江蘇省鹽城市頭灶中學2022年高三物理期末試卷含解析

江蘇省鹽城市頭灶中學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.（單選）“兒童蹦極”中，拴在腰間左右兩側的是懸點等高、完全相同的兩根橡皮繩。質量為m的小明如圖所示靜止懸掛時，兩橡皮繩的夾角為600，則（

）A．每根橡皮繩的拉力為B．若將懸點間距離變小，則每根橡皮繩所受拉力將變小C．若此時小明左側橡皮繩在腰間斷裂，則小明此時加速度a＝gD．若拴在腰間左右兩側的是懸點等高、完全相同的兩根輕繩，則小明左側輕繩在腰間斷裂時，小明的加速度a＝g參考答案：B解析：A、根據(jù)平行四邊形定則知，2Fcos30°=mg，解得F=mg．故A錯誤．B、根據(jù)共點力平衡得，2Fcosθ=mg，當懸點間的距離變小，則θ變小，cosθ變大，可知懸繩的拉力變?。蔅正確．C、當左側橡皮繩斷裂，斷裂的瞬間，右側彈性繩的拉力不變，則重力和右側繩拉力的合力與左側繩初始時拉力大小相等，方向相反，根據(jù)平行四邊形定則知，則合力大小為mg，加速度為g．故C、D錯誤．故選：B．2.下圖中分別標明了通電直導線中電流I、勻強磁場的磁感應強度B和電流所受安培力F的方向，其中正確的是

（

）參考答案：A3.下列所描述的運動中，不可能出現(xiàn)的是A．速度變化為正，加速度方向為負B．物體的加速度增大，速度反而減小C．速度變化越來越快，加速度越來越小D．物體的速度為零，加速度卻不為零參考答案：AC4.如圖所示，長方體玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液，在水槽左、右側壁內側各裝一導體片，使溶液中通入沿x軸正向的電流I，沿y軸正向加恒定的勻強磁場B.圖中a、b是垂直于z軸方向上水槽的前后兩內側面，則

A．a(chǎn)處電勢高于b處電勢

B．a(chǎn)處離子濃度大于b處離子濃度

C．溶液的上表面電勢高于下表面的電勢

D．溶液的上表面處的離子濃度大于下表面處的離子濃度

參考答案：B5.如圖所示，虛線OL與y軸的夾角θ=450，在OL上側有平行于OL向下的勻強電場，在OL下側有垂直紙面向外的勻強磁場，一質量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子以速率v0從y軸上的M（OM=d）點垂直于y軸射入勻強電場，該粒子恰好能夠垂直于OL進入勻強磁場，不計粒子重力。（1）求此電場的場強大小E；（2）若粒子能在OL與x軸所圍區(qū)間內返回到虛線OL上，求粒子從M點出發(fā)到第二次經(jīng)過OL所需要的最長時間。參考答案：（1）；（2）．試題分析：根據(jù)粒子只受電場力作用，沿電場線方向和垂直電場線方向建立坐標系，利用類平拋運動；根據(jù)橫向位移及縱向速度建立方程組，即可求解；由（1）求出在電場中運動的時間及離開電場時的位置；再根據(jù)粒子在磁場中做圓周運動，由圓周運動規(guī)律及幾何關系得到最大半徑，進而得到最長時間；（1）粒子在電場中運動，不計粒子重力，只受電場力作用，；沿垂直電場線方向X和電場線方向Y建立坐標系，則在X方向位移關系有：，所以；該粒子恰好能夠垂直于OL進入勻強磁場，所以在Y方向上，速度關系有，所以，，則有．（2）根據(jù)（1）可知粒子在電場中運動的時間；粒子在磁場中只受洛倫茲力的作用，在洛倫茲力作用下做圓周運動，設圓周運動的周期為T

粒子能在OL與x軸所圍區(qū)間內返回到虛線OL上，則粒子從M點出發(fā)到第二次經(jīng)過OL在磁場中運動了半個圓周，所以，在磁場中運動時間為；粒子在磁場運動，洛倫茲力作為向心力，所以有，；根據(jù)（1）可知，粒子恰好能夠垂直于OL進入勻強磁場，速度v就是初速度v0在X方向上的分量，即；粒子在電場中運動，在Y方向上的位移，所以，粒子進入磁場的位置在OL上距離O點；根據(jù)幾何關系，

可得，即；所以；所以，粒子從M點出發(fā)到第二次經(jīng)過OL所需要的最長時間．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是某原子的能級圖,a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光.在下列該原子光譜的各選項中,譜線從左向右的波長依次增大,則正確的是_____________.參考答案：C7.（4分）將剩有半杯熱水的玻璃杯蓋子旋緊后經(jīng)過一段時間，若玻璃杯蓋子不漏氣，則杯內水蒸汽飽和氣壓

(填“增大”、“減小”或“不變”)，杯內氣體壓強

(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案：減小(2分)；減小(2分)8.如圖所示，勁度系數(shù)為的輕彈簧B豎直固定在桌面上．上端連接一個質量為m的物體，用細繩跨過定滑輪將物體m與另一根勁度系數(shù)為的輕彈簧C連接。當彈簧C處在水平位置且束發(fā)生形變時．其右端點位于a位置?，F(xiàn)將彈簧C的右端點沿水平方向緩慢拉到b位置時，彈簧B對物體m的彈力大小為，則ab間的距離為________。參考答案：下端彈簧仍處于壓縮狀態(tài)時，；下端彈簧處于拉伸狀態(tài)時，9.如圖所示是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質點的振動函數(shù)表達式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質點在0-1.5s內通過的路程為

