廣東省惠州市新庵中學2022年高三物理期末試卷含解析

廣東省惠州市新庵中學2022年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點的過程中，圖像如圖所示。以下判斷正確的是（

）A．前3s內貨物處于超重狀態(tài)B．最后2s內貨物只受重力作用C．前3s內與最后2s內貨物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的過程中，貨物的機械能守恒參考答案：AC根據圖像可知，前3s內貨物向上做勻加速直線運動，加速度向上，處于超重狀態(tài)，選項A正確；最后2s內貨物做勻減速直線運動，加速度大小為，受重力和拉力作用，選項B錯誤；根據勻變速直線運動平均速度公式，前3s內與最后2s內貨物的平均速度相同，都為，選項C正確；第3s末至第5s末的過程中，貨物勻速上升，機械能不守恒，選項D錯誤。2.（多選）如圖，在水平地面上運動的小車車廂底部有一質量為m1的木塊，木塊和車廂通過一根輕彈簧相連接。在車廂的頂部用一根細線懸掛一質量為m2的小球。某段時間內發(fā)現(xiàn)細線與豎直方向成θ角，在這段時間內木塊與車廂也保持相對靜止。不計木塊與車廂底部的摩擦力，則在這段時間內彈簧對木塊的彈力

A．大小為m1gtanθB．大小為m1gsinθC．方向水平向右D．方向水平向左參考答案：AD3.（單選）如圖甲所示，一理想變壓器的原線圈串聯(lián)一電流表，并接在有效值為220V的交流電源上，副線圈利用導線通過滑動變阻器和小燈泡串聯(lián)，其中滑動變阻器接入電路部分的電阻，小燈泡的電壓，如圖甲所示；現(xiàn)用示波器測出小燈泡兩端的電壓變化圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是（

）A．交變電流的頻率為100HzB．原副線圈的匝數(shù)比C．電流表的讀數(shù)D．滑動變阻器的觸頭向右滑動，變壓器的輸入功率增大參考答案：C4.（多選）（2014春?淄博校級期末）如圖所示，物體B的上表面水平，A、B相對于斜面體C靜止，當斜面體C受到水平力F向左勻速運動的過程中（）A． 物體A受到的彈力是由于A的形變而產生的B． 物體B一定受到4個力的作用C． 物體C對物體B的作用力豎直向上D． 物體C和物體B之間可能沒有摩擦力參考答案：BC解：A、物體A受到的彈力是由于B的形變而產生的，故A錯誤；B、對物體B受力分析，受重力、A對B向下的壓力、C對B的支持力、C對B沿斜面向上的靜摩擦力，受到4個力的作用，故B正確；C、對物體B受力分析，受重力、A對B向下的壓力、C對B的支持力、C對B沿斜面向上的靜摩擦力，則C對物體B的作用力豎直向上；故C正確；D、假如B與C之間沒有摩擦力，物體A和B不能平衡，會下滑，故D錯誤；故選：BC．5.半導體指紋傳感器：在一塊半導體基板上陣列了10萬金屬顆粒，傳感器陣列的每一點是一個金屬電極，充當電容器的一極，其外面是絕緣的表面．手指貼在其上與其構成了電容器的另一極，由于手指指紋深淺不同，嵴和峪與半導體電容感應顆粒形成的電容值大小不同，其工作過程是通過對電容感應顆粒預先充電到某一參考電壓，然后對每個電容的放電電流進行測量，設備將采集到不同的數(shù)值匯總，也就完成了指紋的采集，則()A．指紋的嵴處與半導體基板上對應的金屬顆粒距離近，電容小B．指紋的峪處與半導體基板上對應的金屬顆粒距離遠，電容小C．對每個電容感應顆粒都充電至某一參考電壓時，在手指靠近時，各金屬電極電量減小D．對每個電容感應顆粒都充電至某一參考電壓時，在手指遠離時，各金屬電極均處于充電狀態(tài)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為皮帶轉動裝置，右邊兩輪共軸連接，且RA=RC=2RB皮帶不打滑，則在A、B、C三輪中的周期TA：TB：TC=

，線速度vA：vB：vC=

，向心加速度aA：aB：aC=

、

參考答案：2：1：1，1：1：2，1：2：4解：由于A輪和B輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故，所以，

由角速度和線速度的關系式可得，由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即，故

，所以周期之比為

由角速度和線速度的關系式可得。7.地球繞太陽公轉的軌道半徑r=1.49×102(m)，公轉周期T=3.16×107(s)，萬有引力恒量G=6.67×10（N·m2/kg2），則太陽質量的表達式M=

