山東省菏澤市博宇中學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.（單選）關于通電直導線在勻強磁場中所受的安培力，下列說法正確的是（）A．安培力的方向總是垂直于磁場的方向B．通電直導線處于勻強磁場中一定受到安培力的作用C．安培力的大小與通電直導線和磁場方向的夾角無關D．安培力的方向可以不垂直于通電直導線的電流方向參考答案：考點：安培力．分析：本題考查了產(chǎn)生條件、大小與方向，當電流方向與磁場平行時不受安培力，根據(jù)左手定則可知安培力的方向與磁場垂直．引用公式F=BIL時，注意要求磁場與電流垂直，若不垂直應當將導線沿磁場與垂直于磁場分解，因此垂直時安培力最大，最大為F=BIL．解答：解：A、根據(jù)左手定則可知，安培力方向與磁場和電流組成的平面垂直，即與電流和磁場方向都垂直，故A正確，D錯誤；B、通電直導線與磁場平行時，一定不受到安培力的作用，故B錯誤；C、磁場與電流不垂直時，安培力的大小為F=BILsinθ，則安培力的大小與通電導線和磁場方向的夾角有關，故C錯誤故選：A點評：解決本題的關鍵是知道當導線的方向與磁場的方向平行，所受安培力為0，最小．當導線的方向與磁場方向垂直時，安培力最大，為F=BIL．2.（單選）某點電荷和金屬圓環(huán)間的電場線分布如圖所示，下列說法正確的是A．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢B．若將一正試探電荷由a點移到b點，電場力做負功C．c點的電場強度與d點的電場強度大小無法判斷D．若將一正試探電荷從d點由靜止釋放，電荷將沿著電場線由d到c參考答案：B【考點】：考查電勢；電場強度；電場線。由沿電場線的方向電勢降落和電場線與等勢面垂直的特點，可知a點的電勢低于b點的電勢，故A錯誤；由電勢能的公式式：Ep=qφ，可得出a點的電勢能低于b點的電勢能，由電場力做功與電勢能變化的關系，說明電場力做了負功，故B正確；因為電場線的疏密表示電場的強弱，故c點的電場強度小于d點的電場強度，C錯誤；正試探電荷在d點時所受的電場力沿該處電場線的切線方向，使該電荷離開該電場線，所以該電荷不可能沿著電場線由d到c．故D錯誤3.（單選）如圖所示，AB為豎直轉(zhuǎn)軸，細繩AC和BC的結(jié)點C系一質(zhì)量為m的小球，兩繩能承擔的最大拉力均為2mg。當AC和BC均拉直時∠ABC=90°，∠ACB=53°，BC=1m。ABC能繞豎直軸AB勻速轉(zhuǎn)動，因而C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。當小球的線速度增大時，兩繩均會被拉斷，則最先被拉斷那根繩及另一根繩被拉斷時的速度分別為(已知g＝10m/s2,sin530=0.8,co530=0.6)A.AC繩

