遼寧省沈陽市第一百第四十六高級中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析

遼寧省沈陽市第一百第四十六高級中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析一、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.小船橫渡一條河，船本身提供的速度大小方向都不變，已知小船的運動軌跡如圖3所示，則河水的流速

A．越接近B岸水速越大

B．越接近B岸水速越小

C．由A到B水速先增后減小

D．水流速度恒定參考答案：B從軌跡曲線的彎曲形狀上可以知道，加速度的方向水平向左，越靠近B岸水速越?。蔅正確，A、C、D錯誤．故選B．2.（單選）一列間諧橫波沿軸負(fù)方向傳播，t=0時刻的波動圖像如圖（a）所示，=0.3m處質(zhì)點的振動圖像如圖（b）所示，則該波的波長可能為A．03m B．0.6m C．0.9m D．1.2m參考答案：A3.如圖所示，物體A、B用細(xì)繩與彈簧連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為45°的粗糙斜面上，B懸掛著。已知質(zhì)量mA＝3mB，不計滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°減小到30°，那么下列說法中正確的是A．彈簧的彈力減小B．物體A對斜面的壓力減少C．物體A受到的靜摩擦力減小D．物體A受到的靜摩擦力不變參考答案：C4.如圖，在一粗糙的水平面上有三個質(zhì)量分別為m1、m2、m3的木塊1、2和3，中間分別用一原長為L，勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)用一水平力向右拉木塊3，當(dāng)木塊一起勻速運動時，1和3兩木塊之間的距離是（不計木塊寬度）（

）

參考答案：C對木塊1受力分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)共點力平衡條件，有kx1-μm1g=0

①

對木塊1和木塊2整體受力分析，受總重力、總支持力、右側(cè)彈簧的拉力和總摩擦力，有kx2-μ（m1+m2）g=0

②

木塊1與木塊3之間的距離為

x=2L+x1+x2

③

由①②③解得

x=，故選C．5.（多選題）如圖所示，兩個條形磁鐵的N和S相向水平放置，一豎直放置的矩形線框從兩個磁鐵之間正上方自由落下，并從兩磁鐵中間穿過．下列關(guān)于線框受到安培力及從右向左看感應(yīng)電流方向說法正確的是（）A．感應(yīng)電流方向先逆時針方向，后順時針方向B．感應(yīng)電流方向先順時針方向，后逆時針方向C．安培力方向一直豎直向上D．安培力方向先豎直向上，后豎直向下參考答案：BC【考點】楞次定律．【分析】明確磁場分布，再分析線圈下落過程中磁通量的變化，從而根據(jù)楞次定律分析感應(yīng)電流的方向，同時根據(jù)楞次定律的”來拒去留“分析安培力的方向．【解答】解：AB、由圖可知，磁感線向左向右，則中間磁感應(yīng)強度最大，而向兩邊越來越小，故在線圈從高處下落過程中，穿過線圈的磁通量一直向右，且先增大后減小，則由楞次定律可知，感應(yīng)電流先順時針后逆時針，故B正確，A錯誤；CD、產(chǎn)生的感應(yīng)電流一直阻礙物體間的相對運動，故安培車一定一直豎直向上，故C正確，D錯誤．故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.決定一個平拋運動物體水平方向通過距離的因素是

和

。參考答案：7.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：8.11參考答案：1119.一只表頭的滿偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻rg=30Ω，現(xiàn)將表頭改裝成電流、電壓兩用表，如圖所示，R1=0.05Ω，R2=2.97kΩ。（1）閉合電鍵S，接入Oa兩端時是_______表，量程為_______；（2）斷開電鍵S，接入Ob兩端時是_______表，量程為_______。參考答案：10.如圖所示，A、B兩物體通過一根跨過定滑輪的輕繩相連放在水平面上?，F(xiàn)物體A以v1的速度向右運動，當(dāng)繩被拉成如圖與水平夾角分別為、時，物體B的速度ｖ2=參考答案：11.一快艇從離岸邊100m遠(yuǎn)的河流中央向岸邊行駛。已知快艇在靜水中的速度圖象如圖（甲）所示；河中各處水流速度相同，且速度圖象如圖（乙）所示。則快艇最快到達(dá)岸邊所用的時間為____________s，最快到達(dá)岸邊時，經(jīng)過的位移大小為____________m。

