2022年河北省承德市通事營中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022年河北省承德市通事營中學(xué)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1.一座大樓中有一部直通高層的客運電梯，電梯的簡化模型如圖1所示。已知電梯在t=0時由靜止開始上升，電梯的加速度a隨時間t的變化如圖2所示。如圖1所示，一質(zhì)量為M的乘客站在電梯里，電梯對乘客的支持力為F。根據(jù)a-t可以判斷，力F大小不變，且F＜Mg的時間段為A．1~8s內(nèi)

B．8~9s內(nèi)

C．15~16s內(nèi)

D．16~23s內(nèi)參考答案：D2.在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步。對以下幾位物理學(xué)家所作的科學(xué)貢獻的敘述中，正解的說法是

A.麥克斯韋通過實驗證實了電磁波的存在

B.卡文迪許巧妙地利用扭秤裝置，第一次在實驗室里測出了萬有引力常量的數(shù)值

C.安培提出了磁場對運動電荷的作用力公式

D.庫侖總結(jié)并確認了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律參考答案：答案：BD3.（單選題）如圖所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平面上，小物塊從靠近半圓柱體頂點O的A點，在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點，此過程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法中正確的是A．半圓柱體對小物塊的支持力變大

B．外力F先變小后變大C．地面對半圓柱體的摩擦力先變大后變小

D．地面對半圓柱體的支持力變大參考答案：C4.如圖所示，半徑為R的環(huán)形塑料管堅直放置，AB為該環(huán)的水平直徑，且管的內(nèi)徑遠小于環(huán)的半徑，環(huán)的AB及其以下部分處于水平向左的勻強電場中，管的內(nèi)壁光滑，現(xiàn)將一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從管中A點由靜止釋放，已知qE=mg，以下說法中正確的是

A．小球釋放后，到達B點時的速度為零，并且在BDA間往復(fù)運動

B．小球釋放后，第一次達到最高點C時恰對管壁無壓力

C．小球釋放后，第一次和第二次經(jīng)過最高點C時對管壁的壓力之比為1：5

D．小球釋放后，第一次經(jīng)過最低點D和最高點C時對管壁的壓力之比為5：1

參考答案：

答案：CD5.如圖所示，輕彈簧的一端與物塊P相連，另一端固定在木板上。先將木板水平放置，并使彈簧處于拉伸狀態(tài)。緩慢抬起木板的右端，使傾角逐漸增大，直至物塊P剛要沿木板向下滑動，在這個過程中，物塊P所受靜摩擦力的大小變化情況是A．先減小后增大

B．先增大后減小C．一直增大

D．保持不變參考答案：a二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如右圖所示，質(zhì)點A從某一時刻開始在豎直平面內(nèi)沿順時針方向做勻速圓周運動，出發(fā)點是與圓心O等高的點a，與此同時，位于圓心的質(zhì)點B自由下落。已知圓的半徑為R=19.6m，則質(zhì)點A的角速度至少

，才能使A、B相遇。參考答案：7.用頻率均為ν但強度不同的甲、乙兩種光做光電效應(yīng)實驗，發(fā)現(xiàn)光電流與電壓的關(guān)系如圖所示，由圖可知，

（選填“甲”或“乙”）光的強度大。已知普朗克常量為，被照射金屬的逸出功為W0，則光電子的最大初動能為

。參考答案：甲（2分）

h－W0光電效應(yīng)實驗圖線考查題。O1

（2分）。根據(jù)光的強度與電流成正比，由圖就可知道：甲的光的強度大；由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可得：。本題是物理光學(xué)—光電效應(yīng)實驗I—U圖線，在識圖時，要知道光的強度與光的電流成正比（在達到飽和電流之前），然后根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程列式即可得出最大初動能表達式。8.在光電效應(yīng)試驗中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h.參考答案：（1）

（2）（1）由和得（2）由愛因斯坦質(zhì)能方程和得9.質(zhì)量為m=1kg的小球由高h1=0.45m處自由下落，落到水平地面后，反跳的最大高度為h2=0.2m，從小球下落到反跳到最高點經(jīng)歷的時間為Δt=0.6s，取g=10m/s2。求：小球撞擊地面過程中，球?qū)Φ孛娴钠骄鶋毫Φ拇笮?/p>

