黑龍江省哈爾濱市第三中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在傾角為的光滑斜面上，且與斜面保持靜止并隨斜面體一起沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，速度變化量為，則下列關(guān)于斜面體的運(yùn)動(dòng)及物體受斜面體的支持力說法正確的是A．斜面體向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，且加速度B．物體受斜面體的支持力C．物體受斜面體的支持力在時(shí)間內(nèi)所做的功D．物體受斜面體的支持力在時(shí)間內(nèi)的沖量參考答案：A2.兩顆人造地球衛(wèi)星和，分別在不同軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩衛(wèi)星的軌道半徑分別為和，且，則和兩衛(wèi)星比較，下列說法正確的是A．衛(wèi)星的運(yùn)行速率較小

B．衛(wèi)星受到地球引力較小

C．衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期較大

D．衛(wèi)星的向心加速度較小參考答案：A3.右圖是一對(duì)無限長的帶有等量異種電荷的平行導(dǎo)線（電荷均勻分布）

周圍的等勢面局部分布示意圖，下列說法中正確的是

A．B點(diǎn)的場強(qiáng)大小大于C點(diǎn)的場強(qiáng)大小

B．A．B、C處的電場強(qiáng)度均與OV等勢面垂直

C．正試探電荷從B運(yùn)動(dòng)到A，電場力做負(fù)功

D．負(fù)試探電荷從B運(yùn)動(dòng)到C，電勢能將增加參考答案：AC4.（單選）據(jù)某報(bào)刊報(bào)道，美國一家公司制成了一種不需要電池供電的“警示牌”，使用時(shí)它上面的英文字母“ON”發(fā)亮，對(duì)防止誤觸電起到了警示作用，它相當(dāng)于我國的“小心觸電”或“高壓危險(xiǎn)”一類的牌子．關(guān)于這則消息，正確的判斷是（）CA．沒有工作電源，卻能夠使英文字母“ON”發(fā)亮，顯然違背了能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，這是條假新聞，沒有科學(xué)依據(jù)B．這種牌子內(nèi)部必定隱藏有太陽能電池為其供電，不然絕不會(huì)使英文字母“ON”發(fā)亮，這是條故弄玄虛的消息，但有科學(xué)依據(jù)C．這種牌子內(nèi)部必定有閉合電路，當(dāng)它掛在有交變電流流過的輸電線附近時(shí)，就會(huì)使英文字母“ON”發(fā)亮，這是條真實(shí)的消息，有科學(xué)依據(jù)D．這種牌子不論掛在有交變電流還是有穩(wěn)恒電流流過的輸電線附近，都會(huì)使英文字母“ON”發(fā)亮，這是條真實(shí)的消息，有科學(xué)依據(jù)參考答案：C5.（單選）如圖所示，兩個(gè)垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場區(qū)域的寬度均為a．高度為a的正三角形導(dǎo)線框ABC從圖示位置沿x軸正向勻速穿過兩磁場區(qū)域，以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，在下列圖形中能正確描述感應(yīng)電流I與線框移動(dòng)距離x關(guān)系的是（）A．B．C．D．參考答案：【考點(diǎn)】：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢．【專題】：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．【分析】：本題導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)可分為三段進(jìn)行分析，根據(jù)楞次定律可判斷電路中感應(yīng)電流的方向；由導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢公式可求得感應(yīng)電動(dòng)勢的大小，再求得感應(yīng)電流的大小．：解：x在0﹣a內(nèi)，由楞次定律可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，為正方向；有效切割的長度為L=2×（a﹣x）=（a﹣x），感應(yīng)電動(dòng)勢為E=BLv，感應(yīng)電流為

I=，隨著x的增大，I均勻減小，當(dāng)x=a時(shí)，I==I0；當(dāng)x=a時(shí)，I=0；x在a﹣2a內(nèi)，線框的AB邊和其他兩邊都切割磁感線，由楞次定律可知，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，為負(fù)方向；有效切割的長度為L=（2a﹣x），感應(yīng)電動(dòng)勢為E=BLv，感應(yīng)電流大小為I=2×，隨著x的增大，I均勻減小，當(dāng)x=a時(shí)，I==2I0；當(dāng)x=2a時(shí)，I=0；x在2a﹣3a內(nèi)，由楞次定律可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，為正方向；有效切割的長度為L=（3a﹣x），感應(yīng)電動(dòng)勢為E=BLv，感應(yīng)電流為I=，隨著x的增大，I均勻減小，當(dāng)x=2a時(shí)，I==I0；當(dāng)x=3a時(shí)，I=0；故根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知B正確．故選：B．【點(diǎn)評(píng)】：本題為選擇題，而過程比較復(fù)雜，故可選用排除法解決，這樣可以節(jié)約一定的時(shí)間；而進(jìn)入第二段過程，分處兩磁場中的線圈兩部分產(chǎn)生的電流相同，且有效長度是均勻變大的，當(dāng)將要全部進(jìn)入第二磁場時(shí)，線圈中電流達(dá)最大2I0．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一束β粒子自下而上進(jìn)入一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則磁場方向向

