遼寧省遼陽市燈塔西大窯鎮(zhèn)中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析一、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.將一段總長度為L的直導(dǎo)線折成多邊形線框后放入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，且線框所在平面與磁場方向垂直，現(xiàn)給線框通電，電流大小為I，正多邊形線框中依次相鄰的6條邊受到的安培力的合力大小是依次相鄰的3條邊受到的安培力的合力大小的倍，則正多邊形線框中每條邊受到的安培力大小為A. B. C. D.參考答案：D【分析】在勻強(qiáng)磁場中，正多邊形各邊長相等，通相同電流，由安培力公式可知各邊受到的安培力大小相等，相鄰個(gè)邊所受安培力的夾角相等；已知相鄰六邊的合力大小是相鄰三邊合力大小的倍，列出等式進(jìn)行求解【詳解】設(shè)總長為L的正n邊形，各邊邊長為，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框中電流大小為I，則各邊所受安培力；各邊所受安培力之間的夾角；相鄰三邊所受安培力的合力大小為：；相鄰六邊所受安培力大小為：；根據(jù)，即，得，所以正多邊形每條邊受到得安培力大小為：；A.與分析不符，A錯(cuò)誤B.與分析不符，B錯(cuò)誤C.與分析不符，C錯(cuò)誤D.與分析符合，D正確【點(diǎn)睛】安培力的計(jì)算，多個(gè)力的合成2.（多選）在科學(xué)發(fā)展史上，很多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)．他們?cè)谖锢韺W(xué)的研究過程中應(yīng)用了很多科學(xué)的思想方法，下列敘述正確的是（）A．法拉第首先提出用電場線描繪抽象的電場這種形象化的研究方法B．牛頓首次提出“提出假說，數(shù)學(xué)推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，合理外推”的科學(xué)推理方法C．用質(zhì)點(diǎn)來代替有質(zhì)量的物體是采用了理想模型的方法D．場強(qiáng)表達(dá)式E=和加速度表達(dá)式a=都是利用比值法得到的定義式參考答案：【考點(diǎn)】：物理學(xué)史．【分析】：常用的物理學(xué)研究方法有：控制變量法、等效替代法、模型法、比較法、類比法、轉(zhuǎn)換法等，是科學(xué)探究中的重要思想方法根據(jù)物理方法和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．：解：A、法拉第首先提出用電場線和磁感線描繪抽象的電場和磁場這種形象化的研究方法．故A正確；B、伽利略首次提出“提出假說，數(shù)學(xué)推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，合理外推“的科學(xué)推理方法，過B錯(cuò)誤；C、用質(zhì)點(diǎn)來代替有質(zhì)量的物體是采用了理想模型的方法，故C正確；D、場強(qiáng)表達(dá)式E=是比值法得到的定義式，加速度表達(dá)式a=不是比值法得到的定義式，故D錯(cuò)誤；故選：AC．【點(diǎn)評(píng)】：在高中物理學(xué)習(xí)中，我們會(huì)遇到多種不同的物理分析方法，這些方法對(duì)我們理解物理有很大的幫助；故在理解概念和規(guī)律的基礎(chǔ)上，更要注意科學(xué)方法的積累與學(xué)習(xí)．3.質(zhì)量為m的物體放在傾角為300的斜面上，在平行斜面向下的力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖，下列關(guān)于斜面對(duì)物體摩擦力大小的說法，正確的是A．一定大于F

B．一定等于F+mgC．可能等于mg

D．可能等于2mg參考答案：ACD設(shè)斜面對(duì)物體的摩擦力的大小為，對(duì)物體受力分析可知，的方向沿斜面向上，沿斜面方向有，，由于F的大小關(guān)系不確定，所以選項(xiàng)ACD正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。4.（多選）如圖所示，一個(gè)豎直放置的圓錐筒可繞其中心OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，筒內(nèi)壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為R和H，筒內(nèi)壁A點(diǎn)的高度為筒高的一半．內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的小物塊隨圓錐筒一起做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說法正確的是()A．小物塊所受合外力指向O點(diǎn)B．當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω＝時(shí)，小物塊不受摩擦力作用C．當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω>時(shí)，小物塊受摩擦力沿AO方向D．當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω<時(shí)，小物塊受摩擦力沿AO方向參考答案：BC5.有一質(zhì)量為m的籃球從H的高處自由下落后反彈起的最大高度h，設(shè)籃球與地面接觸時(shí)無機(jī)械能損失，且空氣阻力大小恒定，求要使籃球反彈起的高度達(dá)到H，求在剛開始下落時(shí)應(yīng)給籃球作功為

