2022-2023學年遼寧省大連市第一二二中學高三物理上學期期末試卷含解析

2022-2023學年遼寧省大連市第一二二中學高三物理上學期期末試卷含解析一、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.（單選）如圖所示，直角三角形框架ABC（角C為直角）固定在水平地面上，已知AC與水平方向的夾角為α=30°．小環(huán)P、Q分別套在光滑臂AC、BC上，用一根細繩連接兩小環(huán)，靜止時細繩恰好處于水平方向，小環(huán)P、Q的質(zhì)量分別為m1、m2，則小環(huán)P、Q的質(zhì)量之比為（）A．=B．=3C．=D．=參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：隔離法進行受力分析，根據(jù)繩子對兩個環(huán)的拉力相等和平衡條件列方程求解解答：解：對m1進行受力分析，設繩子拉力大小為T，由幾何關系：T1=m1gtanθ①對m2進行受力分析，由幾何關系：T2=m2gcotθ②T1=T2③聯(lián)立①②③得：=cot2θ=3故選：B點評：本題考查力的合成與分解，出現(xiàn)兩個研究對象使題目的難度稍微加大2.如圖3所示，小船過河時，船頭偏向上游與水流方向成α角，船相對水的速度為v，其航線恰好垂直于河岸，現(xiàn)水流速度稍有增大，為保持航線不變，且準時到達對岸，下列措施中可行的是()．圖3A．減小α角，增大船速v

B．增大α角，增大船速vC．減小α角，保持船速v不變

D．增大α角，保持船速v不變參考答案：B3.一摩托車在豎直的圓軌道內(nèi)側做勻速圓周運動，周期為T，人和車的總質(zhì)量為m，軌道半徑為R，車經(jīng)最高點時發(fā)動機功率為P0，車對軌道的壓力為2mg。設軌道對摩托車的阻力與車對軌道壓力成正比，則A．車經(jīng)最低點時對軌道的壓力為3mgB．車經(jīng)最低點時發(fā)動機功率為2P0C．車從最高點經(jīng)半周到最低點的過程中發(fā)動機做的功為D．車從最高點經(jīng)半周到最低點的過程中發(fā)動機做的功為2mgR參考答案：

B4.如圖所示，小木塊可以分別從固定斜面沿左邊或右邊由靜止開始滑下，且滑到水平面上的A點或B點停下。假定小木塊和斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平緩連接，圖中水平面上的O點位于斜面頂點正下方，則A．距離OA等于OBB．距離OA大于OBC．距離OA小于OBD．無法做出明確的判斷參考答案：

答案：A5.參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用如右圖所示裝置來驗證動量守恒定律，質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上，離地面高度為H；質(zhì)量為mA的鋼球A用細線拴好懸掛于O點，當細線被拉直時O點到球心的距離為L，且細線與豎直線之間夾角為α；球A由靜止釋放，擺到最低點時恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復寫紙的白紙D，用來記錄球B的落點。用圖中所示各個物理量的符號表示碰撞前后兩球A、B的動量（設兩球A、B碰前的動量分別為pA、pB；碰后動量分別為PA/、PB/，則PA=_________，PA/=_________，PB=_________，PB/

=_________。

參考答案：mA

，mA

，0，7.用光照射某金屬，使它發(fā)生光電效應現(xiàn)象，若增加該入射光的強度，則單位時間內(nèi)從鋁板表面逸出的光電子數(shù)_________，從表面逸出的光電子的最大動量大小__________（填“增加”“減小”或“不變”）參考答案：增加

不變

8.2011年3月19日-3月27日，在丹麥的（Esbjerg）埃斯堡，舉行了2011年世界女子冰壺世錦賽，參賽的中國女子冰壺隊喜獲銅牌，如圖為中國隊員與丹麥隊比賽的投擲冰壺的鏡頭。在某次投擲中，冰壺運動一段時間后與對方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰撞可認為是彈性碰撞。通過電子測速設備測得，碰后對方的冰壺以2.00m/s的速度向前滑行。中國對的冰壺速度減小為0.01m/s，比賽中中國隊使用的冰壺實測質(zhì)量為19.0kg，由于制造工藝上的不足，若兩冰壺質(zhì)量有點偏差，你能否根據(jù)比賽的觀測估算出丹麥隊使用的冰壺的質(zhì)量

kg（結果保留3位有效數(shù)字）參考答案：18.8kg9.如圖所示，a,b是勻強電場中的兩點，已知兩點間的距離為0.4m，兩點的連線與電場線成37o角，兩點間的電勢差2.4×103V，則勻強電場的場強大小為_________V/m,把電子從a點移動到b點，電子的電勢能將增加_________J參考答案：.5.0×10-3

