河北省石家庄市新乐化皮中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析

河北省石家庄市新乐化皮中学2022年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. （单选题）地球是一个大磁体：①在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极；②地磁场的北极在地理南极附近；③赤道附近地磁场的方向和地面平行；④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的：⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的．以上关于地磁场的描述正确的是(    ) A．①②④    B．②③④   C、①⑤    D．②③ 参考答案： D 地球本身是一个巨大的磁体，如图，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近；北半球的磁场斜向下，南半球磁场斜向上，赤道处的磁场与地面平行。 2. 关于速度与加速度，下列说法中正确的是 A．速度越大，加速度一定越大 B．速度为零，加速度也一定为零 C．加速度为零，速度也一定为零 D．以上说法都不对 参考答案： D 3. （单选）如图，固定斜面，CD段光滑，DE段粗糙，A、B两物体叠放在一起从C点由静止下滑，下滑过程中A、B保持相对静止，则（　　） 　 A． 在CD段时，A受三个力作用 　 B． 在DE段时，A可能受三个力作用 　 C． 在DE段时，A受摩擦力方向一定沿斜面向上 　 D． 整个下滑过程中，A、B均处于失重状态 参考答案： 考点： 物体的弹性和弹力；超重和失重．. 专题： 受力分析方法专题． 分析： 根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离对A分析，判断B对A是否有摩擦力． 解答： 解：A、在CD段，整体的加速度为：a==gsinθ，隔离对A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得：fA=0，可知A受重力和支持力两个力作用．故A错误． B、设DE段物块与斜面间的动摩擦因数为μ，在DE段，整体的加速度为：a==gsinθ﹣μgcosθ，隔离对A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得：fA=﹣μmAgcosθ，方向沿斜面向上．若匀速运动，A受到静摩擦力也是沿斜面向上，所以A一定受三个力．故B错误，C正确． D、整体下滑的过程中，CD段加速度沿斜面向下，A、B均处于失重状态．在DE段，可能做匀速直线运动，不处于失重状态．故D错误． 故选：C． 点评： 本题考查了物体的受力分析，A、B保持相对静止，之间有无摩擦力是解决本题的突破口，本题通过整体隔离分析，运用牛顿第二定律求解． 4. (多选题)如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行．在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，重力加速度为g，小球受到细线的拉力为T，斜面的支持力为FN，则   A．T＝m(g sinθ＋a cosθ) B．T＝m(g cosθ＋a sinθ) C．FN＝m(g cosθ－a sinθ) D．FN＝m(g cosθ＋a sinθ) 参考答案： AC 5. 如图所示，接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动，其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同。图中O位置对应于弹簧振子的平衡位置，P、Q两位置对应于弹簧振子的最大位移处。若两导轨的电阻不计，则 　 A．杆由O到P的过程中，电路中电流变大 　 B．杆由P到Q的过程中，电路中电流一直变大 　 C．杆通过O处时，电路中电流方向将发生改变 　 D．杆通过O处时，电路中电流最大 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 利用光的现象或原理填空 A．照相机镜头镀的一层膜是利用了光的________原理 B．海市蜃楼是光的________现象 C．光纤通信是利用了光的________原理 D．人们眯起眼看灯丝时会看到彩色条纹，这是光的________现象 参考答案： A.干涉　B．折射　C．全反射　D．衍射 7. 在“测定金属的电阻率”的实验中： （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数为　  　mm． （2）某小组同学利用电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）等器材从0开始的多组电流、电压数据并求出金属丝的电阻Rx=50Ω，他们采用的是如图中的　  　电路图，所测电阻Rx的真实值　  　（选填“大于”、“小于”、“等于”）50Ω． 参考答案： （1）2.526（2.525﹣2.528）；（2）A；  小于． 【考点】测定金属的电阻率． 【分析】（1）的关键是读数时要分成整数部分和小数部分两部分之和来读； （2）的关键是明确当电流要求从零调时，变阻器应用分压式接法，当待测电阻远小于电压表内阻时，电流表应用外接法． 【解答】解：（1）螺旋测微器的读数为d=2.5mm+20.7×0.01mm=2.527mm（2.525﹣2.528）； （2）由给出的数据表可知，电流和电压从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法； 因电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ），而待测金属丝的电阻Rx=50Ω，依据＞RARV，则有，所测电阻偏大，所以电流表应用内接法，故应采用A图； 因采用电流表内接法，则导致电压表测量值偏大，因此所测电阻的测量值大于真实值，即所测电阻Rx的真实值小于50Ω． 故答案为：（1）2.526（2.525﹣2.528）；（2）A；  小于． 8. （8分）如图所示，用多用电表研究光敏电阻的阻值与光照强弱的关系。 ①应将多用电表的选择开关置于        档； ②将红表笔插入     接线孔（填“+”或“-”）； ③将一光敏电阻接在多用电表两表笔上，用光照射光敏电阻时表针的偏角 为θ，现用手掌挡住部分光线，表针的偏角变为θ′，则可判断θ        θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)； ④测试后应将选择开关置于               档。 