遼寧省鞍山市第三十六高級中學2022年高三物理下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.運動員站在高臺上，雙手緊握鏈條的一端，鏈條另一端拴一重鏈球，重鏈球水平面內(nèi)圓周運動，在轉(zhuǎn)速不斷增大的過程中，某時刻突然松手，鏈球水平飛出。設(shè)空氣阻

力不計，則

A．松手前，鏈條的拉力對小球不做功

B．松手前，鏈條的拉力對小球做功

C．鏈球飛出后飛行時間與松手時球的速率無關(guān)

D．鏈球飛出的水平距離僅由松手時球的速率決定參考答案：BC2.（單選）我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星.某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點C做勻速圓周運動.由天文觀察測得其運動周期為T，S1到C點的距離為r1，S1和S2的距離為r，已知萬有引力常量為G.因此可求出S2的質(zhì)量為A.

B.

C.

D.參考答案：D解析：設(shè)星體S1和S2的質(zhì)量分別為m1、m2，星體S1做圓周運動的向心力由萬有引力提供得：解得

m2=，故D正確、ABC錯誤．故選：D．3.（多選題）一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當重物的速度為v1時，起重機的有用功率達到最大值P，以后起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，物體上升的高度為h，則整個過程中，下列說法正確的是A．鋼繩的最大拉力為

B．鋼繩的最大拉力為mgC．重物的最大速度

D．重物勻加速運動的加速度為參考答案：CD4.(單選)下列說法正確的是(

)A．地球附近的物體的重力沒有反作用力B．相互作用的兩個力究竟稱哪一個力是作用力(或反作用力)是人為規(guī)定的C．“雞蛋碰石頭”的過程中，雞蛋對石頭的力必為作用力，石頭對雞蛋的力必為反作用力D．凡是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上且分別作用在兩個物體上的兩個力必定是一對作用力與反作用力參考答案：B5.如圖，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導線正上方，開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（

）A.開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動B.開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C.開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D.開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動參考答案：AD

本題考查電磁感應、安培定則及其相關(guān)的知識點。開關(guān)閉合的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，由楞次定律可判斷出直導線中電流方向為由南向北，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向里，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動，選項A正確；開關(guān)閉合并保持一段時間后，左側(cè)線圈中磁通量不變，線圈中感應電動勢和感應電流為零，直導線中電流為零，小磁針恢復到原來狀態(tài)，選項BC錯誤；開關(guān)閉合并保持一段時間后再斷開后的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，由楞次定律可判斷出直導線中電流方向為由北向南，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向外，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，選項D正確?！军c睛】此題中套在一根鐵芯上的兩個線圈，實際上構(gòu)成一個變壓器。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一小組用圖示裝置測定滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。斜面下端固定一光電門，上端由靜止釋放一帶有遮光條的滑塊，滑塊沿斜面加速通過光電門．

(1)要測量木板與斜面間的動摩擦因數(shù)，除了已知當?shù)刂亓铀俣萭及遮光條寬度d、遮光時間t，還應測量的物理量是下列選項中的____________；

A.滑塊的長度L

B．斜面的傾角口C．滑塊的質(zhì)量m

D．釋放滑塊時遮光條到光電門間的距離x

(2)用上述物理量表示滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)___________；參考答案：7.電容器作為儲能器件，在生產(chǎn)生活中有廣泛的應用。對給定電容值為C的電容器充電，無論采用何種充電方式，其兩極間的電勢差u隨電荷量q的變化圖像都相同。（1）請在圖1中畫出上述u–q圖像。類比直線運動中由v–t圖像求位移方法，求兩極間電壓為U時電容器所儲存的電能Ep。（

）______（2）在如圖2所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源（忽略內(nèi)阻）。通過改變電路中元件的參數(shù)對同一電容器進行兩次充電，對應的q–t曲線如圖3中①②所示。a．①②兩條曲線不同是______（選填E或R）的改變造成的；b．電容器有時需要快速充電，有時需要均勻充電。依據(jù)a中的結(jié)論，說明實現(xiàn)這兩種充電方式的途徑。__________________（3）設(shè)想使用理想的“恒流源”替換（2）中電源對電容器充電，可實現(xiàn)電容器電荷量隨時間均勻增加。請思考使用“恒流源”和（2）中電源對電容器的充電過程，填寫下表（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

“恒流源”（2）中電源電源兩端電壓________通過電源的電流________

參考答案：

(1).

(2).

