河北省石家莊市趙縣第五中學(xué)2022年高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如右圖所示，固定斜面傾角為θ，整個(gè)斜面分為AB、BC兩段，且2AB=BC．小物塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）與AB、BC兩段斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2．已知P由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)釋放，恰好能滑動(dòng)到C點(diǎn)而停下，那么θ、μ1、μ2間應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系是A．tanθ=

B．tanθ=

C．tanθ=2μ1－μ2

D．tanθ=2μ2－μ1參考答案：A2.(單選)下列說(shuō)法中，正確的是().A．摩擦力的方向不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，但一定與運(yùn)動(dòng)方向在一條直線(xiàn)上B．兩個(gè)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定也是勻變速運(yùn)動(dòng)C．牛頓第一定律是牛頓第二定律F合=0的一種特殊情況D．作用在兩個(gè)物體上的大小相等，方向相反的兩個(gè)力就叫作用力和反作用力參考答案：B3.A.質(zhì)子

B.中子

C.電子

D.α粒子

參考答案：A點(diǎn)睛：本題考查了核反應(yīng)方程式，要根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得出X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而確定X的種類(lèi)。4.一質(zhì)點(diǎn)在a、b兩點(diǎn)之間做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度方向與初速度方向相同，當(dāng)在a點(diǎn)初速度為v時(shí)，從a點(diǎn)到b點(diǎn)所用的時(shí)間為t，當(dāng)在a點(diǎn)初速度為2v時(shí)，保持其他量不變，從a點(diǎn)到b點(diǎn)所用的時(shí)間為t′，則（）A．t′＞ B．t′=

C．t′＜ D．t′=t參考答案：A【考點(diǎn)】勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】分別作出兩種情況下的v﹣t圖象，由圖象得出兩種情況下的運(yùn)動(dòng)位移關(guān)系，結(jié)合題意明確第二次的時(shí)間與第一次時(shí)間的關(guān)系．【解答】解：由題意作出對(duì)應(yīng)的v﹣t圖象如圖所示；圖象中圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體通過(guò)的位移，由圖可知，在至t之間時(shí)，初速度為2v0的位移等于初速度為v0時(shí)的位移；則說(shuō)明t′＞；故選：A．5.如圖所示區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的邊界由x軸和y＝2sinx曲線(xiàn)圍成(x≤2

m)，現(xiàn)把一邊長(zhǎng)為2m的正方形單匝線(xiàn)框以水平速度v＝10m/s水平勻速地拉過(guò)該磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T，線(xiàn)框電阻R＝0.5Ω，不計(jì)一切摩擦阻力，則A.水平拉力F的最大值為8NB.拉力F的最大功率為12.8WC.拉力F要做25.6J的功才能讓線(xiàn)框通過(guò)此磁場(chǎng)區(qū)D.拉力F要做12.8J的功才能讓線(xiàn)框通過(guò)此磁場(chǎng)區(qū)參考答案：CA、B、線(xiàn)框切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：；當(dāng)y最大時(shí)，E最大，最大值為：感應(yīng)電流最大值為：Im=安培力最大值：則拉力最大值：拉力的最大功率為：，故AB錯(cuò)誤；C、D、整個(gè)過(guò)程拉力做功為：，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（1）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源和讓紙帶開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)操作間的順序關(guān)系是

（填字母序號(hào)）A、先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)B、現(xiàn)讓紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源C、讓紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)接通電源D、現(xiàn)讓紙帶運(yùn)動(dòng)或先接通電源都可以（2）在研究某物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下如圖所示的一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50HZ，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出，由紙帶上的數(shù)據(jù)可知，打B點(diǎn)時(shí)物體的速度v=

，物體運(yùn)動(dòng)的加速度a=

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．【考點(diǎn)】探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】理解實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)當(dāng)先接通電源，在釋放紙帶．如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會(huì)出現(xiàn)小車(chē)已經(jīng)拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點(diǎn)，大部分紙帶沒(méi)有打上點(diǎn)，紙帶的利用率太低；紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度．【解答】解：（1）如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會(huì)出現(xiàn)小車(chē)已經(jīng)拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點(diǎn)，大部分紙帶沒(méi)有打上點(diǎn)，紙帶的利用率太低；所以應(yīng)當(dāng)先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)，故選：A．（2）相鄰兩記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s打E點(diǎn)時(shí)物體的速度vB==≈0.16m/s采用逐差法求解加速度根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at2，a===0.30m/s2故答案為：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．7.示波器是著名的實(shí)驗(yàn)儀器，如圖是示波器的示意圖，金屬絲發(fā)射出來(lái)的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后沿直線(xiàn)前進(jìn)，最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓U1，偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)L，偏轉(zhuǎn)板間距d，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿與板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。偏轉(zhuǎn)電壓U2為 時(shí)，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大。參考答案：U2=2d2U1/L2，8.已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為30g/，平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol。阿伏加德羅常數(shù)，估算氣體分子間距離d=___________m，氣泡的體積為1cm3，則氣泡內(nèi)氣體分子數(shù)為_(kāi)____________個(gè)。參考答案：