(

)

A.mg(H-h)/(H+h)

B.mg(H-h)/(H+h)

C.2mgH(H-h)/(H+h)

D.mgh(H+h)/(H-h)參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為氫原子能級(jí)圖，用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有

種，其中波長最長的是從n=

能級(jí)躍遷到n=

能級(jí)輻射出的光子。參考答案：10 5 47.（選修3—5）現(xiàn)用下列幾種能量的光子照射一個(gè)處于基態(tài)的氫原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，則能被氫原子吸收的光子是_______（填序號(hào)），氫原子吸收該光子后在向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可能產(chǎn)生____種頻率的光子。參考答案：答案：B、

223、如圖所示，長L的輕直桿兩端分別固定小球A和B，A、B都可以看作質(zhì)點(diǎn)，它們的質(zhì)量分別為2m和m。A球靠在光滑的豎直墻面上，B球放置在光滑水平地面上，桿與豎直墻面的夾角為37o?，F(xiàn)將AB球由靜止釋放，A、B滑至桿與豎直墻面的夾角為53o時(shí)，vA：vB＝____________，A球運(yùn)動(dòng)的速度大小為____________。參考答案：

4：3，（或0.559）9.一名射箭者把一根質(zhì)量為0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一個(gè)平均為200N的力去拉弦，使其向后移動(dòng)了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭離開弓的速率為

▲m/s，如果將箭豎直向上發(fā)射，那么它上升的高度為

▲m。（不計(jì)空氣阻力）參考答案：，

60m

10.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持的時(shí)間為________s。參考答案：10，40/311.電動(dòng)車所需能量有它所攜帶的蓄電池供給。圖為某電動(dòng)車與汽油車性能的比較。通常車用電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量是汽油機(jī)電動(dòng)機(jī)質(zhì)量的4倍或者5倍。為促進(jìn)電動(dòng)車的推廣使用，在技術(shù)上應(yīng)對(duì)電動(dòng)車的_________、_____________等部件加以改進(jìn)。

給電動(dòng)車蓄電池充電的能量實(shí)際上來自于發(fā)電站。一般發(fā)電站燃燒燃料釋放出來的能量僅30％轉(zhuǎn)化為電能，在向用戶輸送及充電過程中又損失了20%，這意味著使用電動(dòng)車時(shí)能量轉(zhuǎn)化的總效率約為________％。參考答案：答案：蓄電池

電動(dòng)機(jī)

16.8解析：根據(jù)題意，使用電動(dòng)車時(shí)能量轉(zhuǎn)化的總效率約為30%×80%×70%=16.8％。12.如圖所示，把電量為-6×10C的電荷，從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢能_______(選填“增大”、“減小”或“不變”)；若A點(diǎn)的電勢為=16V，B點(diǎn)的電勢為=10V，則此過程中電場力做的功為___________J。參考答案：答案：增大：-3.6