N。參考答案：

答案：6010.如圖，給靜止在水平粗糙地面上的木塊一初速度，使之開始運動。一學(xué)生利用角動量定理來考察此木塊以后的運動過程：“把參考點設(shè)于如圖所示的地面上一點O，此時摩擦力f的力矩為0，從而地面木塊的角動量將守恒，這樣木塊將不減速而作勻速運動?！闭堉赋錾鲜鐾评淼腻e誤，并給出正確的解釋：

。參考答案：該學(xué)生未考慮豎直方向木塊所受的支持力和重力的力矩.僅根據(jù)摩擦力的力矩為零便推出木塊的角動量應(yīng)守恒，這樣推理本身就不正確.事實上，此時支持力合力的作用線在重力作用線的右側(cè)，支持力與重力的合力矩不為0，木塊的角動量不守恒，與木塊作減速運動不矛盾．（5分）11.一質(zhì)量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動量是______kg·m/s，原來靜止的小球獲得的速度大小是________m/s[jf22]

。參考答案：1，1.112.經(jīng)過核衰變成為，共發(fā)生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經(jīng)過15天后剩下

g.參考答案：4；2；1.513.如圖1，電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝2Ω，電鍵S閉合后，將滑動變阻器的滑片從A端移動到B端，該過程中定值電阻R1、R2消耗的功率與通過該電阻的電流的關(guān)系如圖2所示。由圖可知，滑動變阻器的阻值最大范圍為_____Ω，R1的最大功率為______W。參考答案：6，4三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.現(xiàn)有一根長約20m的金屬絲，其橫截面直徑約lmm，金屬絲的電阻率為5×10-3Ω·m。一位同學(xué)用伏安法測量該金屬絲的電阻，測量時使用電動勢為4.5V的電源。另有如下器材供選擇：

A．量程為0—0.6A，內(nèi)阻約為2Ω的電流表

B．量程為0—3A，內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表

c．量程為0—6V，內(nèi)阻約為4kΩ的電壓表

D．量程為0—15V，內(nèi)阻約為50kΩ的電壓表

E．阻值為0—10Ω．額定電流為lA的滑動變阻器

F．阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動變阻器

①以上器材應(yīng)選用

．(填寫器材前的字母)

②用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖所示實驗電路連接完整．

③閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)不為零，而電壓表示數(shù)為零．為檢測電壓表的好壞，該同學(xué)拆下電壓表．用多用電表歐姆擋進行檢測．為使電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)，多用電表的黑表筆應(yīng)接電壓表的

接線柱(填“正”或“負”)；如果電壓表完好，將電壓表正確接人電路后，電壓表示數(shù)仍為零，檢查所有接線柱也都接觸良好，則應(yīng)檢查

．參考答案：①ACE②實驗電路連接如圖所示。③正

連接電壓表與金屬絲的兩根導(dǎo)線是否斷路由電阻定律可估算出該金屬絲的電阻大約為100Ω，電流表選擇量程為0—0.6A電流表，電壓表選擇量程為0—6V的電壓表；選擇阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動變阻器。用多用電表歐姆擋進行檢測．為使電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)，多用電表的黑表筆應(yīng)接電壓表的—正接線柱。將電壓表正確接人電路后，電壓表示數(shù)仍為零，檢查所有接線柱也都接觸良好，則應(yīng)檢查連接電壓表與金屬絲的兩根導(dǎo)線是否斷路。

15.一圓盤厚度用螺旋測微器測得，結(jié)果如圖3所示。圓盤直徑用游標(biāo)卡尺測得，結(jié)果如圖4所示。由圖可知，圓盤厚度為

mm。圓盤的直徑為

cm。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(11分)如圖所示，MN為紙面內(nèi)豎直放置的擋板，P、D是紙面內(nèi)水平方向上的兩點，兩點距離PD為L，D點距擋板的距離DQ為.一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子在紙面內(nèi)從P點開始以v0的水平初速度向右運動，經(jīng)過一段時間后在MN左側(cè)空間加上垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場維持一段時間后撤除，隨后粒子第二次通過D點且速度方向豎直向下.已知擋板足夠長，MN左側(cè)空間磁場分布范圍足夠大.粒子的重力不計.求：