(3).R

(4).要快速度充電時，只要減小圖2中的電阻R；要均勻充電時，只要適當增大圖2中的電阻R即可

(5).增大

(6).不變

(7).不變

(8).減小【詳解】由電容器電容定義式得到圖象，類比圖象求位移求解電量，由圖3斜率解決兩種充電方式不同的原因和方法；根據(jù)電容器充電過程中電容器兩極板相當于電源解答(1)由電容器電容定義式可得：，整理得：，所以圖象應為過原點的傾斜直線，如圖：由題可知，兩極間電壓為U時電容器所儲存的電能即為圖線與橫軸所圍面積，即，當兩極間電壓為U時，電荷量為，所以；(2)a.由于電源內(nèi)阻不計，當電容器充滿電后電容器兩端電壓即電源的電動勢，電容器最終的電量為：，由圖可知，兩種充電方式最終的電量相同，只是時間不同，所以①②曲線不同是R造成的；b.由圖3可知，要快速度充電時，只要減小圖2中的電阻R，要均勻充電時，只要適當增大圖2中的電阻R即可；(3)在電容器充電過程中在電容器的左極板帶正電，右極板帶負電，相當于另一電源，且充電過程中電量越來越大，回路中的總電動勢減小，當電容器兩端電壓與電源電動勢相等時，充電結(jié)束，所以換成“恒流源”時，為了保證電流不變，所以“恒流源兩端電壓要增大，通過電源的電流不變，在(2)電源的電壓不變，通過電源的電流減小。8.如圖所示，物理興趣小組用如圖測物塊A與桌面間動摩擦因數(shù)μ，按圖連接好裝置，托住A，繩恰繃直．由P點靜止釋放，B落地后不反彈，最終m停在Q點．測出B下落高度h，和PQ間距離s．已知A．B質(zhì)量均為m，則μ=

，若考慮定滑輪的轉(zhuǎn)動的動能，測量值____真實值．（選填偏大、不變、偏?。﹨⒖即鸢福?；偏大【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】在B下落過程中，對整體受力分析，根據(jù)動能定理求得落地的速度，B落地后，對A受力分析，根據(jù)動能定理，即可求得摩擦因數(shù)；由于在運動過程中有空氣阻力，即可判斷【解答】解：在B落地瞬間前，在整個過程中根據(jù)動能定理可知B落地后，對A有動能定理可知聯(lián)立解得μ=由于在下落過程中沒有考慮空氣阻力，故測量值比真實值偏大故答案為：；偏大9.一點光源以功率P向外發(fā)出波長為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為

個，如果能引起人的視覺反應的此單色光的最小強度是人的視網(wǎng)膜單位面積上每秒鐘獲得n個光子，那么當人距離該光源

遠時，就看不清該光點源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：10.一個中子與某原子核發(fā)生核反應,生成一個氘核,其核反應方程式為_____________.該反應放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________.參考答案：11.．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為____________；地球的質(zhì)量為___________。參考答案：，12.如圖所示，電源電動勢E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=3Ω．電鍵S斷開時，R2的功率為4W，電源的輸出功率為4.75W，則電流表的讀數(shù)為0.5A；電鍵S接通后，電流表的讀數(shù)為2A．則R3=Ω．參考答案：【考點】：閉合電路的歐姆定律．【專題】：恒定電流專題．【分析】：電鍵S斷開時，由電源的輸出功率與R2的功率之差得到R1的功率，由公式P1=I2R1求出通過R1的電流，即可得到R2的電流．設(shè)出R3的阻值，由串聯(lián)并聯(lián)電路求得I的表達式進而求得R3．：解：電鍵S斷開時，由P出﹣P2=I2R1得：電路中電流I===0.5A

則R2===16Ω接通電鍵S后，設(shè)電路中電流為I′：I′1=2A，

I′1=

代入數(shù)據(jù)可得：R3=故答案為：0.5

13.如圖，墻上有兩個釘子a和b，它們的連線與水平方向的夾角為45°，兩者的高度差為l。一條不可伸長的輕質(zhì)細繩一端固定于a點，另一端跨過光滑釘子b懸掛一質(zhì)量為m1的重物。在繩上距a端l/2的c點有一固定繩圈。若繩圈上懸掛質(zhì)量為m2的鉤碼，平衡后繩的ac段正好水平，則重物和鉤碼的質(zhì)量比=________。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某物理興趣小組的同學想用如圖甲所示的電路探究一種熱敏電阻的溫度特性．

①請按電路原理圖將圖乙中所缺的導線補接完整．為了保證實驗的安全，滑動變阻器的滑動觸頭P在開關(guān)閉合前應置于

端．（選填“a”或“b”）②正確連接電路后，在保溫容器中注入適量冷水．接通電源，調(diào)節(jié)R記下電壓表和電流表的示數(shù)，計算出該溫度下的電阻值，將它與此時的水溫一起記入表中．改變水的溫度，測量出不同溫度下的電阻值．該組同學的測量數(shù)據(jù)如下表所示，請你在圖中的坐標紙中畫出該熱敏電阻的R－t關(guān)系圖．溫度（攝氏度）30405060708090100阻值（千歐）8.05.23.52.41.71.21.00.8③對比實驗結(jié)果與理論曲線（圖中已畫出）可以看出二者有一定的差異．在相同的溫度下，熱敏電阻的測量值總比理論值

