河北省保定市恒陽高級中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

河北省保定市恒陽高級中學(xué)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(xiàng)符合題意1.真空中一半徑為r0的帶電金屬球，通過其球心的一直線上各點(diǎn)的電勢φ分布如圖所示，r表示該直線上某點(diǎn)到球心的距離，r1、r2分別是該直線上A、B兩點(diǎn)離球心的距離，根據(jù)電勢圖象（φ﹣r圖象），判斷下列說法中正確的是（）A．該金屬球可能帶負(fù)電B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向由A指向BC．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度D．電荷量為q的正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功W=q（φ2﹣φ1）參考答案：B【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度；電勢能．【專題】定性思想；推理法；電場力與電勢的性質(zhì)專題．【分析】根據(jù)直線上各點(diǎn)的電勢φ分布圖判斷A點(diǎn)和B點(diǎn)電勢．沿電場線方向電勢逐點(diǎn)降低．根據(jù)電場力做功表達(dá)式W=qU，結(jié)合電勢差等于兩點(diǎn)電勢之差，即可求解．【解答】解：A、由圖可知0到r0電勢不變，之后電勢變小，帶電金屬球?yàn)橐坏葎蒹w，再依據(jù)沿著電場線方向，電勢降低，則金屬球帶正電，故A錯誤；BC、A點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向由A指向B，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，選項(xiàng)B正確、C錯誤；D、正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功W=qUAB=q（φ1﹣φ2），故D錯誤．故選：B．2.1998年1月發(fā)射的“月球勘探號”空間探測器動用最新科技手段對月球進(jìn)行近距離環(huán)繞勘探，探測到月球不同區(qū)域密度不同。當(dāng)探測器飛越密度較小地區(qū)時，通過地面大口徑射電望遠(yuǎn)鏡觀察，發(fā)現(xiàn)探測器運(yùn)行參數(shù)發(fā)生了微小變化，變化的情況應(yīng)是(

)A．速度變大

B．角速度變大

C．半徑變大

D．加速度變大參考答案：C3.如圖所示，一個閉合三角形導(dǎo)線框ABC位于豎直平面內(nèi)，其下方(略靠前)固定一根與線框平面平行的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通以圖示方向的恒定電流．釋放線框，它由實(shí)線位置下落到虛線位置未發(fā)生轉(zhuǎn)動，在此過程中()A.線框中感應(yīng)電流方向依次為ACBA→ABCA→ACBAB.線框的磁通量為零時，感應(yīng)電流卻不為零C.線框所受安培力的合力方向依次為向上→向下→向上D.線框所受安培力的合力為零，做自由落體運(yùn)動參考答案：AB4.（單選）在如圖所示的足夠大勻強(qiáng)磁場中，兩個帶電粒子以相同方向垂直穿過虛線MN所在的平面，一段時間后又再次同時穿過此平面，則可以確定的是（） A．兩粒子一定帶有相同的電荷量 B． 兩粒子一定帶同種電荷 C．兩粒子一定有相同的比荷 D． 兩粒子一定有相同的動能參考答案：考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動．專題： 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題．分析： 粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)題意應(yīng)用周期公式分析答題．解答： 解：粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期：T=，兩個帶電粒子以相同方向垂直穿過虛線MN所在的平面，一段時間后又再次同時穿過此平面，兩粒子在磁場中運(yùn)動時間都為半個周期，它們的運(yùn)動時間相同，說明它們的周期相同，由于兩粒子在同一磁場中做圓周運(yùn)動，磁感應(yīng)強(qiáng)度B相同，由T=可知，兩粒子一定有相同的比荷，無法確定它們的電荷量、電性、動能是否相同，故ABD錯誤，C正確；故選：C．點(diǎn)評： 本題考查了粒子在磁場中的運(yùn)動，分析清楚粒子運(yùn)動過程、應(yīng)用周期公式即可正確解題．5.

在如圖所示位移和速度圖象所描述的運(yùn)動中，質(zhì)點(diǎn)不是做勻速直線運(yùn)動的是

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，滑塊從h＝0.2m高處的a點(diǎn)經(jīng)光滑圓弧軌道ab，滑入水平軌道bc，最終恰好停在c點(diǎn)，如果滑塊在bc勻減速運(yùn)動的時間為t＝3s。則滑塊經(jīng)過b點(diǎn)的速度大小為______m/s，bc間距離為_______m。參考答案：

(1).2

(2).3由a到b由機(jī)械能守恒定律：解得：bc間的距離：7.①甲圖是一把游標(biāo)卡尺的示意圖，該尺的讀數(shù)為________cm。②打點(diǎn)計時器是力學(xué)中常用的計時儀器，如圖用打點(diǎn)計時器記錄小車的勻加速直線運(yùn)動，交流電周期為T=0.02s,每5個點(diǎn)取一個讀數(shù)點(diǎn)，測量得AB=3.01cm，AC=6.51cm，AD=10.50cm，AE=14.99cm，AF=20.01cm，AG=25.50cm,則B點(diǎn)的瞬時速度大小為________m/s，小車運(yùn)動的加速度大小為

