山東省淄博市房鎮(zhèn)中學2022年高三物理上學期期末試卷含解析一、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符合題意1.如圖所示，粗糙斜面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連，彈簧處于自然長度時物塊位于O點?，F(xiàn)將物塊拉到A點后由靜止釋放，物塊運動到最低點B，圖中B點未畫出。下列說法正確的是A．B點一定在O點左下方B．速度最大時，物塊的位置可能在O點左下方C．從A到B的過程中，物塊和彈簧的總機械能一定減小D．從A到B的過程中，物塊減小的機械能可能大于它克服摩擦力做的功參考答案：BCD。功能關(guān)系；功的計算．E1、E2。解析：A、彈簧處于自然長度時物塊處于O點，所以在O點，重力沿斜面的分量等于靜摩擦力，則滑動摩擦力大于重力沿斜面的分量，物體從A向B運動過程，受重力、支持力、彈簧的拉力和滑動摩擦力，當平衡時速度最大，由于摩擦力平行斜面向上，所以當彈力和重力沿斜面的分量等于摩擦力時，速度最大，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，所以速度最大時，物塊的位置在O點上方，而B點速度為零，由于不知道滑動摩擦力的具體大小，所以無法判斷B點在O點的上方還是左下方，A錯誤，B正確；C、從A到B的過程中，滑動摩擦力一直做負功，所以物塊和彈簧的總機械能一定減小，C正確；D、從A到B的過程中，根據(jù)能量守恒定律，物塊減小的機械能等于彈性勢能的減小量和克服摩擦力做的功之和，若彈簧的彈性勢能增加時，則物塊減小的機械能大于它克服摩擦力做的功，D正確．故本題選擇BCD答案。本題要理解物體從A向B運動過程，受重力、支持力、彈簧的拉力和滑動摩擦力，當平衡時速度最大；重力勢能、彈性勢能、動能和內(nèi)能之和守恒。求解本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況、運動情況和系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化情況，知道在平衡點動能最大，從而正確選擇答案2.矩形線框在勻強磁場內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動過程中，線框輸出的交流電壓隨時間變化的圖像如圖所示，下列說法中正確的是（

）A．交流電壓的有效值為36VB．交流電壓的最小值為-36V，頻率為0.25HzC．2s末線框平面垂直于磁場，通過線框的磁通量最大D．1s末線框平面垂直于磁場，通過線框的磁通量變化最快參考答案：C【解析】交流電壓的有效值為=36V，所以A錯誤。交流電壓的最小值為0，頻率為0.25Hz，B錯誤。當產(chǎn)生正向或者反向最大電壓時，線框平面的磁通量最大即垂直于磁場，但這時的磁通量變化率為零，當產(chǎn)生的電壓為零時，線框平面的磁通量最小即平行于磁場，但這時的磁通量變化率最大，所以C正確D錯誤。

3.（單選）美國宇航局2011年12月5日宣布，他們發(fā)現(xiàn)了太陽系外第一顆類似地球的、可適合居住的行星—“開普勒-22b”，它每290天環(huán)繞著一顆類似于太陽的恒星運轉(zhuǎn)一周，距離地球約600光年，體積是地球的2.4倍。已知萬有引力常量和地球表面的重力加速度。根據(jù)以上信息，下列推理中正確的是A．若能觀測到該行星的軌道半徑，可求出該行星所受的萬有引力B．若該行星的密度與地球的密度相等，可求出該行星表面的重力加速度C．根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期與軌道半徑，可求出該行星的軌道半徑D．若已知該行星的密度和半徑，可求出該行星的軌道半徑參考答案：B4.（多選）2012年6月24日，航天員劉旺手動控制“神舟九號”飛船完成與“天宮一號”的交會對接，形成組合體繞地球做勻速圓周運動，軌道高度為340km.。測控通信由兩顆在地球同步軌道運行的“天鏈一號”中繼衛(wèi)星、陸基測控站、測量船，以及北京飛控中心完成．根據(jù)以上信息和你對航天相關(guān)知識的理解，下列描述正確的是（