(1)粒子在加上磁場前運動的時間t；

(2)滿足題設(shè)條件的磁感應(yīng)強度B的最小值及B最小時磁場維持的時間t0的值.參考答案：解析：

(1)微粒從P點至第二次通過D點的運動軌跡如圖所示，由圖可知在加上磁場前瞬間微粒在F點(圓和PQ的切點).在t時間內(nèi)微粒從P點勻速運動到F點，

t=

由幾何關(guān)系可知：

PF=L+R

又R=

解得：t=

(2)微粒在磁場中作勻速圓周運動時，當(dāng)R最大時，B最小，在微粒不飛出磁場的情況下，R最大時有：DQ=2R，即=2R可得B的最小值為：Bmin=

微粒在磁場中做圓周運動，故有t0=，n=0，1，2，3，…

又：T=

即可得：t0=，(n=0，1，2，3，…)17.如圖所示的直角坐標(biāo)系第、象限內(nèi)存在方向向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=0.5T，處于坐標(biāo)原點O的放射源不斷地放射出比荷C/kg的正離子，不計離子之間的相互作用。⑴求離子在勻強磁場中運動周期；⑵若某時刻一群離子自原點O以不同速率沿x軸正方向射出，求經(jīng)過s時間這些離子所在位置構(gòu)成的曲線方程；⑶若離子自原點O以相同的速率v0=2.0×106m/s沿不同方向射入第象限，要求這些離子穿過磁場區(qū)域后都能平行于y軸并指向y軸正方向運動，則題干中的勻強磁場區(qū)域應(yīng)怎樣調(diào)整（畫圖說明即可）？并求出調(diào)整后磁場區(qū)域的最小面積。參考答案：⑴根據(jù)牛頓第二定律

有

２分

運動周期

２分⑵離子運動時間

２分根據(jù)左手定則，離子沿逆時針方向作半徑不同的圓周運動，轉(zhuǎn)過的角度均為

１分這些離子所在位置均在過坐標(biāo)原點的同一條直線上，該直線方程

２分⑶離子自原點O以相同的速率v0沿不同方向射入第一象限磁場，均做逆時針方向的勻速圓周運動根據(jù)牛頓第二定律

有

２分

ｍ

１分這些離子的軌道圓心均在第二象限的四分之一圓弧AC上，欲使離子穿過磁場區(qū)域后都能平行于y軸并指向y軸正方向運動，離開磁場時的位置在以點（１,０）為圓心、半徑Ｒ＝１m的四分之一圓弧（從原點Ｏ起順時針轉(zhuǎn)動）上，磁場區(qū)域為兩個四分之一圓的交集，如圖所示

２分調(diào)整后磁場區(qū)域的最小面積m2

２分18.如圖所示，隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多發(fā)路段之一．某日，一轎車A因故恰停在隧道內(nèi)離隧道入口d=50m的位置．此時另一轎車B正以v0=90km/h的速度勻速向隧道口駛來，轎車B的駕駛員在進入隧道口時，才發(fā)現(xiàn)停在前方的轎車A并立即采取制動措施．假設(shè)該駕駛員反應(yīng)時間t1=0.57s，轎車制動系統(tǒng)響應(yīng)時間（開始踏下制動踏板到實際制動）t2=0.03s，轎車制動時制動力恒為自身重力的0.75倍，g取10m/s2．（1）試通過計算說明該轎車B會不會與停在前面的轎車A相撞？（2）若會相撞，那么撞前瞬間轎車B速度大小為多少？若不會相撞，那么停止時與轎車A的距離為多少？參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）轎車B在實際制動前做勻速直線運動，求出此時間內(nèi)的位移，制動后做勻減速直線運動直到靜止，求出勻減速的位移，比較這兩段位移之和與d的關(guān)系即可判斷；（2）若相撞，則根據(jù)勻減速直線運動位移速度公式求出相撞前的速度，若不相撞，根據(jù)位移關(guān)系求解停止時與轎車A的距離．解答：解：（1）轎車B在實際制動前做勻速直線運動，設(shè)其發(fā)生的位移為s2，由題意可知s1=v0（t1+t2）

得s1=15m

實際制動后，f=0.75mg

由牛頓第二定律可