，進(jìn)入磁場后，β粒子的動(dòng)能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：里不變解析：由圖可知，β粒子（帶負(fù)電）進(jìn)入磁場時(shí)所受洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可以判斷磁場方向向里。由于β粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力不做功，所以β粒子的動(dòng)能不變。7.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“物體質(zhì)量一定時(shí)，探究加速度與物體受力的關(guān)系”

實(shí)驗(yàn)。

①用游標(biāo)卡尺測出正方體墊木a的邊長l，如圖乙所示，則l=____cm；②首先不掛鉤碼，前后反復(fù)移動(dòng)墊木，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上的點(diǎn)___________時(shí)，摩擦力就平衡好了。然后細(xì)繩繞過滑輪掛上鉤碼，打出紙帶，求出相應(yīng)的加速度。改變鉤碼數(shù)量，重做幾次。最后探究加速度與物體受拉力（鉤碼重力）的關(guān)系。③實(shí)驗(yàn)中鉤碼重力大于繩子拉力，鉤碼重力越大，誤差越大。請你在不增減實(shí)驗(yàn)器材的條件下提出一個(gè)方法克服上述不足。你的方法是___________________________________________。參考答案：①（2分）②疏密間隔相同（2分）③選鉤碼和小車作一整體為研究對(duì)象，使增加（或減少）的懸掛鉤碼取自（或放入）小車上，保證改變拉力時(shí)，研究對(duì)象質(zhì)量不變8.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB是它的直徑，O是它的圓心，重力加速度為g?，F(xiàn)在薄板上挖去一個(gè)直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點(diǎn)向左移動(dòng)________R的距離，在B點(diǎn)作用一個(gè)垂直于AB的力F使薄板平衡，此時(shí)AB恰處于水平位置，則F=________。

參考答案：

；

9.傾角為30°的直角三角形底邊長為2l，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌．現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Q，讓一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的點(diǎn)電荷q沿斜邊頂端A滑下（不脫離斜面）．測得它滑到斜邊上的垂足D處時(shí)速度為υ，加速度為a，方向沿斜面向下．該點(diǎn)電荷滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度υc=，加速度ac=g﹣a．（重力加速度為g）參考答案：考點(diǎn)：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)幾何知識(shí)分析得到B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點(diǎn)的電勢相等，電荷q從D到C過程中只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度．分析質(zhì)點(diǎn)q在C點(diǎn)的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)加速度．解答：解：由題，BD⊥AC，O點(diǎn)是BC的中點(diǎn)，根據(jù)幾何知識(shí)得到B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點(diǎn)在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中是等勢點(diǎn)，所以，q由D到C的過程中電場中電場力作功為零．由動(dòng)能定理得：mgh=而h==，所以vC=質(zhì)點(diǎn)在D點(diǎn)受三個(gè)力的作用；電場F，方向由O指向D點(diǎn)；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°﹣Fcos30°=ma…①質(zhì)點(diǎn)在C受三個(gè)力的作用；電場F，方向由O指向C點(diǎn)；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°+Fcos30°=maC…②由①②解得：aC=g﹣a．故答案為：；g﹣a．點(diǎn)評(píng)：本題難點(diǎn)在于分析D與C兩點(diǎn)電勢相等，根據(jù)動(dòng)能定理求速度、由牛頓第二定律求加速度都常規(guī)思路．10.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）①若取小車質(zhì)量M＝0.4kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的值不合適的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數(shù)字）③為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須首先

.該操作是否成功判斷的依據(jù)是

.四．計(jì)算題:（本題有3小題，共40分）參考答案：11.如圖所示，為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力大小作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如右圖所示）。分析此圖線OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。（3）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是(

)（單選題）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，(2分)小車所受外力，(2分)（2）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比,(2分)