5m/s

B.BC繩

5m/s

C.AC繩

5.24m/s

D.BC繩

5.24m/s參考答案：B4.在如圖所示的四個圖象中，表示汽車做勻加速直線運動的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點】勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】根據(jù)位移圖象的斜率等于速度，由速度圖象直接讀出速度的變化情況，根據(jù)圖線的斜率分析加速度如何變化，確定物體的運動情況．【解答】解：AB、x﹣t圖象的斜率等于速度，傾斜的直線斜率不變，表明物體的速度不變，做勻速直線運動，可知，AB兩圖均表示汽車做勻速直線運動，故A、B錯誤．C、速度均勻增大，加速度不變，說明汽車做勻加速直線運動，符合題意．故C正確．D、速度不隨時間而變化，說明汽車做勻速直線運動．故D錯誤．故選：C5.如圖所示，一個電量為+Q的點電荷甲，固定在絕緣水平面上的O點，另一個電量為﹣q、質(zhì)量為m的點電荷乙從A點以初速度v0沿它們的連線向甲滑動，到B點時速度最小且為v．已知靜電力常量為k，點電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為μ，AB間距離為L，則以下說法不正確的是（）A．OB間的距離為B．從開始運動到碰到甲之前的瞬間，乙的加速度逐漸減小C．從A到B的過程中，電場力對點電荷乙做的功為W=μmgL+mv2﹣mv02D．從A到B的過程中，乙的電勢能減少參考答案：B【考點】電勢差與電場強度的關系；電勢能．【分析】本題首先要正確分析物體受力特點，明確力和運動的關系，在本題中注意滑動摩擦力的大小方向不變，兩球靠近過程中庫侖力逐漸增大，小球先減速后加速，根據(jù)牛頓第二定律和功能關系可正確解答．【解答】解：A、由題意，乙到達B點時速度最小，乙先減速運動后做加速運動，當速度最小時有：mgμ=F庫=k，解得OB間的距離r=，故A正確；B、滑動摩擦力的大小方向不變，兩球靠近過程中庫侖力逐漸增大，小球在運動到B點之前，有mgμ﹣F庫=ma，因此物體的加速度逐漸減小．當越過B點后，庫侖力大于滑動摩擦力，由F庫﹣mgμ=ma，知加速度逐漸增大，因此從開始運動到碰到甲之前的瞬間，乙的加速度先逐漸減小后逐漸增大，故B錯誤．C、從A到B的過程中，根據(jù)動能定理得：W﹣μmgL=﹣，得W=μmgL+mv2﹣mv02，故C正確．D、從A到B的過程中，電場力對乙做正功，乙的電勢能減少，故D正確．本題選不正確的，故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，有若干個相同的小鋼球從斜面的某一位置每隔0.1s無初速度地釋放一顆，連續(xù)釋放若干個小球后，對準斜面上正在滾動的若干小球拍攝到如圖的照片，可得AB＝15cm、BC＝20cm。試求Ａ球上面還有

顆正在滾動的小球。參考答案：2解析：小球運動的加速度。

小球B的速度

B球已運動時間

設在A球上面正在滾動的小球的顆數(shù)為n則顆取整數(shù)n=2顆，即A球上面還有2顆正在滾動的小球。7.法國科學家拉普拉斯曾說過：“認識一位巨人的研究方法對于科學的進步并不比發(fā)現(xiàn)本身有更少的用處……”在物理學的重大發(fā)現(xiàn)中科學家們創(chuàng)造出了許多物理學方法，如觀察、實驗、建立模型、物理類比和物理假說等方法。其中物理假說，是根據(jù)一定的科學事實和科學理論對研究的問題提出假說性的看法或說明，例如麥克斯韋的電磁場理論、分子動理論等假說，請你再舉出兩個物理假說的例子__________；

。參考答案：光的光子說、日心說、物質(zhì)波、分子電流、黑洞等均可8.如圖1，電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝2Ω，電鍵S閉合后，將滑動變阻器的滑片從A端移動到B端，該過程中定值電阻R1、R2消耗的功率與通過該電阻的電流的關系如圖2所示。由圖可知，滑動變阻器的阻值最大范圍為_____Ω，R1的最大功率為______W。參考答案：6，49.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為__________。真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為________________.參考答案：60°；c．解析：根據(jù)折射定律n=①由題意：i+r=90°則sin2+sin2r=1②解得：sini=則∠i=60°傳播速度v=c10.物體的質(zhì)量m=0.5kg，其位移s與時間的關系式為s=4t―t2。（s的單位是m，t的單位是s）。則物體受到的合外力大小

N，物體在0到3s時間內(nèi)通過的路程是

m。參考答案：11.一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：12.如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的球A、B，由輕質(zhì)彈簧相連后再用細線懸掛在正在豎直向上做勻減速運動的電梯內(nèi)，細線承受的拉力為F，此時突然剪斷細線，在繩斷的瞬間，彈簧的彈力大小為___________；小球A的加速度大小為_________。參考答案：答案：，g+13.①如果大量氫原子處在n=3的能級，會輻射出