（1）根據(jù)，得氣體分子連同占據(jù)的空間為，氣體分子間距離得（2）氣泡內(nèi)氣體質(zhì)量，氣泡內(nèi)氣體摩爾數(shù)為：，分子數(shù)為得：9.如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。B點(diǎn)在小輪上，它到小輪中心的距離為r。C點(diǎn)和D點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑。．則

A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)的線(xiàn)速度之比為

；角速度之比為

。參考答案：2:1:2:4，2:1:1:110.一物體從某行星上的一懸崖上從靜止開(kāi)始下落，1s后，從起點(diǎn)落下4m。該行星上的重力加速度為_(kāi)_______m/s2。若該物體再下落4s，它將在起點(diǎn)下面_______m處。參考答案：8

10011.（3分）鐵路提速，要解決許多技術(shù)問(wèn)題。通常，列車(chē)阻力與速度平方成正比，即f＝kv2。列車(chē)要跑得快，必須用大功率的機(jī)車(chē)來(lái)牽引。試計(jì)算列車(chē)分別以120千米/小時(shí)和40千米/小時(shí)的速度勻速行駛時(shí)，機(jī)車(chē)功率大小的比值（提示：物理學(xué)中重要的公式有F＝ma，W＝Fs，P＝Fv，s＝v0t＋1/2at2）。

參考答案：答案：由F＝f，f＝kv2，p＝Fv，得p＝kv3，所以p1＝27p212.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小為原來(lái)的1/4，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的軌道半徑之比為

，周期之比為

。參考答案：1︰4

；

1︰813.（2）一束細(xì)光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對(duì)其射出后的折射光線(xiàn)的強(qiáng)度進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線(xiàn)的強(qiáng)度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線(xiàn)所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某研究性學(xué)習(xí)小組用較粗的銅絲和鐵絲相隔較近距離插入蘋(píng)果中，制成了一個(gè)蘋(píng)果電池，現(xiàn)在用如圖甲所示器材來(lái)測(cè)定蘋(píng)果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。設(shè)計(jì)好合適的電路后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過(guò)電源的電流I，記錄多組U、I的數(shù)據(jù)，填入事先設(shè)置的表格中，然后逐漸增大銅絲和鐵絲插入的深度，重復(fù)上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。按照插入深度逐漸增加的順序，利用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在U-I坐標(biāo)系中繪制圖象，如圖乙中的a、b、c所示。⑴實(shí)驗(yàn)器材有：電流表（量程1ｍＡ，內(nèi)阻不計(jì)）；電壓表（量程1Ｖ，內(nèi)阻約1k）；滑動(dòng)變阻器R1(阻值0～200Ω)；滑動(dòng)變阻器R2(阻值0～10kΩ)，該電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器

▲

(選填“R1”或“R2”)。⑵某同學(xué)根據(jù)正確設(shè)計(jì)的電路將圖甲中實(shí)物圖連接出一部分，請(qǐng)將剩余部分連接起來(lái)。⑶在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極插入的深度增大，電源電動(dòng)勢(shì)

▲

，電源內(nèi)阻

▲

（均選填“增大”、“減小”或“不變”）。⑷圖線(xiàn)b對(duì)應(yīng)的電路中，當(dāng)外電路總電阻R=2000Ω時(shí)，該電源的輸出功率P=

▲

W（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。參考答案：

⑴R2（2分）

⑵

如右圖(2分)

⑶不變

減?。ǜ?分）

⑷3.20×10-4

（3.10×10-4～3.30×10-4）15.

帶電粒子的荷質(zhì)比是一個(gè)重要的物理量。某中學(xué)物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響，以求得電子的荷質(zhì)比，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

①他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A、首先在兩極板M1M2之間不加任何電場(chǎng)、磁場(chǎng)，開(kāi)啟陰極射線(xiàn)管電源，發(fā)射的電子從兩極板中央通過(guò)，在熒幕的正中心處觀(guān)察到一個(gè)亮點(diǎn)；

B、在M1M2兩極板間加合適的電場(chǎng)：加極性如圖所示的電壓，并逐步調(diào)節(jié)增大，使熒幕上的亮點(diǎn)逐漸向熒幕下方偏移，直到熒幕上恰好看不見(jiàn)亮點(diǎn)為止，記下此時(shí)外加電壓為U。請(qǐng)問(wèn)本步驟目的是什么？

