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1、2022年河南省商丘市永城陈集乡陈集中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）则绳中拉力大小变化的情况是A.先变小后变大 B.先变小后不变 C.先变大后不变 D.先变大后变小参考答案：C2. 如图是质谱仪的工作原理示意图。粒子源（在加速电场上方，未画出）产生的带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。
2、平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是（ ）A速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里B能通过狭缝P的带电粒子的速率等于C粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷（）越大D粒子所带电荷量相同时，打在胶片上的位置越靠近狭缝P，表明其质量越大参考答案：C假设粒子带正电，则受电场力向右，由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外，故A错误；由qE=qvB，得v=，此时离子受力平衡，可沿直线穿过选择器，故B错误；由，知R越小，荷质比越大，故C正确；由知粒子所带电荷量相同时，打在胶片上的位置越靠近狭缝P，表明其质量越小，D错误。故选 C。3
3、. （单选）关于速度，速度改变量，加速度，正确的说法是：（ ）A、物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大B、速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零C、某时刻物体的速度为零，其加速度可能不为零D、加速度很大时，运动物体的速度一定很大参考答案：B4. 一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示,已知图中质点6的起振时刻比质点a延迟了0.5s,b和c之间的距离是5m，以下说法正确的是A此列波的波长为2.5mB此列波的频率为2HzC此列波的波速为2.5mSD此列波的传播方向为沿x轴正方向传播参考答案：D5. 如图5所示，操场上两同学用铜芯电缆线做摇绳发电实验，他们观察到灵敏电流计的指针发生了偏转。
4、关于摇绳发电产生的电流，下列说法正确的是A. 摇动绳子时，流过灵敏电流计的是大小变化的直流电B. 灵敏电流计中电流大小与两同学的站立方向无关C. 仅增大绳的长度，灵敏电流计中电流的最大值增大D. 仅增大摇绳频率，灵敏电流计中电流的最大值增大参考答案：CD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一小船与船上人的总质量为160kg，以2m/s的速度匀速向东行驶，船上一个质量为60kg的人，以6m/s的水平速度向东跳离此小船，若不计水的阻力，则人跳离时小船的速度大小为_m/s，小船的运动方向向_参考答案：0.4向西7. 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，下图是一种测定位移的电容式
5、传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流_（填“方向由a至b”“方向由b至a”或“始终为零”）。参考答案：方向由a到b 8. 用波长为的单色光照射金属钨，发出的光电子的最大初动能为EK。当改用波长为的单色光照射金属钨时，发出的光电子的最大初动能为_，金属钨的截止频率是_。已知真空中的光速和普朗克常量分别为c、h。参考答案：9. 甲图是一把游标卡尺的示意图，该尺的读数为_cm。打点计时器是力学中常用的计时仪器，如图用打点计时器记录小车的匀加速直线运动，交流电周期为T=0.02s,每5个点取一个读数点，测量得AB=3.0
6、1cm，AC=6.51cm，AD=10.50cm，AE=14.99cm，AF=20.01cm，AG=25.50cm,则B点的瞬时速度大小为_m/s，小车运动的加速度大小为 参考答案：5.240或5.2350.326 0.50010. （单选）当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5 eV为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为 A1.5 eV B3.5 eV C5.0 eV D6.5 eV参考答案：B11. 核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年. 燃料中钚（）是一种人造同位素，可通过下列反
7、应合成：用氘核（）轰击铀（）生成镎（NP238）和两个相同的粒子X，核反应方程是； 镎（NP238）放出一个粒子Y后转变成钚（），核反应方程是 +则X粒子的符号为 ；Y粒子的符号为 参考答案：，（2分）； （2分） 12. 如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50103 s，则圆盘的转速为_r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为
8、10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为_cm.(保留3位有效数字) 参考答案：13. 质量为20kg的小孩，平推一质量为4kg的物体使它得到对地4m/s的速度，若小孩靠着墙，则小孩做功为_，若小孩站在光滑的冰面上，则小孩做的功将是_。参考答案：32J，38.4J三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在验证机械能守恒定律的实验中，使质量m=0.30kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=10m/s2（1）同学甲选取一条纸带如图1所示在点迹较清晰的部分选取某点O作为起始点，图中A、B、C
9、、D为纸带上选取的四个连续点根据vc=计算出C点的速度，然后利用mgh=mvc2验证机械能守恒，这样处理存在的错误是O点不是打出来的第一个点，速度不为零，动能不为零（2）同学乙利用同学甲的纸带测量出：OB=15.55cm，OC=19.20cm，OD=23.23cm根据测量数据计算重物和纸带下落的加速度a=9.5 m/s2，进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力f=0.09 N（计算结果均保留2位有效数字）（3）同学丙通过实验得到一条纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图2所示的图线，图线未过原点o试分析同学丙在实验操
10、作过程中可能出现的问题该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关参考答案：考点：验证机械能守恒定律.专题：实验题；机械能守恒定律应用专题分析：根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，根据牛顿第二定律求出下落过程中所受的阻力f根据机械能守恒有mv2=mgh，因此在以v2为纵轴，以h为横轴的图线中，斜率表示重力加速度，图线不过原点，说明开始时，物体已经具有了动能解答：解：（1）O点不是打出来的第一个点，速度不为零，动能不为零，所以验证机械能守恒定律的表达式为：mgh=mvc2m（2）根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：a=9.5m/s2，
11、由牛顿第二定律得mgf=ma解得阻力f=0.09N（3）图线不过原点，说明开始时，物体已经具有了动能，因此该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关故答案为：（1）O点不是打出来的第一个点，速度不为零，动能不为零；（2）9.5；0.09（3）该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关点评：明确实验原理，熟记处理纸带问题的思路和方法，注意求瞬时速度的方法，分清理论推导与实验探索的区别，学会求加速度的方法15. 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用t表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外
12、力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列_的点。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤。在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，。求出与不同m相对应的加速度a。以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出-m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_关系（填
13、“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：（）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_。（）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3（如图2）。a可用s1、s3和t表示为a=_。（）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_。参考答案：（1）均匀线性（2）（）远小于小车和小车中砝码的质量之和（）（）1/k b/k 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 在平面直角坐标系内有P1（）、P2（）、P3（）、P4（），其平面内x12.5m的
14、区域有平行XOY平面的匀强电场，12.5mx12.5m+d的区域内有垂直于该平面的匀强磁场，且P1 、P2、P3的电势分别为-2000V、1000V、-1000V，磁感应强度为B=0.01T。如果有一个重力可以忽略的带电粒子从坐标原点以大小为106m/s、方向与-Y轴夹角为30的速度射入第四象限，经过t=10-5s时速度恰好平行X轴，方向与X轴同向。粒子运动过程中仅受电场或磁场作用。 （1）求P4点的电势；（2）求带电粒子的性质及比荷； （3）匀强磁场的宽度d至少多大时，该粒子才能返回电场？粒子从什么坐标位置返回电场？参考答案：（1）据题意P1 P2平行P3P4，且这四点不在同一等势面上，设P1 P2与电场方向的夹角为，这两点间的电势差为（12），则 同理 故： 解得 4=3000V（注：其他解法也可以。如先求出电场强度，再计算4）（2）据题意，P1 P2与Y轴交点M（）电势为0，点N（）的电势也为0，即直线MN为等势线， 设MN与Y轴夹角为，则 =30因电场的方向垂直MN，所以电场方向与X轴夹角也30，且指向第三象限。在t内粒子在