種頻率的光。

②在某些恒星內(nèi)部，3個He原子結(jié)合成一個原子的質(zhì)量為12.0000u，He原子的質(zhì)量為4.0026u．已知lu=1．66×10-27kg，則反應過程中的質(zhì)量虧損為

kg，釋放的能量是

J．（已知光速為C=3.0×l08m/s，以上兩結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計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.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細繩連接，跨放在質(zhì)量不計的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個上下都與大氣相通的直圓筒，內(nèi)部橫截面積為S=0.01m2，中間用兩個活塞A和B封住一定質(zhì)量的氣體．A、B都可沿圓筒無摩擦地上下滑動，且不漏氣．A的質(zhì)量不計，B的質(zhì)量為M，并與一勁度系數(shù)為k=5×103N/m的較長的彈簧相連．已知大氣壓p0=1×105Pa，平衡時兩活塞之間的距離l0=0.6m，現(xiàn)用力壓A，使之緩慢向下移動一段距離后保持平衡．此時用于壓A的力F=500N．求活塞A下移的距離．參考答案：解：設活塞A向下移動l，相應B向下移動x，對氣體：初態(tài)：p1=p0

V1=l0S末態(tài)：p2=p0+

V2=（l0﹣1+x）S由玻﹣意耳定律：p1V1=p2V2因為兩活塞間的距離原來為l0，活塞A向下移動l，相應B向下移動x，則末狀態(tài)時，兩活塞的距離為l0﹣l+x．得：p1l0S=（p0+）（l0﹣1+x）S…①初態(tài)時，彈簧被壓縮量為x'，由胡克定律：Mg=kx'…②當活塞A受到壓力F時，活塞B的受力情況如圖所示．F'為此時彈簧彈力由平衡條件可知p0S+F'=p0S+F+Mg…③由胡克定律有：F'=k（x+x'）…④聯(lián)立①②③④解得：l=0.3m．答：活塞A向下移動的距離為0.3m．17.如圖，AB是傾角為53°的斜面，上端與一段光滑的圓弧BC相切與B點，C是圓弧的最高點，圓弧的半徑R=0.9m，A、C與圓弧的圓心O在同一豎直線上，一質(zhì)量為1kg的物體在與斜面平行的力F的作用下，從A點沿斜面向上運動，物體到達B點時撤去該力，物體將沿圓弧運動恰好通過C點，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)是0.25，物體看成質(zhì)點，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2。求：（1）物體通過C點時的速度。（2）物體落在水平地面上的位置到A點的距離。（3）拉力F的大小。參考答案：見解析（1）在C點由牛頓第二定律得：mg=m

…………（2分）vC＝3m/s

…………（1分）（2）物體做平拋運動，下落的高度H由幾何知識得H=R+=2.4m

………………（1分）H=gt2

………………（2分）x=vct

………………（2分）解得：x=m≈2.1m

………………（1分）（3）斜面的長由幾何知識得：L=Rtan530=1.2m

………………（1分）A到C由動能定理得：FL-mgH-μmgLcos53°=mvc2

………………（4分）F=25.25N

……（1分）18.如圖所示是建筑工地常用的一種“深穴打夯機”。工作時，電動機帶動兩個緊壓夯桿的滾輪勻速轉(zhuǎn)動將夯桿從深為h的坑中提上來，當兩個滾輪彼此分開時，夯桿被釋放，最后夯在自身重力作用下，落回深坑，夯實坑底。然后兩個滾輪再次壓緊，夯桿再次被提上來，如此周而復始工作。已知兩個滾輪邊緣線速度v恒為4m/s，每個滾輪對夯桿的正壓力FN=2×104N，滾輪與夯