C、保持步驟B中的電壓U不變，對(duì)M1M2區(qū)域加一個(gè)大小、方向合適的磁場(chǎng)B，使熒幕正中心重現(xiàn)亮點(diǎn)，試問(wèn)外加磁場(chǎng)的方向如何？

②根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，同學(xué)們正確推算處電子的荷質(zhì)比與外加電場(chǎng)、磁場(chǎng)及其他相關(guān)量的關(guān)系為。一位同學(xué)說(shuō)，這表明電子的荷質(zhì)比將由外加電壓決定，外加電壓越大則電子的荷質(zhì)比越大，你認(rèn)為他的說(shuō)法正確嗎？為什么？參考答案：答案：①B.使電子剛好落在正極板的近熒光屏端邊緣，利用已知量表達(dá)q/m。C.垂直電場(chǎng)方向向外（垂直紙面向外）。②說(shuō)法不正確，電子的荷質(zhì)比是電子的固有參數(shù)。解析：①讓電子受電場(chǎng)力偏轉(zhuǎn)到合適位置，用已知量表示荷質(zhì)比；根據(jù)左手定則判斷，外加磁場(chǎng)B的方向應(yīng)該是垂直紙面向外。②不對(duì)。因?yàn)殡娮拥馁|(zhì)量和電量都是確定不變的，荷質(zhì)比也是確定不變的，不可能隨外加的條件而改變。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（16分）如圖，型彎管有一柔軟但不可被壓縮（或拉伸）的長(zhǎng)度為的物體，其截面直徑比型彎管徑略?。ü軓脚c物體的長(zhǎng)度相比可以忽略），該物體可在型彎管中移動(dòng)，且物體在彎角處移動(dòng)時(shí)無(wú)能量損失。已知型彎管的豎直部分光滑，水平部分與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（），且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)讓物體在豎直外力作用下保持靜止，設(shè)物體的上端離水平管的豎直距離為。（1）若物體的一部分在水平管中，撤去外力后，物體能在原位置保持靜止，求此情況下的取值范圍。（2）若物體全部在豎直管中，撤去外力后，物體能全部進(jìn)入水平管中，求此情況下的取值范圍。（3）若，求撤去外力后物體右端進(jìn)入水平管的距離。參考答案：解析：（1）對(duì)水平管中的物體分析，物體能保持靜止，有：

，（2分）

解出

（2分）

（2）物體進(jìn)入水平管時(shí)，摩擦力的大小與右端進(jìn)入水平管的距離之間的關(guān)系是：

，作出圖：（2分）

從圖中曲線(xiàn)和坐標(biāo)軸所圍的面積可以求出物體在進(jìn)入水平管的過(guò)程中，克服阻力所做的功：。（2分）

減小的重力勢(shì)能（2分）

能夠全部進(jìn)入管中，重力勢(shì)能必大于或等于克服阻力所做的功，

即：，解出。（2分）

（3）當(dāng)時(shí)，物體全部進(jìn)入水平管中，設(shè)右端進(jìn)入水平管的距離為，則物體克服阻力所做的功（2分）

減小的重力勢(shì)能

由解出（2分）

（用平均值求摩擦力的功同樣給分）17.如圖（a）所示，光滑的平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，間距為L(zhǎng)、導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，且接觸良好。在導(dǎo)軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。開(kāi)始時(shí)，導(dǎo)體棒靜止于磁場(chǎng)區(qū)域的右端，當(dāng)磁場(chǎng)以速度v1勻速向右移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒隨之開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到水平向左、大小為f的恒定阻力，并很快達(dá)到恒定速度，此時(shí)導(dǎo)體棒仍處于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)。（1）求導(dǎo)體棒所達(dá)到的恒定速度v2；（2）為使導(dǎo)體棒能隨磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，阻力最大不能超過(guò)多少？（3）導(dǎo)體棒以恒定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)克服阻力所做的功和電路中消耗的電功率各為多大？（4）若t＝0時(shí)磁場(chǎng)由靜止開(kāi)始水平向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)較短時(shí)間后，導(dǎo)體棒也做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其v－t關(guān)系如圖（b）所示，已知在時(shí)刻t導(dǎo)體棒瞬時(shí)速度大小為vt，求導(dǎo)體棒做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小。參考答案：⑴E＝BL（v1－v2）I＝E/R速度恒定時(shí)有：可得：⑵⑶

⑷因?yàn)閷?dǎo)體棒要做勻加速運(yùn)動(dòng)，必有v1－v2為常數(shù)，設(shè)為Dv，則：則：可解得：18.如圖所示，真空室內(nèi)豎直條形區(qū)域I(不含I、II區(qū)域分界面)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，條形區(qū)域II(含I、II區(qū)域分界面)存在水平向右的勻強(qiáng)