）A．組合體勻速圓周運動的周期一定大于地球的自轉(zhuǎn)周期。B．組合體勻速圓周運動的線速度一定大于第一宇宙速度。C．組合體勻速圓周運動的角速度大于“天鏈一號”中繼衛(wèi)星的角速度D．“神舟九號”從低軌道必須加速才能與“天宮一號”的交會對接參考答案：CD5.（多選）有一電路連接如圖所示，理想變壓器初級線圈接電壓一定的交流電源，則下列說法中正確的是： A．只將S1從2撥向1時，電流表示數(shù)變小 B．只將S2從4撥向3時，電流表示數(shù)變小 C．只將S3從斷開變?yōu)殚]合，變壓器輸入功率減小 D．只將變阻器R3的滑動觸頭上移，變壓器的輸入功率減小參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）在一次探究活動中，某同學用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

（2）該同學還設(shè)計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一些計時點，取時間間隔為0.1s的幾個點，如圖（b）所示，各相鄰點間距離在圖中標出.則在打C點時金屬板被拉動的速度=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）7.圖甲所示電路稱為惠斯通電橋，當通過靈敏電流計G的電流Ig=0時，電橋平衡，可以證明電橋的平衡條件為：．圖乙是實驗室用惠斯通電橋測量未知電阻Rx的電路原理圖，其中R是已知電阻，S是開關(guān)，G是靈敏電流計，AC是一條粗細均勻的長直電阻絲，D是滑動頭，按下D時就使電流計的一端與電阻絲接通，L是米尺．（1）操作步驟如下：閉合開關(guān)，把滑動觸頭放在AC中點附近，按下D，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向；向左或向右移動D，直到按下D時，電流表指針_____________(填：滿偏、半偏或不偏轉(zhuǎn))；用刻度尺量出AD、DC的長度l1和l2；(2)寫出計算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑動觸頭D從A向C移動的整個過程中，每次按下D時，流過G的電流總是比前一次增大，已知A、C間的電阻絲是導通的，那么，電路可能在

斷路了．參考答案：8.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運動，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面與甲在同一直線上向左運動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，則此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9

水平向左9.做勻加速直線運動的小車，牽引一條紙帶通過打點計時器，交流電源的頻率為50Hz，由紙帶上打出的某一點開始，每5個點剪下一段紙帶，按圖所示，使每一條紙帶下端與x軸重合，左邊與y軸平行，將紙帶段粘貼在直角坐標系中，則小車運動的加速度是

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：______o.75______10.如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場B，其方向垂直紙面向外，一個阻值為R、邊長為a的等邊三角形導線框架EFG正好與上述磁場區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導線框以周期T繞其中心O點在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過導線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢=Ba2，通過導線框任一截面的電量q=Ba2．參考答案：考點：導體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：本題的關(guān)鍵是根據(jù)幾何知識求出時間內(nèi)磁通量的變化△?，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求出平均感應(yīng)電動勢和平均感應(yīng)電流，由q=It求電荷量．解答：解：兩等邊三角形所夾的小三角形為等邊三角形，小三角形高為：h=根據(jù)對稱性可知，小三角形的底邊長為：，則小三角形的面積為S=a2根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案為：Ba2；Ba2點評：求平均感應(yīng)電動勢時應(yīng)用E=，q=來求．11.（多選題）一個面積S=4×10﹣2m2，匝數(shù)n=100匝的線圈，放在勻強磁場中，磁場方向垂直平面，磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化規(guī)律如圖所示，在開始2秒內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化率等于

，在第3秒末感應(yīng)電動勢大小為

．參考答案：8×10﹣2Wb/s；8V．【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律；磁通量．【分析】由圖象看出，磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大，從而得出磁通量的變化率，再由法拉第電磁感應(yīng)定律求出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，從而即可求解．【解答】解：由圖象的斜率求出=T/s=2T/s，因此=S=2×4×10﹣2Wb/s=8×10﹣2Wb/s，開始的2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量為8×10﹣2Wb/s，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=n=nS=100×2×4×10﹣2V=8V，可知它們的感應(yīng)電動勢大小為8V；由圖看出，第3s末感應(yīng)電動勢為8V；故答案為：8×10﹣2Wb/s；8V．12.一矩形線圈圍繞著垂直于勻強磁場的中心軸勻速轉(zhuǎn)動，從線圈平面通過中性面開始，將它轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)用的時間分成三等分，則在這連續(xù)三段時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢的平均值的比值是：

。參考答案：答案：13.（4分）磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2μ，式中B是磁感強度，μ是磁導率，在空氣中μ為一已知常數(shù)。為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強度B，一學生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離Δl，并測出拉力F，如圖所示。因為F所作的功等于間隙中磁場的能量，所以由此可得磁感強度B與F、A之間的關(guān)系為B＝

