2022年辽宁省营口市老边区实验中学高三物理上学期期末试题含解析

一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v－t图线，如图所示．若平抛运动的时间大于2t1，下列说法中正确的是（ ）

A．图线2表示竖直分运动的

v－t图线

B．t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30° C．t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1∶2 D．2t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为60°

参：

AC

2.

（多选）将一个大小为10N的力分解为两个分力，如果已知其中的一个分力的大小为15N，则另一个分力的大小可能是（ ） A． 10N B． 15N C． 30N D． 40N 参： 解：有两个共点力的合力大小为10N，若其中一个分为大小为15N，另一个分力的大小应在5N≤F≤25N范围，所以可能为AB，CD错误． 故选：AB．

3. （单选）如右图，一理想变压器原副线圈匝数之比为4：1 ，原线圈两端接入一正弦交流电源；副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表．下列结论正确的是

A.若电压表读数为6V，则输入电压的最大值为

V

B.若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半 C.若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍 D.若保持负载电阻的阻值不变．输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的8倍

参：

A

4. （单选）如图所示，等腰直角区域EFG内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，直角边CF长度为2L。 现有一电阻为R的闭合直角梯形导线框ABCD以恒定速度水平向右匀速通过磁场。t=0时刻恰好位于图示位置（即BC与EF在一条直线上，且C与E重合），规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线正确的是

参：

C

5. (双项选择题)用细线悬挂一个金属铜环，过圆环的圆心且与环面垂直的直线上有一条形磁铁如图，当磁铁远离圆环平移时，下列说法中正确的是

A．圆环将向左运动 B．圆环将向右运动

C．圆环中的感应电流方向沿顺时针方向（从左向右看） D．圆环中的感应电流方向沿逆时针方向（从左向右看）

参：

AC

二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6. 如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光________(填“先到达前壁”“先到达后壁”或“同时到达前后壁”)，同时他观察到车厢的长度比静止时变________(填“长”或“短”)了．

参： 先到达后壁 短

7. 北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机．核电中的U发生着裂变反应，试完成下列反应方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn，该反应中一个235U裂变时放出的能量为__________．(已知光速为c) 参：

3n(mu－mBa－mKr－2mn)c2

8. 如图，重为G的物体，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在绞车D上．转动绞车，物体便能升起．设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆AB和BC的质量不计，A、B、C三处均用铰链连接．当物体处于平衡状态时，杆AB所受力的大小为 2.73G ，杆BC所受力的大小为 3.73G ．

参：

考点： 力矩的平衡条件；共点力平衡的条件及其应用． 分析： 画出各个力，分别作出各个力的力臂，然后又力矩的平衡即可解答． 解答： 解：以A为支点，AB受到BC的支持力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图1，设AB杆的长度为L，则： 竖直向下的拉力的力臂；L1=LBD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂： 由力矩平衡得：GL1+GL2=FBC?L3 代入数据得：FBC=3.73G 同理，以B为支点，BC受到AB的拉力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图2，则： 竖直向下的拉力的力臂：；BD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂： 由力矩平衡得：GL4+GL5=FAB?L6 代入数据得：FAB=2.73G 故答案为：2.73G；3.73G 点评： 本题的解题突破口是抓住AB杆和BC杆是二力杆，分别画出AB和BC的作用力方向，再根据力矩平衡条件求解． 9. 自然界里放射性核素并非一次衰变就达到稳定，而是发生一系列连续的衰变，直到稳定的核素而终止，这就是“级联衰变”．某个钍系的级联衰变过程如图(N轴表示中子数，Z轴表示质子数)，图中Pb→Bi的衰变是＿＿＿衰变，从到共发生＿＿＿次α衰变．

参：

β（2分） 6

10. 若测得某一物体质量m一定时，a与F的有关数据资料如表所示：

a/m·s-2 1.98 4.06 5.95 8.12 F/N 1.00 2.00 3.00 4.00 (1)根据表中数据，画出a-F图象.（3分）

(2)根据图象判定：当m一定时，a与F的关系为_______.（3分）

(3)若甲、乙两同学在实验过程中，由于没有按照正确步骤进行实验，处理数据后得出如图所示的a-F图象.试分析甲、乙两同学可能存在的问题：

甲：___________________________________________ ；（3分） 乙：___________________________________________。（3分）

参：

(1)若a与F成正比，则图象是一条过原点的直线.同时，因实验中不可避免地出现误差，研究误差产生的原因，从而减小误差，增大实验的准确性，则在误差允许范围内图象是一条过原点的直线即可.连线时应使直线过尽可能多的点，不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不予考虑.描点画图如图所示.

(2)由图可知a与F的关系是正比例关系.