13.如圖所示，一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，波速為4m/s，則質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸正（填“正”或“負(fù)”）方向．經(jīng)過△t=3s．質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程是0.6m．參考答案：【考點(diǎn)】：橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【專題】：振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像專題．【分析】：由質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法判斷質(zhì)點(diǎn)P此刻的振動(dòng)方向．由圖象讀出振幅和波長，可以求出波的周期，根據(jù)時(shí)間△t=3s與時(shí)間的關(guān)系，求解Q通過的路程．：解：簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，由質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法知質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸正方向．由圖象知振幅A=5cm=0.05m，波長λ=4m，則波的周期T==s=1s．經(jīng)過△t=3s，質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)了3個(gè)周期，每個(gè)周期運(yùn)動(dòng)了4A的路程，所以共運(yùn)動(dòng)的路程是S=12A=12×0.05cm=0.6m．故答案為：正，0.6．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對(duì)a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小．則c的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對(duì)a色光的折射率。15.（9分）我國登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng),懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測了一下時(shí)間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請(qǐng)?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動(dòng)周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成q=300角固定，軌距為L=1m，質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其阻值忽略不計(jì)?？臻g存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。P、M間接有阻值R1的定值電阻，Q、N間接變阻箱R?，F(xiàn)從靜止釋放ab，改變變阻箱的阻值R，測得最大速度為vm，得到與的關(guān)系如圖所示。若軌道足夠長且電阻不計(jì)，重力加速度g取l0m/s2。求：（1）金屬桿的質(zhì)量m和定值電阻的阻值R1；（2）當(dāng)變阻箱R取4Ω時(shí)，且金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度為gsinq時(shí)，此時(shí)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的速度；（3）當(dāng)變阻箱R取4Ω時(shí)，且金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的速度為時(shí)，定值電阻R1消耗的電功率。參考答案：（1）總電阻為R總＝R1R/(R1＋R)；I＝BLv/R總當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)金屬棒受力平衡。mgsinq＝BIL=，，根據(jù)圖像代入數(shù)據(jù)，可以得到棒的質(zhì)量m=0.1kg，R=1Ω（2）（5分）金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度為gsinq時(shí)，I′＝BLv′/R總根據(jù)牛頓第二定律F合＝ma，mgsinq－BI’L＝ma，mgsinq－＝mgsinq，代入數(shù)據(jù)，得到v′＝0.8m/s（3）（4分）當(dāng)變阻箱R取4Ω時(shí)，根據(jù)圖像得到vm=1.6m/s，。17.（12分）如圖所示，A、B為豎直墻面上等高的兩點(diǎn)，AO、B0為長度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿，轉(zhuǎn)軸C在AB中點(diǎn)D的正下方，AOB在同一水平面內(nèi)，∠AOB=1200，∠COD=600，在O點(diǎn)處懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。試求：

（1）繩AO所受的拉力F1和桿OC所受的壓力F2；（2）若在O點(diǎn)施加一個(gè)力F（圖中未畫出），要使兩根繩AO、BO中的拉力為零，桿CO位置不變，則F的最小值為多大？參考答案：解析：（1）AO、BO拉力合力沿OD方向，大小為F對(duì)O點(diǎn)受力分析：F1=FC=mgcot60oF2=（2）對(duì)O受力分析：Fmin=mgcos60o=18.如圖所示，在水平軌道右側(cè)安放半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長度為l；水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長狀態(tài)。小物塊A靜止放置在彈簧右端，A與彈簧接觸但不拴接；小物塊B從軌道右側(cè)以初速度v0沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后與物塊A發(fā)生對(duì)心碰撞且瞬間粘連，之后A、B一起壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經(jīng)水平軌道返回圓形軌道。物塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。已知R=0.2m，l=1.0m，v0=6m/s，物塊A、B質(zhì)量均為m=1kg，與PQ段間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，軌道其他部分摩擦不計(jì)。取g=10m/s2。求：（1）物塊B與物塊A碰撞前速度大小；（2）物塊B與物塊A碰后返回到圓形軌道的高度；（3）調(diào)節(jié)PQ段的長度l，B仍以v0從軌道右側(cè)沖上軌道，當(dāng)l滿足什么條件時(shí)，A、B物塊能返回圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動(dòng)而不會(huì)脫離軌道？參考答案：解：（1）物塊B沖上圓形軌道后回到最低點(diǎn)速度為v0=6m/s與A碰撞前，有（2分）可得，物塊B與A碰撞前速度大小（2分）（2）A、B碰撞粘連，有（1分）

得A、B碰后速度（1分）A、B整體向右經(jīng)過PQ段，有

（1分）

得A、B速度ks5uA、B整體滑上圓形軌道，有（1分）（也可以應(yīng)用）可得，返回