2022-2023学年辽宁省大连市第一二二中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年辽宁省大连市第一二二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）如图所示，直角三角形框架ABC（角C为直角）固定在水平地面上，已知AC与水平方向的夹角为α=30°．小环P、Q分别套在光滑臂AC、BC上，用一根细绳连接两小环，静止时细绳恰好处于水平方向，小环P、Q的质量分别为m1、m2，则小环P、Q的质量之比为（）A．=B．=3C．=D．=参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：隔离法进行受力分析，根据绳子对两个环的拉力相等和平衡条件列方程求解解答：解：对m1进行受力分析，设绳子拉力大小为T，由几何关系：T1=m1gtanθ①对m2进行受力分析，由几何关系：T2=m2gcotθ②T1=T2③联立①②③得：=cot2θ=3故选：B点评：本题考查力的合成与分解，出现两个研究对象使题目的难度稍微加大2.如图3所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成α角，船相对水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸，现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是()．图3A．减小α角，增大船速v

B．增大α角，增大船速vC．减小α角，保持船速v不变

D．增大α角，保持船速v不变参考答案：B3.一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动，周期为T，人和车的总质量为m，轨道半径为R，车经最高点时发动机功率为P0，车对轨道的压力为2mg。设轨道对摩托车的阻力与车对轨道压力成正比，则A．车经最低点时对轨道的压力为3mgB．车经最低点时发动机功率为2P0C．车从最高点经半周到最低点的过程中发动机做的功为D．车从最高点经半周到最低点的过程中发动机做的功为2mgR参考答案：

B4.如图所示，小木块可以分别从固定斜面沿左边或右边由静止开始滑下，且滑到水平面上的A点或B点停下。假定小木块和斜面及水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平缓连接，图中水平面上的O点位于斜面顶点正下方，则A．距离OA等于OBB．距离OA大于OBC．距离OA小于OBD．无法做出明确的判断参考答案：

答案：A5.参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用如右图所示装置来验证动量守恒定律，质量为mB的钢球B放在小支柱N上，离地面高度为H；质量为mA的钢球A用细线拴好悬挂于O点，当细线被拉直时O点到球心的距离为L，且细线与竖直线之间夹角为α；球A由静止释放，摆到最低点时恰与球B发生正碰，碰撞后，A球把轻质指示针C推移到与竖直夹角为β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，用来记录球B的落点。用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后两球A、B的动量（设两球A、B碰前的动量分别为pA、pB；碰后动量分别为PA/、PB/，则PA=_________，PA/=_________，PB=_________，PB/

=_________。

参考答案：mA

，mA

，0，7.用光照射某金属，使它发生光电效应现象，若增加该入射光的强度，则单位时间内从铝板表面逸出的光电子数_________，从表面逸出的光电子的最大动量大小__________（填“增加”“减小”或“不变”）参考答案：增加

不变

8.2011年3月19日-3月27日，在丹麦的（Esbjerg）埃斯堡，举行了2011年世界女子冰壶世锦赛，参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌，如图为中国队员与丹麦队比赛的投掷冰壶的镜头。在某次投掷中，冰壶运动一段时间后与对方的静止冰壶发生正碰，碰撞可认为是弹性碰撞。通过电子测速设备测得，碰后对方的冰壶以2.00m/s的速度向前滑行。中国对的冰壶速度减小为0.01m/s，比赛中中国队使用的冰壶实测质量为19.0kg，由于制造工艺上的不足，若两冰壶质量有点偏差，你能否根据比赛的观测估算出丹麦队使用的冰壶的质量

kg（结果保留3位有效数字）参考答案：18.8kg9.如图所示，a,b是匀强电场中的两点，已知两点间的距离为0.4m，两点的连线与电场线成37o角，两点间的电势差2.4×103V，则匀强电场的场强大小为_________V/m,把电子从a点移动到b点，电子的电势能将增加_________J参考答案：.5.0×10-3

上10.如图所示，质量为m的均匀直角金属支架ABC在C端用光滑铰链铰接在墙壁上，支架处在磁感应强度为B的匀强磁场中，当金属支架通一定电流平衡后，A、C端连线恰水平，相距为d，BC与竖直线夹角为530，则金属支架中电流强度大小为

