四川省宜宾市月江中学2022年高三物理期末试卷含解析

四川省宜宾市月江中学2022年高三物理期末试卷含解析 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. （多选）如图，在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道，水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直。一个带正电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点M滑下，则下列说法中正确的是（      ） A、滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大  B、滑块从M点到最低点所用的时间比磁场不存在时短      C、滑块经过最低点时的速度与磁场不存在时相等  D、滑块从M点滑到最低点所用的时间与磁场不存在时相等 参考答案： CD 2. （单选）在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2 m/s，振幅为A。M、N是平衡位置相距2 m的两个质点，如图所示．在t＝0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处．已知该波的周期大于1 s．则 参考答案： D 3. （单选）如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止。物体B的受力个数为： A．2     B．3     C．4     D．5 参考答案： C 4. 关于作用力和反作用力，下列说法中正确的是（   ） A．物体相互作用时，先有作用力而后才有反作用力 B．作用力和反作用力大小相等、方向相反，在一条直线上，故它们的合力为零 C．马能将车拉动，是因为马拉车的力大于车拉马的力 D．压力和支持力是互为作用力和反作用力，两者大小总是相等，方向相反的 参考答案： D 5. （多选题）A、B是某电场中一条电场线上的两点，一正电荷仅在电场力作用下，沿电场线从A点运动到B点，速度图象如图8所示。下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势的高低的判断，正确的是（   ） A、 B、 C、 D、 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. .(选修模块3-4) （填空）⑴下列说法中正确的是 。 A．做简谐运动的质点，其振动能量与振幅无关 B．泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象 C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关 D．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，应选用10 cm长的细线和小铁球 ⑵如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，则n1_______n2（填“>”,“<”或“=”）；______为红光。   ⑶如图所示是一列简谐波在t=0时的波形和传播距离。波沿x轴的正向传播，已知从t=0到t=2.2 s时间内，质点P三次出现在波峰位置。且在t=2.2 s时P质点刚好在波峰位置。求：①该简谐波的周期。②从t=0开始经过多长时间另一质点Q第一次到达波峰。 参考答案： ⑴BC　　　⑵ <，b    ⑶0.8s，2s 7. 如图所示，左侧是倾角为60°的斜面、右侧是1/4圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平。一根轻绳两端分别系有质量为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于平衡状态时，连结m2 小球的轻绳与水平线的夹角为600，不计一切摩擦，两小球视为质点。则两小球的质量之比ml : m2等于          ；m2小球对圆弧面的压力大小为           m2g . 参考答案： 8. 做匀速直线运动的小车上，水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子     （填“向前”或“向后”或“不动”）运动。 参考答案： 向后 9. 初速度为v0的匀加速直线运动，可看作是一个同方向的一个     运动和一个      运动的合运动。 参考答案： 匀速直线运动，初速度为0的匀加速直线运动。 10. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中 （1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在      （填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做        运动； （2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为          m/s2. 参考答案： （1）不挂（2分）；匀速（2分）   （2）0.6（4分） 11. 一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为 _____________. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为 _____________. 参考答案： 12. 如图所示，在固定的光滑水平地面上有质量分别为mA和mB的木块A、B.A、B之间用轻质弹簧相连接，用水平向右的外力F推A，弹簧稳定后，A、B一起向右作匀加速直线运动，加速度为a以向右为正方向.在弹簧稳定后的某时刻，突然将外力F撤去，撤去外力的瞬间，木块A的加速度是aA=______，小块B的加速度是aB=______. 参考答案： ，a 13. 相对论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进  中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______（填“前”、“后”）壁。 