参考答案：     答案：①欧姆； ②“＋”；③  >； ④OFF或交流电压最高  (每空2分)。 9. （4分）有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比为__________；②摆长之比为_________。 参考答案： ①1：3②4：1 10. 如图所示，水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上，a与b、b与c相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN，棒与三条导轨垂直，且始终接触良好。棒的电阻r=2Ω，导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡，导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动。若施加的水平外力功率恒定，且棒达到稳定时的速度为1.5m/s，则水平外力的功率为            W，此时电压表读数为           V。 参考答案： 11. 在磁感强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示，则该交流电的电压有效值为________V，图中t=1.0×10-2s时，穿过线圈平面的磁通量为________。 参考答案： 答案：V；BS 12. 如图所示,将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆, 摆球运动周期为                       参考答案：             T=       13. 如图所示。一根长L的细绳，固定在O点，绳另一端系一质量为m的小球。起初将小球拉至水平于A点。小球从A点由静止释放后到达最低点C时拉力为           ；此过程中小球重力的瞬时功率的变化情况是           （空气阻力不计）。 参考答案： T=3mg（2分），先增大后减小 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. (1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器，某同学使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中a、b所示。若选择开关处在“xl0”的欧姆挡时指针位于a，则被测电阻的阻值是_______；若选择开关处在“直流电压2.5 V”挡时指针位于b，则被测电压是________V。     (2)如图甲所示为一黑箱装置，黑箱内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端。     ①为了探测黑箱，某同学进行了以下几步测量：     A.用多用电表的欧姆挡测量a、b间的电阻；     B.用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压：     C．用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流。你认为以上测量中不妥的有：_________（填序号）。     ②含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b是等效电源的两极。为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学 设计了如图乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了U-I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图丙所示。请你做进一步处理，并由图求出等效电源的电动势E=_______V，内阻，r=______。     ③由于电压表和电流表的内阻会产生系统误差，则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比．    （选填“偏大”、“偏小”或“相同”），测得的内阻与实际值相比______(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)。 参考答案： (1)500（1分）     2.0   （1分） (2)①AC（1分）  ②1.45（2分）  0.75（1分）  ③偏小（1分） 偏小（1分） 15. 某同学在一次实验中测量一物体长度，记录结果为1.247cm，则该同学所使用的测量工具（   ） A．可能为最小刻度是毫米的刻度尺     B．可能为20分度的游标卡尺 C．一定不是50分度的游标卡尺        D．可能为螺旋测微器 “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图（甲）所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图（乙）是在白纸上根据实验结果画出的图。 如果没有操作失误，图（乙）中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______。 本实验采用的科学方法是______ A．理想实验法   B．等效替代法   C．控制变量法   D．建立物理模型法 参考答案： C    （1）    F′  （2）   B 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，质量为m的物体，从高h，倾角为θ的光滑斜面顶端由静止开始下滑，最后停在水平面上。已知物体与水平面的动摩擦因数为μ。求： （1）   物体滑至斜面底端时的速度大小； （2）   物体在水平面上滑过的距离。     参考答案： 17. （15分）有一带负电的小球，其带电荷量q= —2×10—4 C。如图所示，开始时静止在场强E=N/C的匀强电场中的P点，靠近电场极板B有一挡板S，小球与挡板S的距离h=4cm，与A板距离H=36cm，小球的重力忽略不计。在电场力作用下小球向左运动，与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍，已知k=7/8，而碰撞过程中小球的机械能不损失。 （1）设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零，则小球在P点时的电势能为多少？（电势能用来表示） （2）小球从P点出发第一次到达最右端的过程中电场力对小球做了多少功？ （3）小球经过多少次碰撞后，才能抵达A板？（可能用到的关系=0.058） 参考答案： 这是一个圆周运动与机械能两部分知识综合应用的典型问题。题中涉及两个临界条件：一是线承受的最大