。參考答案：答案：(2μF/A)1/2三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“研究勻速直線運動”的實驗中，打點計時器使用的交流電源為50HZ，記錄小車運動的紙帶如圖12所示，在紙帶上選擇6個計數(shù)點A、B、C、D、E、F相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，各點到A點的距離依次是2.0cm.5.0cm.9.0cm.14.0cm.20.0cm①在圖13中坐標紙中，以打B點時為計時起點，建立坐標系作出小車運動的速度與時間的關(guān)系圖線②根據(jù)圖線，求出小車運動加速度為___________________m/s.參考答案：①在圖13中坐標紙中，以打B點時為計時起點，建立坐標系作出小車運動的速度與時間的關(guān)系圖線②1.0m/s.15.利用雙縫干涉測定光的波長實驗中，取雙縫間距d=0.5mm,雙縫到光屏間距離L=0.5m,用某種單色光照射雙縫得到干涉圖樣如圖(a)所示，分劃板在圖中A、B位置時游標卡尺讀數(shù)如圖(b)所示，則計算單色光的波長公式為（相鄰明紋間的距離用表示），單色光的波長為m（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。參考答案：17．；

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）如圖，在空間中有一坐標系；其第一象限內(nèi)充滿著兩個勻強磁場區(qū)域I和Ⅱ，直線是它們的邊界，區(qū)域I中的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向外；區(qū)域II中的磁感應(yīng)強度為2B，方向垂直紙面向內(nèi)，邊界上的P點坐標為(4L，3L)。一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正粒子從P點平行于y軸負方向射入?yún)^(qū)域I，經(jīng)過一段時間后，粒子恰好經(jīng)過原點O，忽略粒子重力，已知，．求：（1）粒子從P點運動到O點的時間至少為多少？（2）粒子的速度大小可能是多少？參考答案：解析：（1）設(shè)粒子的入射速度為v，用R1，R2，T1，T2分別表示粒子在磁場I區(qū)和II區(qū)中運動的軌道半徑和周期。則

粒子先在磁場I區(qū)中做順時針的圓周運動，后在磁場II區(qū)中做逆時針的圓周運動，然后從O點射出，這樣料子從P點運動到O點所用的時間最短.粒子運動軌跡如圖所示。得α=37°

α+β=90°粒子在磁場I區(qū)和II區(qū)中的運動時間分別為

粒子從P點運動到O點的時間至少為t=t1+t2由以上各式解得

（2）粒子的速度大小滿足一定條件時，粒子先在磁場I區(qū)中運動，后在磁場II區(qū)中運動，然后又重復前面的運動，直到經(jīng)過原點O，這樣粒子經(jīng)過n個周期性的運動到過O點，每個周期的運動情況相同，粒子在一個周期內(nèi)的位移為

粒子每次在磁場I區(qū)中運動的位移為

由圖中幾何關(guān)系可知S1=2R1cos370R1=所以v＝(n=1、２、３、４…)本題共18分，第一問10分，第二問8分。17.如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)，在木板的左端放置一個質(zhì)量為m=1kg，大小可忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)，取g=10m/s2，試求：

（1）若木板長L=1m，在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板右端

（2）若在鐵塊上加一個大小從零開始均勻增加的水平向右的力F，通過分析和計算后，請在圖中畫出鐵塊受到木板的摩擦力隨拉力F大小變化的圖像。（設(shè)木板足夠長）參考答案：解：（1）鐵塊的加速度大?。?分）木板的加速度大?。?分）設(shè)經(jīng)過時間t鐵塊運動到木板的右端，則有 （2分）解得：t=1s （1分）

（2）①當時，A、B相對靜止且對地靜止，（1分）②設(shè)F=F1時，A、B恰保持相對靜止，此時系統(tǒng)的加速度（1分）以系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有（1分）解得：F1=6N

（1分）所以，當時，M、m相對靜止，系統(tǒng)向右做勻加速運動，其加速度

（1分）以M為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有

解得： （1分）③當，A、B發(fā)生相對運動，（1分）畫出隨拉力F大小變化的圖像如圖（3分）無任何分析計算過程只有圖不給分。有分析計算過程的哪部分對給哪部分的分18.（6分）如圖所示，甲、乙兩冰球運動員為爭搶冰球而合理沖撞，已