A.电荷所受电场力大小不变

B.电荷所受电场力逐渐增大C.电荷电势能逐渐减小

D.电荷电势能保持不变参考答案：【知识点】电场强度；电势能．I2【答案解析】BC解析：A、B由电场线的分布情况可知，N处电场线比M处电场线疏，则N处电场强度比M处电场强度小，由电场力公式F=qE可知正点电荷从虚线上N点移动到M点，电场力逐渐增大，故A错误，B正确．

C、D、根据顺着电场线方向电势降低，可知从N到M，电势逐渐降低，正电荷的电势能逐渐减小，故C正确，D错误．

故选：BC【思路点拨】根据电场线的疏密分析场强的大小，判断电场力的变化；根据顺着电场线方向电势降低，判断电势的变化，从而确定电势的变化．5.在如图所示的电路中，电源的内电阻r不能忽略，其电动势E小于电容器C的耐压值。在开关S断开的情况下电路稳定后，闭合开关S，则在电路再次达到稳定的过程中，下列说法中正确的是（

）A．电阻R1两端的电压增大

B．电容器C两端的电压增大C．电容器C上所带的电量增加

D．电源两端的电压增大参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，已画好玻璃砖的界面和后，不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在如图所示的位置上，而实验中的其他操作均正确，则测得的折射率将（

）（填“偏大，偏小或不变”）。参考答案：不变7.在"研究匀变速直线运动"的实验中，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间时间间隔均为t，测得位移SAC=L1，SBD=L2，则物体的加速度为___

_____．参考答案：8.(4分)两个单摆甲和乙，它们的摆长之比为4∶1，若它们在同一地点做简谐运动，则它们的周期之比T甲:T乙=

。在甲摆完成10次全振动的时间内，乙摆完成的全振动次数为

。参考答案：答案：2：1

209.我国道路安全部门规定：高速公路上行驶的最高时速为120km/h。交通部门提供下列资料：路面动摩擦因数干沥青0.7干碎石路面0.6～0.7湿沥青0.32～0.4资料一：驾驶员的反应时间：0.3～0.6s资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数（见右表）根据以上资料，通过计算判断汽车在高速公路上行驶时的安全距离最接近A．100m

B．200m

C．300m

D．400m参考答案：B10.N(N>1)个电荷量均为q(q>0)的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，示意如图，若移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为________，方向__________。(已知静电力常量为k)参考答案：大小为，方向沿OP指向P点

11.质量为0.2kg的物体以24m/s的初速度竖直上抛，由于空气阻力，经2s达到最高点，设物体运动中所受的空气阻力大小不变，g=10m/s2，则物体上升的高度为

，物体从最高点落回抛出点的时间为

．参考答案：24m，s．【考点】竖直上抛运动．【分析】物体上升到最高点做匀减速运动，根据平均速度公式即可求得最大高度；先求出阻力的大小，根据牛顿第二定律求出向下运动时的加速度，再根据位移时间公式求解最高点落回抛出点所用的时间．【解答】解：物体上升到最高点做匀减速运动，则：h=t=×2=24m；物体向上运动时有：a1===12m/s2解得：f=0.4N；当物体向下运动时有：a2==8m/s2所以h=a2=24m解得：t2=s故答案为：24m，s．12.在如图所示的电路中，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P向右移动．若电源电压保持不变，电流表A的示数与电流表A1示数的比值将__________；若考虑电源内阻的因素，则电压表V示数的变化△U与电流表A1示数的变化△I1的比值将______．（均选填“变小”、“不变”或“变大”）参考答案：答案：变大

不变13.（5分）1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载入飞船，次日载入舱着陆，实验获得成功。载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数k，载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为________________。参考答案：答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图为过轴线的截面图，调整入射角α，光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为，α的值。

参考答案：解析：当光线在水面发生全放射时有，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得。15.（2014?宿迁三模）学校科技节上，同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为O，半径R=0.2m；MN是与O点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠P，它紧贴在弹簧的原长处B点；对弹珠P施加一水平外力F，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示．已知BC段长L=1.2m，EO间的距离s=0.8m．计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．压缩弹簧释放弹珠P后，求：（1）弹珠P通过D点时的最小速度vD；（2）弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，它通过C点时的速度vc；（3）当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N，释放后弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，求压缩量x0．参考答案：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为；（2）通过C点时的速度为m/s；（3）压缩量为0.18m．考点： 动能定理的应用；机械能守恒定律．专题： 动能定理的应用专题．分析： （1）根据D点所受弹力为零，通过牛顿第二定律求出D点的最小速度；（2）根据平抛运动的规律求出D点的速度，通过机械能守恒定律求出通过C点的速度．（3）当外力为0.1N时，压缩量为零，知摩擦力大小为0.1N，对B的压缩位置到C点的过程运用动能定理求出弹簧的压缩量．解答： 解：（1）当弹珠做圆周运动到D点且只受重力时速度最小，根据牛顿第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）弹珠从D点到E点做平抛运动，设此时它通过D点的速度为v，则s=vtR=gt从C点到D点，弹珠机械能守恒，有：联立解得v=代入数据得，V=2m/s（3）由图乙知弹珠受到的摩擦力f=0.1N，根据动能定理得，且F1=0.1N，F2=8.3N．得x=代入数据解得x0=0.18m．答：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为；（2）通过C点时的速度为m/s；（3）压缩量为0.18m．点评： 本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到圆周运动和平抛运动，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律是解决本题的关键．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，将质量的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角的拉力，使圆环以的加速度沿杆运动，求的大小。（取，，）。参考答案：令Fsin53°＝mg，解得F＝1.25N当F＜1.25N时，杆对环的弹力向上，由牛顿第二定律Fcosq－mFN＝ma

（2分）FN＋Fsinq＝mg

（2分）解得F＝1N

（1分）当F＞1.25N时，杆对环的弹力向下，由牛顿第二定律Fcosq－mFN＝ma

（1分）Fsinq＝mg＋FN

（1分）解得F＝9N

17.如图所示，质量分布均匀、形状对称的金属块内有一个半径为R的原型槽，金属块放在光滑的水平面上且左边挨着竖直墙壁．一质量为m的小球从离金属块做上端R处静止下落，小球到达最低点后向右运动从金属块的右端冲出，到达最高点后离圆形槽最低点的高度为R，重力加速度为g，不计空气阻力．求：（1）小球第一次到达最低点时，小球对金属块的压力为多大？（2）金属块的质量为多少．参考答案：解：（1）小球从静止到第一次到达最低点的过程，根据动能定理有：mg?2R=小球刚到最低点时，根据圆周运动和牛顿第二定律的知识有：根据牛顿第三定律可知小球对金属块的压力为：FN′=FN联立解得：FN′=5mg（2）小球第一次到达最低点至小球到达最高点过程，小球和金属块水平方向动量守恒，选取向右为正方向，则：mv0=（m+M）v根据能量转化和守恒定律有：联立解得：M=7m答：（1）小球第一次到达最低点时，小球对金属块的压力为5mg；（2）金属块的质量为7m．【分析】（1）由机械能守恒求出小球在最低点的速度，由牛顿运动定律求出小球在最低点对金属块的压力；（2）由动量守恒定律和机械能守恒即可求出．【点评】本题主要考查了机械能守恒定律、动量守恒定律以及动量定理的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况和运动情况，选择合适的定理求解，难度适中．18.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，