上10.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻直角金屬支架ABC在C端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上，支架處在磁感應強度為B的勻強磁場中，當金屬支架通一定電流平衡后，A、C端連線恰水平，相距為d，BC與豎直線夾角為530，則金屬支架中電流強度大小為

；若使BC邊與豎直線夾角緩慢增至900過程中，則金屬支架中電流強度變化應

（選填“增大、減小、先增大后減小、先減小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)參考答案：1.07mg/Bd，先增大后減小11.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，12.（單選）當具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能是1.5eV．為了使該金屬產(chǎn)生光電效應，入射光子的最低能量為

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV參考答案：B13.兩列簡諧波分別沿x軸正方向和負方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質(zhì)點恰好開始振動。質(zhì)點M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時刻為t＝______s，當t＝2.0s時質(zhì)點M運動的路程為_______cm。參考答案：0.75，20 三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。15.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有一個1000匝的矩形線圈，兩端通過導線與平行金屬板AB相連（如圖所示），線圈中有垂直紙面向外的勻強磁場；已知AB板長為2d，板間距離為d．當穿過線圈的磁通量增大且變化率為0.2Wb/s時，有一比荷為的帶正電粒子以初速度v0從上板的邊緣射入板間，并恰好從下板的邊緣射出；之后沿直線MN運動，又從N點射入另一垂直紙面向外磁感應強度為B=0.1T的圓形勻強磁場區(qū)（圖中未畫出），離開圓形磁場時速度方向偏轉了60°．不計帶電粒子的重力．試求（1）AB板間的電壓UAB（2）v0的大?。?）圓形磁場區(qū)域的最小半徑．參考答案：解：（1）由法拉第電磁咸應定律：①得矩形線圈產(chǎn)生的感應電動勢E=200V②因為AB板間的電壓等于線圈產(chǎn)生的電動勢，故

UAB=200V③（2）帶電粒子在AB板間做類平拋運動，設從下板邊緣離開時豎直方向的速度為vy，則：④水平方向：L=v0t⑤豎直方向：⑥由④⑤⑥并代入數(shù)據(jù)得：⑦（3）粒子進入磁場瞬間：vy=at=2.0×104m/s⑧帶電粒子在圓形磁場區(qū)中做勻速圓周運動，

洛倫茲力作向心力：⑨⑩由⑧⑨⑩并代入數(shù)據(jù)得：如圖，由幾何關系得弦NQ的長為在過NQ兩點的圓中，以弦NQ為直徑的圓最小圓形磁場區(qū)域的最小半徑為：答：（1）AB板間的電壓200V；（2）v0的大小2.0×104m/s；（3）圓形磁場區(qū)域的最小半徑0.14m．17.如圖所示．a(chǎn)bed為質(zhì)量M=3.0Kg的“”型導軌（電阻不計），放在光滑絕緣的、傾角為θ=53°的斜面上，絕緣光滑的立柱e，、f垂直于斜面固定，質(zhì)童m=2.0Kg的金屬棒PQ平行于ad邊壓在導軌和立柱．、f上．導軌和金屬捧都處于勻強磁場中，磁場以OO′為界，OO′左側的磁場方向垂直于斜面向上，右側的磁場方向沿斜面向下，磁感應強度大小都為B=1.0T．導軌的ad段長L=1.0m，棒PQ單位長度的電阻為r0=0.5Ω/m，金屬棒PQ與“”型導軌始終接觸良好且兩者間的摩擦力是兩者間正壓力的μ=0.25倍．設導軌和斜面都足夠長，將導軌無初速釋放，（取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6圖中的MN、ad、OO′、PQ彼此平行且處在水平方向）求：

（1）導軌運動的最大加速度；（2）導軌運動的最大速度．參考答案：解：（1）導軌剛釋放時加速度最大，導軌此時安培力為零，由牛頓第二定律有：Mgsinθ﹣f=Maf=μFN對靜止的棒PQ有：F′N=mgcosθFN=F′N代人數(shù)據(jù)解得最大加速度：a===m/s2=7.0m/s2（2）導轉速度達最大速度vm時，對導軌有：Mgsinθ﹣f1﹣FA=0又E=BLvmI=FA=ILBf1=μFN1對棒PQ有：F′N1=mgcosθ+FAF′N1=FN1綜合各式得：vm===8.4m/s；答：（1）導軌運動的最大加速度為7.0m/s2；（2）導軌運動的最大速度為8.4m/s．【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）導軌剛釋放時，回路中沒有感應電流，導軌此時所受的安培力為零，合力最大，加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律求解；（2）當導軌勻速下滑時速度最大．分別分析導軌和PQ的受力情況，由平衡條件和安培力公式列式，求出最大速度．18.(2