參考答案：20

12.光線從折射率n=的玻璃進(jìn)入真空中，當(dāng)入射角為30°時，折射角為

▲

參考答案：13.雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關(guān)。雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g。（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時速度為u，求這一過程中克服空氣阻力所做的功W。____（2）將雨滴看作半徑為r的球體，設(shè)其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系數(shù)。a．設(shè)雨滴的密度為ρ，推導(dǎo)雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關(guān)系式；____b．示意圖中畫出了半徑為r1、r2（r1>r2）的雨滴在空氣中無初速下落的v–t圖線，其中_________對應(yīng)半徑為r1的雨滴（選填①、②）；若不計空氣阻力，請在圖中畫出雨滴無初速下落的v–t圖線。（

）（3）由于大量氣體分子在各方向運動的幾率相等，其對靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡化為垂直于運動方向面積為S的圓盤，證明：圓盤以速度v下落時受到的空氣阻力f∝v2（提示：設(shè)單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為n，空氣分子質(zhì)量為m0）。________參考答案：

(1).

(2).

(3).①

(4).

(5).詳見解析【分析】(1)對雨滴由動能定理解得：雨滴下落h的過程中克服阻做的功；(2)雨滴的加速度為0時速度最大解答；(3)由動量定理證明【詳解】(1)對雨滴由動能定理得：解得：；(2)a.半徑為r的雨滴體積為：，其質(zhì)量為當(dāng)雨滴的重力與阻力相等時速度最大，設(shè)最大速度為，則有：其中聯(lián)立以上各式解得：由可知，雨滴半徑越大，最大速度越大，所以①對應(yīng)半徑為的雨滴，不計空氣阻力，雨滴做自由落體運動，圖線如圖：；(3)設(shè)在極短時間內(nèi)，空氣分子與雨滴碰撞，設(shè)空氣分子的速率為U，在內(nèi)，空氣分子個數(shù)為：，其質(zhì)量為設(shè)向下為正方向，對圓盤下方空氣分子由動量定理有：對圓盤上方空氣分子由動量定理有：圓盤受到的空氣阻力為：聯(lián)立解得：。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點P做簡諧運動的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達(dá)式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當(dāng)兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時，外力F做功為3qEL。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L＝0.5m的粗糙水平軌道，二者相切于B點，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點為圓弧軌道上的一個確定點．一可視為質(zhì)點的物塊，其質(zhì)量m＝0.2kg，與B、C間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.4.工件質(zhì)量M＝0.8kg，與地面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.1.(取g＝10m/s2)(1)若工件固定，將物塊由P點無初速度釋放，滑至C點時恰好靜止，求P、C兩點間的高度差h；(2)若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運動，求F的大小.ks5u

參考答案：(1)物塊從P點下滑經(jīng)B點至C點的整個過程，根據(jù)動能定理得mgh－μ1mgL＝0 ①

2分代入數(shù)據(jù)得h＝0.2m． ②

1分(2)①設(shè)物塊的加速度大小為a，P點與圓心的連線與豎直方向間的夾角為θ，由幾何關(guān)系可得cosθ＝ ③

1分根據(jù)牛頓第二定律，對物塊有mgtanθ＝ma ④

2分對工件和物塊整體有F－μ2(M＋m)g＝(M＋m)a ⑤

2分聯(lián)立②③④⑤式，代入數(shù)據(jù)得F＝8.5N． ⑥

1分17.如圖所示，一塊涂有炭黑玻璃板，質(zhì)量為2kg，在拉力F的作用下，由靜止開始豎直向上運動。一個裝有水平振針的振動頻率為5Hz的固定電動音叉在玻璃板上畫出了圖示曲線，量得OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm.求外力F的大小。（g=10m/s2,不計阻力）

參考答案：設(shè)板豎直向上的加速度為a，則有：sBA-sAO=aT2①sCB-sBA=aT2②由牛頓第二定律得F-mg=ma

③解①②③式可求得F＝24N.

略18.如圖A所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BC兩部分組成，其中AB部分為光滑的圓弧，∠AOB=37°，圓弧的半徑R=0.5m，圓心O點在B點正上方；BC部分水平，長度為0.2m．現(xiàn)有一質(zhì)量m=lkg，可視為質(zhì)點的物塊從A端由靜止釋放，恰好能運動到C點．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）物塊運動到B點時的速度大??；（2）BC段的動摩擦因數(shù)μ；（3）將BC段轉(zhuǎn)過一銳角θ=37°如圖B所示，B處平滑連接．求物塊在BC上運動的總路程．參考答案：

考點：動能定理；向心力；機械能守恒定律．專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：根據(jù)動能定理求物快運動到B點時的速度大小；根據(jù)動能定理求BC段的動摩擦因數(shù)μ；解答：解：（1）根據(jù)動能定理：mgR（1﹣cos37°）=mv2得：v=m/s（2）