；若使BC边与竖直线夹角缓慢增至900过程中，则金属支架中电流强度变化应

（选填“增大、减小、先增大后减小、先减小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)参考答案：1.07mg/Bd，先增大后减小11.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外力，（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C，12.（单选）当具有5.0eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5eV．为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV参考答案：B13.两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为υ＝0.4m/s，波源的振幅均为A＝2cm。如图所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x＝0.5m处。则两列波相遇的时刻为t＝______s，当t＝2.0s时质点M运动的路程为_______cm。参考答案：0.75，20 三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角θ=37°，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：代入数据解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：代入数据解得：答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。15.(8分)如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

；频率由高到低的先后顺序依次是图

。参考答案：

BDCA

DBCA四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有一个1000匝的矩形线圈，两端通过导线与平行金属板AB相连（如图所示），线圈中有垂直纸面向外的匀强磁场；已知AB板长为2d，板间距离为d．当穿过线圈的磁通量增大且变化率为0.2Wb/s时，有一比荷为的带正电粒子以初速度v0从上板的边缘射入板间，并恰好从下板的边缘射出；之后沿直线MN运动，又从N点射入另一垂直纸面向外磁感应强度为B=0.1T的圆形匀强磁场区（图中未画出），离开圆形磁场时速度方向偏转了60°．不计带电粒子的重力．试求（1）AB板间的电压UAB（2）v0的大小（3）圆形磁场区域的最小半径．参考答案：解：（1）由法拉第电磁咸应定律：①得矩形线圈产生的感应电动势E=200V②因为AB板间的电压等于线圈产生的电动势，故

UAB=200V③（2）带电粒子在AB板间做类平抛运动，设从下板边缘离开时竖直方向的速度为vy，则：④水平方向：L=v0t⑤竖直方向：⑥由④⑤⑥并代入数据得：⑦（3）粒子进入磁场瞬间：vy=at=2.0×104m/s⑧带电粒子在圆形磁场区中做匀速圆周运动，

洛伦兹力作向心力：⑨⑩由⑧⑨⑩并代入数据得：如图，由几何关系得弦NQ的长为在过NQ两点的圆中，以弦NQ为直径的圆最小圆形磁场区域的最小半径为：答：（1）AB板间的电压200V；（2）v0的大小2.0×104m/s；（3）圆形磁场区域的最小半径0.14m．17.如图所示．abed为质量M=3.0Kg的“”型导轨（电阻不计），放在光滑绝缘的、倾角为θ=53°的斜面上，绝缘光滑的立柱e，、f垂直于斜面固定，质童m=2.0Kg的金属棒PQ平行于ad边压在导轨和立柱．、f上．导轨和金属捧都处于匀强磁场中，磁场以OO′为界，OO′左侧的磁场方向垂直于斜面向上，右侧的磁场方向沿斜面向下，磁感应强度大小都为B=1.0T．导轨的ad段长L=1.0m，棒PQ单位长度的电阻为r0=0.5Ω/m，金属棒PQ与“”型导轨始终接触良好且两者间的摩擦力是两者间正压力的μ=0.25倍．设导轨和斜面都足够长，将导轨无初速释放，（取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6图中的MN、ad、OO′、PQ彼此平行且处在水平方向）求：

（1）导轨运动的最大加速度；（2）导轨运动的最大速度．参考答案：解：（1）导轨刚释放时加速度最大，导轨此时安培力为零，由牛顿第二定律有：Mgsinθ﹣f=Maf=μFN对静止的棒PQ有：F′N=mgcosθFN=F′N代人数据解得最大加速度：a===m/s2=7.0m/s2（2）导转速度达最大速度vm时，对导轨有：Mgsinθ﹣f1﹣FA=0又E=BLvmI=FA=ILBf1=μFN1对棒PQ有：F′N1=mgcosθ+FAF′N1=FN1综合各式得：vm===8.4m/s；答：（1）导轨运动的最大加速度为7.0m/s2；（2）导轨运动的最大速度为8.4m/s．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】（1）导轨刚释放时，回路中没有感应电流，导轨此时所受的安培力为零，合力最大，加速度最大，根据牛顿第二定律求解；（2）当导轨匀速下滑时速度最大．分别分析导轨和PQ的受力情况，由平衡条件和安培力公式列式，求出最大速度．18.(2