(3)C12.（多選）一列橫波在x軸上沿x軸正方向傳播，振幅為A，在t與t+0.4s兩時(shí)刻在x軸上﹣3m到3m的區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖同一條圖線所示，則正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最大周期為0.4sB．該波的最大波速為10m/sC．從t時(shí)開始計(jì)時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置D．在t+0.2s時(shí)，x=﹣2m處的質(zhì)點(diǎn)位移一定為A參考答案：考點(diǎn)：波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．分析：根據(jù)波形圖的周期性，重復(fù)性，可列出在0.4秒內(nèi)的經(jīng)過N個(gè)周期，從而得出波速的通項(xiàng)式，并由此確定周期的最大值和波速的最小值．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系分析質(zhì)點(diǎn)的位移．由波的傳播方向來確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，判斷回到平衡位置的先后．解答：解：A、B、由題意可知，t=0時(shí)刻與t=0.4s時(shí)刻在x軸上﹣3m至﹣3m區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖中同一條圖線所示，則有0.4s=NT（N=1，2，3…），所以當(dāng)N=1時(shí)，周期最大，為T=0.4s，根據(jù)v=，當(dāng)N=1時(shí)，波速最小為lOm/s，故A正確，B錯(cuò)誤；C、橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)先向上運(yùn)動(dòng)再回到平衡位置，所以從t=0開始計(jì)時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，C正確；D、在t+0.2s時(shí)，x=﹣2m處的質(zhì)點(diǎn)位移為零．D錯(cuò)誤；故選：AC．點(diǎn)評(píng)：此題關(guān)鍵要理解波的傳播周期性與重復(fù)性，列出周期的通項(xiàng)，掌握波速、頻率與波長的關(guān)系，理解質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向．13.光滑水平面上有兩小球a、b，開始時(shí)a球靜止，b球以一定速度向a運(yùn)動(dòng)，a、b相撞后兩球粘在一起運(yùn)動(dòng)，在此過程中兩球的總動(dòng)量守恒（填“守恒”或“不守恒”）；機(jī)械能不守恒（填“守恒”或“不守恒”）．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律．分析：考察了動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的條件，在整個(gè)過程中合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒．解答：解：兩球組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由于碰撞是完全非彈性碰撞，碰撞過程機(jī)械能不守恒；故答案為：守恒，不守恒．點(diǎn)評(píng)：本題考查動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的適用條件，注意區(qū)分，基礎(chǔ)題．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點(diǎn)的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評(píng)： 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，長L＝1.2m、質(zhì)量M＝3kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上，質(zhì)量m＝1kg、帶電荷量q＝＋2.5×10－4C的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，所在空間加有一個(gè)方向垂直斜面向下、場強(qiáng)E＝4.0×104N/C的勻強(qiáng)電場?，F(xiàn)對(duì)木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8N。取g＝10m/s2，斜面足夠長。求：

(1)物塊經(jīng)多長時(shí)間離開木板；(2)物塊離開木板時(shí)木板獲得的動(dòng)能；(3)物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。參考答案：(1)物塊向下做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度為a1，木板的加速度為a2，則由牛頓第二定律對(duì)物塊：mgsin37°－μ(mgcos37°＋qE)＝ma1，代入數(shù)據(jù)，求得：a1＝4.2m/s2，對(duì)木板：Mgsin37°＋μ(mgcos37°＋qE)－F＝Ma2，代入數(shù)據(jù)，求得：a2＝3m/s2又a1t2－a2t2＝L得物塊滑過木板所用時(shí)間t＝s。(2)物塊離開木板時(shí)木板的速度v2＝a2t＝3m/s。其動(dòng)能為Ek2＝Mv22＝27J。(3)由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為：Q＝F摩x相＝μ(mgcos37°＋qE)·L＝2.16J。答案：(1)s(2)27J(3)2.16J17.如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊放在長直水平面上，用水平細(xì)線緊繞在半徑為R、質(zhì)量為2m的薄壁圓筒上．t=0時(shí)刻，圓筒在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下由靜止開始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)中角速度滿足ω=β1t（β1為已知常數(shù)），物塊和地面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．求：（1）物塊做何種運(yùn)動(dòng)？請說明理由．（2）物塊運(yùn)動(dòng)中受到的拉力．（3）從開始運(yùn)動(dòng)至t=t1時(shí)刻，電動(dòng)機(jī)做了多少功？（4）若當(dāng)圓筒角速度達(dá)到ω0時(shí)，使其減速轉(zhuǎn)動(dòng)，并以此時(shí)刻為t=0，且角速度滿足ω=ω0﹣β2t（式中ω0、β2均為已知），則減速多長時(shí)間后小物塊停止運(yùn)動(dòng)？參考答案：：解：（1）圓筒邊緣線速度與物塊前進(jìn)速度大小相同，根據(jù)v=ωR=Rβ1t，線速度與時(shí)間成正比，故物塊做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；（2）由第（1）問分析結(jié)論，物塊加速度為a=Rβ1，根據(jù)物塊受力，由牛頓第二定律得：T﹣μmg=ma則細(xì)線拉力為：T=μmg+mRβ1（3）對(duì)整體運(yùn)用動(dòng)能定理，有W電+Wf=其中：Wf=﹣μmgs=﹣μmg則電動(dòng)機(jī)做的功為：W電=μmg+（4）圓筒減速后，邊緣線速度大小v=ωR=ω0R﹣Rβ2t，線速度變化率為a=Rβ2若a≤μg，細(xì)線處于拉緊狀態(tài)，物塊與圓筒同時(shí)停止，物塊減速時(shí)間為：t=若a＞μg，細(xì)線松弛，物塊水平方向僅受摩擦力，物塊減速時(shí)間為：t=答：（