参考答案： 相同  后 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学用图甲的实验装置探究小车的加速度a与小车的质量M之间的关系．打点计时器使用交变电流的频率为50Hz． （1）实验中必须进行的操作有　   　． A．平衡摩擦力时，不能挂钩码 B．改变小车的质量后，需要重新平衡摩擦力 C．小车要在靠近打点计时器的位置释放 D．为了使小车加速度大一些，应该尽量挂质量大的钩码 （2）实验中得到的纸带如图乙所示，每两个计数点间还有四个计时点未画出．则小车的加速度大小为　   　m/s2． （3）该同学根据实验测得的数据，描绘出a﹣M图象如图丙，于是根据图象得出结论：a与M成反比．该同学的做法是否合理？　   　（填“合理”或“不合理”）． 参考答案： （1）AC；（2）0.50；（3）不合理 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系． 【分析】（1）平衡摩擦力是让小车所受的滑动摩擦力等于小车所受重力沿斜面的分量，即mgsinθ=μmgcosθ，平衡摩擦力时，不能将重物用细线通过定滑轮系在小车上且只需要平衡一次； （2）根据△x=aT2求解加速度； （3）图象为曲线不能说明两个物理量成反比． 【解答】解：A、平衡摩擦力时研究对象是小车，是让小车所受的滑动摩擦力等于小车所受重力沿斜面的分量，故平衡摩擦力时，不能将重物用细线通过定滑轮系在小车上，故A正确． B、每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面向下的分量等于小车所受的滑动摩擦力，即mgsinθ=μmgcosθ，故不需要重新平衡摩擦力，故B正确． C、小车要在靠近打点计时器的位置释放，有利于纸带的利用，故C正确． D、钩码的质量不能太大，否则不满足钩码质量远远小于小车质量，故D错误． 故选：AC （2）根据△x=aT2得：a= （3）在探究加速度a与质量m的关系时，作出a﹣m图象是一条曲线，应该做a﹣图象，如果是通过坐标原点的直线，证明a与m成反比，所以该同学的做法不合理． 故答案为：（1）AC；（2）0.50；（3）不合理 15. （6分）在研究某物体的运动规律时打下如图所示的一条纸带.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，相邻两记数点间还有四个点未画出. 由纸带上的数据可知，打E点时物体的速度 =______m/s，物体运动的加速度=        m/s2.（结果保留两位有效数字） 参考答案： 答案： 0.25， 0.30 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （8分）如图所示一根粗细和质量分布均匀的细绳上端固定在天花板上，下端在大小为F的水平拉力作用下平衡，绳子过O点的切线与竖直方向的夹角为θ。求： （1）此绳的重力大小； （2）绳子作用于天花板的拉力的大小。 参考答案： 解析： 由正交分解得：    ①     ② 由①②得：    ③     ④ ①②③④各2分，共8分。 17. 如图所示，在竖直平面内有一质量为M的光滑“π”形线框EFCD，EF长为L，电阻为r，FC=ED=2L，电阻不计．FC、ED的上半部分（长为L）处于匀强磁场Ⅰ区域中，且FC、ED的中点与其下边界重合．质量为m、电阻为3r的金属棒用承受最大拉力为2mg的绝缘细线悬挂着，其两端与C、D两端点接触良好，处在匀强磁场Ⅱ区域中，并可在FC、ED上无摩擦滑动．现将“π”形线框由静止释放，当EF到达磁场Ⅰ区域的下边界时速度为v，细线恰好断裂，Ⅱ区域内磁场立即消失．重力加速度为g．求： （1）整个过程中，回路中电流所做的功； （2）I区域磁场B1和Ⅱ区域磁场B2的关系式； （3）线框的EF边追上金属棒CD时，金属棒CD下落的高度． 参考答案： 解：（1）设整个过程中，回路中电流所做的功为W，根据动能定理可得： ， 解得：； （2）当线框的速度为v时，根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势E=B1Lv， 此时回路中的电流强度为， 对CD棒，根据共点力的平衡条件可得：B2IL+mg=2mg， 解得：； （3）绳子断开后，EF和CD下落过程中都是只受重力，设经过t时间EF追上CD，则： vt+﹣=L， 解得：， 此过程中金属棒CD下落的高度h=． 答：（1）整个过程中，回路中电流所做的功为； （2）I区域磁场B1和Ⅱ区域磁场B2的关系式为； （3）线框的EF边追上金属棒CD时，金属棒CD下落的高度为． 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；匀变速直线运动的位移与时间的关系；共点力平衡的条件及其应用；闭合电路的欧姆定律；焦耳定律． 【分析】（1）对线框根据动能定理求解回路中电流所做的功； （2）根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求解电流强度，对CD棒，根据共点力的平衡条件列方程求解B1和B2的关系式； （3）分析绳子断裂后二者的运动情况，根据运动学公式求解相遇的时间，再根据自由落体运动的位移时间关系求解位移． 18. 如图所示，一个带电量为q，质量为m的小球用绝缘细线悬挂在两块竖直的彼此绝缘平行金属板A、B中，两板间距离为d，让A、B两板连接到一个电动势为，内电阻为r的直流电源上，能在AB间形成一个匀强电场．设带电小球对原电场没有影响． 求： （1）带电小球带电的性质和小球偏离竖直线的夹角； （2）如果保持电源电动势不变，改变AB间距离，待稳定后发现悬挂小球的细线偏角为， 则此时AB两板间距离为多少？ 参考答案： （1）（4分） 负电  （1分）   如图    ①   （1分）               ②     （1分）          由①  ②得      （1分） （4分）  设此时电场强度为    ③ （1分）      ④                 ⑤（1分）                 ⑥    （1分）        由  ④⑤ ⑥得       ⑦ （1分）