▲

cm。參考答案：、3010.理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為N1﹕N2=1﹕2，原線圈中有一額定電流I0=1A的保險絲，電源電壓U=220V，R是接在副線圈上的可變電阻，為了不使原線圈電流超過I0，負載電阻R的阻值不能小于

Ω．參考答案：11.①甲圖是一把游標卡尺的示意圖，該尺的讀數(shù)為________cm。②打點計時器是力學中常用的計時儀器，如圖用打點計時器記錄小車的勻加速直線運動，交流電周期為T=0.02s,每5個點取一個讀數(shù)點，測量得AB=3.01cm，AC=6.51cm，AD=10.50cm，AE=14.99cm，AF=20.01cm，AG=25.50cm,則B點的瞬時速度大小為________m/s，小車運動的加速度大小為

參考答案：①5.240或5.235②0.326

0.50012.首先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的是丹麥物理學家________，他把一根水平放置的導線沿南北方向放在小磁針的上方，當給導線通以由南向北的電流時，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極將向______方向偏轉。發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是

。參考答案：奧斯特，西，法拉第13.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時曾用月球的運動來檢驗，物理學史上稱為著名的“月地檢驗”．已知地球半徑，表面附近重力加速度為，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍，根據(jù)萬有引力定律可求得月球的引力加速度為

．又根據(jù)月球繞地球運動周期，可求得其相向心加速度為

，如果兩者結果相等，定律得到了檢驗。參考答案：B

，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)

設該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點在此時的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)15.質點做勻減速直線運動，在第1內位移為，停止運動前的最后內位移為，求：（1）在整個減速運動過程中質點的位移大小.（2）整個減速過程共用時間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設質點做勻減速運動的加速度大小為a，初速度為由于質點停止運動前最后1s內位移為2m，則：所以質點在第1秒內有位移為6m，所以在整個減速運動過程中，質點的位移大小為：（2）對整個過程逆向考慮，所以考點：牛頓第二定律，勻變速直線運動的位移與時間的關系．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內半徑為R的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的BD連線與AB垂直．質量為m可看作質點的小滑塊在恒定外力作用下從水平軌道上的A點由靜止開始向左運動，到達水平軌道的末端B點時撤去外力，小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運動，且恰好能通過軌道最高點D，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到A點．已知重力加速度為g，求：（1）滑塊通過D點的速度大?。?）滑塊經(jīng)過B點進入圓形軌道時對軌道壓力的大?。?）滑塊在AB段運動過程中的加速度大?。畢⒖即鸢福?/p>

NB=6mg

（1）設滑塊恰好通過最高點D的速度為vD，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：（2）滑塊自B點到D點的過程機械能守恒，設滑塊在B點的速度為vB，則有：解得：設滑塊經(jīng)過B點進入圓形軌道時所受的支持力為NB，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：NB=6mg由牛頓第三定律可知，滑塊經(jīng)過B點時對軌道的壓力大小NB′=6mg（3）對于滑塊自D點平拋到A點，設其時間為t，則有：解得：設滑塊由A點到B點的過程中加速度為a，則：

解得：17.如圖甲所示，兩平行金屬板長度l不超過0.2m，兩板間電壓U隨時間t變化的圖象如圖乙所示。在金屬板右側有一左邊界為MN、右邊無界的勻強磁場，磁感應強度B=0.01T，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度v0=105m/s射入電場中，初速度方向沿兩板間的中線OO’方向。磁場邊界MN與中線OO’垂直。已知帶電粒子的比荷q/m=108C/kg，粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略不計。(1) 在每個粒子通過電場區(qū)域的時間內，可以把板間的電場強度看作是恒定的。請通過計算說明這種處理能夠成立的理由；(2)設t=0.1s時刻射人電場的帶電粒子恰能從金屬板邊緣穿越電場射入磁場，求該帶電粒子射出電場時速度的大??；(3) 對于所有經(jīng)過電場射入磁場的帶電粒子，設其射人磁場的入射點和從磁場射出的出射點間的距離為d,試判斷d的大小是否隨時間變化？若不變，證明你的結論；若變化，求出d的變化范圍。參考答案：解：(1)帶電粒子在金屬板間運動時間t＝，T＝0.2s

得t<<T，(或t時間內金屬板間電壓變化ΔU≤2×10－3

V，變化很小)

故t時間內金屬板間的電場可以認為是恒定的

(2)t＝0.1s時刻偏轉電壓U＝100V

帶電粒子沿兩板間的中線射入電場恰從平行金屬板邊緣飛出電場，電場力做功W＝qU

由動能定理：W＝mv12－mv02

代入數(shù)據(jù)可得v1＝1.41×105

m/s

(3)設某一任意時刻射出電場的粒子速率為v，速度方向與水平方向的夾角為α，則

v＝

粒子在磁場中有qvB＝m

可得粒子進入磁場后，在磁場中做圓周運動的半徑R＝

由幾何關系d＝2Rcosαks5u

可得：d＝＝0.2m，故d不隨時間而變化ks5u18.（12分）如圖甲所示，一質量為m=1kg的物塊靜止在粗糙水平面上的A點，從t=0時刻開始，物體在受按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運動，第3s末物塊運動到B點時速度剛好為0，第5s末物塊剛好回到A點，已知物塊與粗糙水平間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，求：（g取10m/s2）

（1）AB間的距離；

（2）水平力F在5s時間內對物塊所做功。

參考答案：（1）在3s~5s物塊在水平恒力F作用下由B點勻加速直線運動到A點，設加速度為a，AB間的距離為S，則

①（2分）

②（1分）

③（2分）

（2）設整個過程中F所做功為WF