參考答案：①5.240或5.235②0.326

0.5008.密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時壓強(qiáng)增大。從分子動理論的角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動的________增大了。該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如圖所示，則T1________(選填“大于”或“小于”)T2。參考答案：(2)平均動能小于9.在“用單擺測定重力加速度”的某次實(shí)驗(yàn)中，擺長為L的單擺完成n次全振動的時間為t，則單擺的周期為▲，重力加速度大小為▲參考答案：

t/n，10.（4分）在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為

。參考答案：

2r11.某同學(xué)做了一次測定勻加速直線運(yùn)動的加速度的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)所得到的紙帶如圖所示，設(shè)O點(diǎn)是計數(shù)的起始點(diǎn)，兩計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為，則第一個計數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)的距離應(yīng)為__________，物體的加速度=_________.參考答案：4，112.如圖所示，質(zhì)量均為0.1kg的帶等量同種電荷的小球A、B，現(xiàn)被絕緣細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，懸線長均為10cm．平衡時，OA懸線處于豎直方向，A球倚于絕緣墻上，而B球卻偏離豎直方向60°，此時A球?qū)球的庫侖力為1N．若由于漏電B球逐漸擺下，則懸掛A球的細(xì)繩拉力將變大（選填“變大”、“不變”或“變小”）．參考答案：考點(diǎn)：庫侖定律．分析：對B球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解庫侖力和細(xì)線的拉力；先對B球受力分析求解拉力；再對AB球整體受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解細(xì)線對A球拉力的變化情況．解答：解：對B球受力分析，受重力、拉力和庫侖力，如圖所示：結(jié)合幾何關(guān)系可知圖中的力三角形是等邊三角形，故：庫侖力：F=mg=0.1×10=1N；拉力：T=mg=0.1×10=1N漏電后，先對B球分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：T=mg再對AB球整體，有：T′=Tcosθ+mg解得：T′=mg+mgcosθθ變小，故T′變大；故答案為：1，變大．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件并采用相似三角形法和正交分解法列式分析，不難．13.如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)通過圖示裝置來測量該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長度為L，兩側(cè)邊豎直且等長；直流電源電動勢為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。已知重力加速度為g。先將開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加放適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。閉合開關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤內(nèi)重新加入細(xì)沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時細(xì)沙的質(zhì)量為m2且m2＞m1。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為___________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為___________。六．計算題（共50分）參考答案：（1），向外；（2）向上，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點(diǎn)以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運(yùn)動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒有機(jī)械能損失，碰后恰能返同C點(diǎn)．已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.05m，求：(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點(diǎn)的時間t?參考答案：15.如圖所示,甲為某一列簡諧波t=t0時刻的圖象,乙是這列波上P點(diǎn)從這一時刻起的振動圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動圖象可知判斷P點(diǎn)在t=t0時刻在平衡位置且向負(fù)的最大位移運(yùn)動，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點(diǎn)睛】本題中根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點(diǎn)的振動法等等方法，知道波速、波長、周期的關(guān)系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在第一、二象限存在場強(qiáng)均為E的勻強(qiáng)電場，其中第一象限的勻強(qiáng)電場的方向沿x軸正方向，第二象限的電場方向沿x軸負(fù)方向。在第三、四象限矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，矩形區(qū)域的AB邊與x軸重合。M點(diǎn)是第一象限中無限靠近y軸的一點(diǎn)，在M點(diǎn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子，以初速度v0沿y軸負(fù)方向開始運(yùn)動，恰好從N點(diǎn)進(jìn)入磁場，若OM＝2ON，不計質(zhì)子的重力，試求：（1）N點(diǎn)橫坐標(biāo)d；（2）若質(zhì)子經(jīng)過磁場最后能無限靠近M點(diǎn)，則矩形區(qū)域的最小面積是多少；（3）在（2）的前提下，該質(zhì)子由M點(diǎn)出發(fā)返回到無限靠近M點(diǎn)所需的時間。參考答案：（1）

（2）S＝（3）T＝2t1+t2＝+（1）粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)做類平拋運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動時間為t1，則有（1分）

（1分）

（2分）解得，（2分）17.一宇宙空間探測器從某一星球的表面升空，假設(shè)探測器的質(zhì)量恒為1500kg，發(fā)動機(jī)的推力為恒力，宇宙探測器升空到某一高度時，發(fā)動機(jī)突然關(guān)閉，如圖是表示其速度隨時間變化規(guī)律：①升空后，9s.25s.45s時探測器的運(yùn)動情況如何？②求宇宙探測器在該行星表面所能到達(dá)的最大高度？③計算該行星表面的重力加速度？④假設(shè)行星表面沒有空氣，試計算發(fā)動機(jī)的推力。參考答案：18.如圖所示，QB段是半徑為R=1m的光滑圓弧軌道，AQ段是長度為L=1m的粗糙水平軌道，兩軌道相切于Q點(diǎn)，Q在圓心O的正下方，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)．物塊P的質(zhì)量m=1kg（可視為質(zhì)點(diǎn)），P與AQ間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，若物塊P以速度v0從A點(diǎn)滑上水平軌道，到C點(diǎn)又返回A點(diǎn)時恰好靜止．（取g=10m/s2）求：（1）v0的大??；（2）物塊P第一次剛通過Q點(diǎn)時對圓弧軌道的壓力．參考答案：解：（1）物塊P從A到C又返回A的過程中，由動能定理得：﹣μmg?2L=0﹣mv02

代入數(shù)據(jù)解得：v0==2m/s（2）設(shè)物塊P第一次剛通過Q點(diǎn)時的速度為