(3)图中甲在纵轴上有截距，说明绳对小车拉力为零时小车就有加速度a0，可能是平衡摩擦力过度所致.乙在横轴上有截距，可能是实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够. 答案：(1)见解析 (2)正比例关系

(3)平衡摩擦力时木板抬得过高 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

11. （1）用欧姆表测电阻时，两表笔短接时指针所指位置如图所示。如果不调零就去测电阻，那么被测电阻的测量值将比它的真实值偏 . （2）用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。

给定电压表（内阻约为50kΩ）、电流表（内阻约为40Ω）、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250Ω）及导线若干。

①如图（1）所示电路图中，电压表应接__________点（填a或b）。

②图（2）中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试作图像并求出电阻值R=__________________Ω。（保留3位有效数字）

③待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图（3）、图（4）所示。由图可知其长度为8.02mm，图（4）直径读数为________mm。

④由以上数据可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效数字）

参： （1）小 （2分）

（2）① a （2分）

②作图为过原点的直线，其中第2个点舍弃（2分） 244 （242 ~ 246均可） （2分） ③1.92 （2分） ④0.0882

12. 牛顿第一定律表明，力是物体 发生变化的原因;该定律引出的一个重要概念是 。 参： 运动状态；惯性

力的作用效果是改变物体的运动状态或使物体产生形变；牛顿第一定律通过实验总结出了力

是改变物体运动状态的原因；从而引出一切物体都有保持原来运动状态的属性，即惯性。 【考点】牛顿第一定律

13. （5分）如图所示，在天花板的正下方有两点，已知，在天花板上寻找一点，在点

与、之间各连接光滑细线，让两个小球分别穿在细线上，让小球同时

从

点下滑，两球同时滑到、点，则

，所用的时间为 。

参：

解析：(等时园法)作、的中垂线，在中垂线上找一点为圆心，作一个圆，该圆与天花板切于点并过、两点，如图所示，则

,

，时间是。

三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14. 如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x0＝40cm，在第一象限y轴和MN

之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径R＝10cm的圆形磁场，磁感应强度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C./kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v0＝4.0×106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求

(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;

(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值

参：

（1）

（2）

【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：

，

则

；

（2）由于r＝R，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电场时，电场强度最小， 粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上

竖直方向，

联立解得最小强度为：

；

15. 一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现

前方相距处、以

的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大

小

,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：

（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离； （2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间．

参：

（1）16m（2）8s

(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即

v＝vB－at＝vA 得t＝

＝3 s

此时汽车A的位移xA＝vAt＝12 m ；

汽车B位移xB＝vBt－

at2＝21 m

A、B两汽车间的最远距离Δxm＝xB＋x0－xA＝16 m

(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t1＝＝5 s

运动的位移x′B＝

＝25 m

汽车A在t1时间内运动的位移 x′A＝vAt1＝20 m 此时相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12 m

汽车A需要再运动的时间t2＝＝3 s

故汽车A追上汽车B所用时间t＝t1＋t2＝8 s

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16. 如图所示，PR是固定在水平地面上的长L=0． m的绝缘平板。挡板R固定在平板的右端。整个

空间有一个平行于PR的匀强电场E，在板的右半部分有一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的宽度d=0．32 m。一个质量m=5．0×10kg、带电荷量的可视为质点的物体，在电场力的作用下从板的P端由静止开始向右做匀加速运动，经D点进入磁场后恰能做匀速直线运动。当物体碰到挡板R后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场(不计撤去电场对磁场的影响)，物体返回时在磁场中仍做

匀速运动，离开磁场后做减速运动，停在C点，．若物体与平板间的动摩擦因数

取10m／s2。

(1)判断电场强度的方向及物体是带正电还是带负电。

(无需说明理由) (2)求磁感应强度B的大小。

(3)求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能。

参：

17. 如下图所示，质量

kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量

kg的小

球B相连。今用跟水平方向成α=30°角的力N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s2。求： （1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ； （2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ。

（3）当为多大时，使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小？

参：

（1）（2）（3）时F的值最小

（1）对B进行受力分析，设细绳对B的拉力为T，由平衡条件可得

（1分）

（1分）解得：

（1分），即（1分）

（2）对A进行受力分析，由平衡条件有

（1分）

（1分）解得

（1分）

（3）对A进行受力分析，由平衡条件有（1分）（1分）

解得：

（1分）

令，，即 则：

（1分）

显然，当

时F有最小值，所以

时F的值最小。（1分）

18. 某种透明物质制成的直角三棱镜ABC，折射率为n,角A等于30°。一细束光线在纸面内从O点射入棱镜，如图所示，当入射角为时，发现刚好无光线从AC面射出，光线垂直于BC面射出。求：

①透明物质的折射率n。

②光线的入射角。（结果可以用的三角函数表示）

参：

①由题意可知，光线射向AC面恰好发生全反射，反射光线垂直于BC面从棱镜射出，光路图如下图。

设该透明物质的临界角为C，由几何关系可知 C=θ1=θ2=60°,sinC=1/n,

解得n=。…………………………………（1分）

②由几何关系得：r=30°……（1分）

由折射定律…………………（1分）

……………………………（1分）