，其值約為

kg（取一位有效數(shù)字）．參考答案：

答案：，2×10308.兩個勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上，如圖所示，開始時彈簧均處于原長狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的p端向右拉動彈簧，已知a彈簧的伸長量為L，則b彈簧的伸長量為________________.參考答案：【知識點】胡克定律．B5【答案解析】解析：兩根輕彈簧串聯(lián)，彈力大小相等，根據胡克定律F=kx得x與k成反比，則得b彈簧的伸長量為．【思路點撥】兩根輕彈簧串聯(lián)，彈力大小相等，根據胡克定律分析伸長量的大?。甈端向右移動的距離等于兩根彈簧伸長量之和．本題關鍵要知道兩彈簧的彈力大小相等，掌握胡克定律，并能求出彈簧的伸長量．

9.已知地球半徑為R，地球自轉周期為T，同步衛(wèi)星離地面的高度為H，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運動的速度為__________，地球的質量為___________．參考答案：，

10.質量為m的衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑是地球半徑的2倍．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的速度大小為_______參考答案： 11.質量為0.2kg的物體以24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經2s達到最高點，設物體運動中所受的空氣阻力大小不變，g=10m/s2，則物體上升的高度為

，物體從最高點落回拋出點的時間為

．參考答案：24m，s．【考點】豎直上拋運動．【分析】物體上升到最高點做勻減速運動，根據平均速度公式即可求得最大高度；先求出阻力的大小，根據牛頓第二定律求出向下運動時的加速度，再根據位移時間公式求解最高點落回拋出點所用的時間．【解答】解：物體上升到最高點做勻減速運動，則：h=t=×2=24m；物體向上運動時有：a1===12m/s2解得：f=0.4N；當物體向下運動時有：a2==8m/s2所以h=a2=24m解得：t2=s故答案為：24m，s．12.如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長R1＝20cm，由踏腳板帶動半徑為r1的大齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動半徑為R2＝30cm的后輪轉動。若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24。當騎車人以n=2r/s的轉速蹬踏腳板時，自行車的前進速度為______________m/s。若車勻速前進，則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為______________。參考答案：2.4π=7.54，3:1

13.．如圖所示，小車AB放在光滑水平面上，A端固定一個輕彈簧，B端粘有油泥，AB總質量為M，質量為m的木塊C放在小車上，用細繩子連接于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時AB和C都靜止，當突然燒斷細繩時，C被釋放，使C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下說法正確的是(

)A．彈簧伸長過程中C向右運動，同時AB也向右運動B．C與B碰前，C與AB的速率之比為M：mC．C與油泥粘在一起后，AB立即停止運動D．C與油泥粘在一起后，AB繼續(xù)向右運動

參考答案：BC三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）一束單色光由左側時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當光線在水面發(fā)生全放射時有，當光線從左側射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據可得。15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖14所示，空間同時存在水平向右的勻強電場和方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場。質量為m，電荷量為q的液滴，以某一速度沿與水平方向成θ角斜向上進入正交的勻強電場和勻強磁場疊加區(qū)域，在時間t內液滴從M點勻速運動到N點。重力加速度為g。(1)判定液滴帶的是正電還是負電，并畫出液滴受力示意圖；(2)求勻強電場的場強E的大??；(3)求液滴從M點運動到N點的過程中電勢能的變化量。

參考答案：17.如圖，頂角為90°的“∨”型光滑金屬導軌MON固定在傾角為θ的絕緣斜面上，M、N連線平行于斜面底端，導軌MO、NO的長度相等，M、N兩點間的距離L＝2m，整個裝置處于磁感應強度大小B＝0.5T、方向垂直于斜面向下的勻強磁場中。一根質量m=0.4kg,粗細均勻、單位長度電阻值r＝0.5Ω/m的導體棒ab，受到平行于斜面向上且垂直于ab的變力F作用，以速度v＝2m/s沿導軌向下勻速滑動，導體棒在運動過程中始終與導軌接觸良好，不計導軌電阻，從導體棒在MN時開始計時，⑴t=0時，F(xiàn)=0，求斜面傾角θ；⑵求0.2s內通過導體棒的電荷量q；⑶求導體棒通過整個金屬導軌的過程中產生的焦耳熱Q。參考答案：解析：⑴導體棒開始運動時,回路中產生的感應電動勢E＝BLv

（2分）

感應電流

（2分）

安培力F安＝BIL

（2分）

由平衡條件得：mgsinθ＝F安

+F

（2分）F=0

聯(lián)立上式得：θ=300

（1分）

⑵感應電流與導體棒切割的有效長度l無關

感應電流大小A

（1分）

故0.2s內通過導體棒的電荷量q＝It＝0.4C

（2分）

⑶解法(一)設導體棒經t時間沿導軌勻速向下運動的位移為x,則t時刻導體棒切割的有效長度Lx=L-2x

（1分）

導體棒在導軌上運動時所受的安培力

（1分）

因安培力的大小與位移x成線性關系，故通過導軌過程中導體棒所受安培力的平均值

（1分）

產生的焦耳熱Q

（2分）

解法(二)設導體棒經t時間沿導軌勻速向下運動的位移為x,則t時刻導體棒切割的有效長度Lx=L-2x

（1分）

導體棒在導軌上運動時所受的安培力

（1分）

作出安培力大小隨位移x變化的圖象

圖象與坐標