（填“偏大”或“偏小”），引起這種誤差的原因是（不包含讀數(shù)等偶然誤差）

④已知電阻的散熱功率可表示為，其中k是比例系數(shù)，t是電阻的溫度，t0是周圍環(huán)境溫度．現(xiàn)將本實驗所用的熱敏電阻接到一個恒流電源中，該電源可以使流過它的電流在任何溫度下恒為40mA，t0=20℃，k=0.16W/℃，由理論曲線可知，該電阻的溫度大約穩(wěn)定在

℃參考答案：、①

圖見下方a端

②

圖像見下方）③

偏大）

電流表內(nèi)接法造成的系統(tǒng)誤差（2分）

④

51±3℃（2分）15.某同學在實驗室里熟悉各種儀器的使用。他將一條形磁鐵放在轉(zhuǎn)盤上，如圖甲所示，磁鐵可隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，另將一磁感應強度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤旁邊，當轉(zhuǎn)盤（及磁鐵）轉(zhuǎn)動時，引起磁感應強度測量值周期性地變化，該變化與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的周期一致。經(jīng)過操作，該同學在計算機上得到了如圖乙所示的圖像。（1）在圖像記錄的這段時間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動的快慢情況是___________________。（2）圓盤勻速轉(zhuǎn)動時的周期是_______s。（3）（多選題）該同學猜測磁感應強度傳感器內(nèi)有一線圈，當測得磁感應強度最大時就是穿過線圈的磁通量最大時。按照這種猜測（

）A．在t=0.1s時刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應電流的方向發(fā)生了變化B．在t=0.15s時刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應電流的方向發(fā)生了變化C．在t=0.1s時刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應電流的大小達到了最大值D．在t=0.15s時刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應電流的大小達到了最大值參考答案：（1）先快慢不變，后越來越慢（2分）

（2）（2分）；

（3）AC（4分，漏選得2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（20分）有一個演示實驗，在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi)，放了許多錫箔紙揉成的小球，當上下板間加上電壓后，小球就上下不停地跳動?，F(xiàn)取以下簡化模型進行定量研究。如圖所示，電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置，相距為d，與電動勢為E、內(nèi)阻可不計的電源相連。設(shè)兩板之間只有一個質(zhì)量為m的導電小球，小球可視為質(zhì)點，小球與極板每次發(fā)生碰撞后，速度都立即變?yōu)榱?，帶電狀態(tài)也立即改變，改變后，小球所帶電荷性質(zhì)與該極板電荷性質(zhì)相同，電量為極板電量的n倍（n<<1），不計帶電小球帶電對極板間勻強電場的影響。重力加速度為g（1）當電鍵S閉合后，電容器所帶的電量Q=？（2）欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運動，電動勢E至少應大于多少？（3）設(shè)上述條件已滿足，在較長的時間間隔t內(nèi)，小球做了很多次往返運動。求在t時間內(nèi)小球往返運動的次數(shù)以及通過電源的總電量。參考答案：解析：（1）由

解得Q=EC………①（3分）（2）用q表示碰后小球電荷量的大小。要使小球能不停地往返運動，小球所受的向上的電場力至少應大于重力，

則q>mg……②（3分），

其中q=nQ……③（2分）

由①、②、③三式解得：E>…………（2分）

（3）當小球帶正電時，小球所受電場力與重力方向相同，向下做加速運動。以a1表示其加速度，t1表示從A板到B板所用的時間，則有：

q+mg=ma1，d=a1t12,

解得：………（3分）

當小球帶負電時，小球所受電場力與重力方向相反，向上做加速運動，以a2表示其加速度，t2表示從B板到A板所用的時間，則有：

q－mg=ma2，d=a2t22，

解得：……（3分）

小球往返一次共用時間為（t1+t2），故小球在t時間內(nèi)往返的次數(shù)N=，

由以上關(guān)系式得N=……………（2分）

小球往返一次通過的電量為2q，在T時間內(nèi)通過電源的總電量Q'=2qN,由以上兩式可得

………………（2分）17.如圖所示，一半徑r=0.2m的1/4光滑圓弧形槽底端B與水平傳帶相接，傳送帶的運行速度為v0=4m/s，長為L=1.25m,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,DEF為固定于豎直平面內(nèi)的一段內(nèi)壁光滑的中空方形細管，EF段被彎成以O(shè)為圓心、半徑R=0.25m的一小段圓弧，管的D端彎成與水平傳帶C端平滑相接，O點位于地面，OF連線豎直．一質(zhì)量為M=0.2kg的物塊a從圓弧頂端A點無初速滑下，滑到傳送帶上后做勻加速運動，過后滑塊被傳送帶送入管DEF，管內(nèi)頂端F點放置一質(zhì)量為m=0.1kg的物塊b．已知a、b兩物塊均可視為質(zhì)點，a、b橫截面略小于管中空部分的橫截面，重力加速度g取10m/s2.求：（1）滑塊a到達底端B時的速度vB；

（2）滑塊a剛到達管頂F點時對管壁的壓力；