海南省文昌市文昌中学2022届高三物理上学期期考（期末）试题

海南省文昌市文昌中学2022届高三物理上学期期考（期末）试题注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答第一卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。写在试卷上无效。3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷（共38分）一、单项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分,每小题只有一个选项正确）1．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下面四个物理量表达式中不属于比值法定义式的是()A．电容器的电容B．加速度C．电场强度D．磁感应强度2．如图所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，沿电场线从A运动到B．则()A．A点电势比B点电势低B．A点场强一定大于B点场强C．电场力做负功  D．电势能增加3．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压。副线圈接入电阻的阻值R=100Ω，图中电压表和电流表均为理想电表。则（　　）A．通过电阻的电流是2.2AB．交流电的频率是100HzC．电压表的示数是100VD．变压器的输入功率是484W4．如图所示，物体A放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，静止时弹簧的长度小于原长。若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向左推A，直到把A推动。在A被推动之前的过程中，弹簧对A的弹力F1大小和地面对A的摩擦力f大小的变化情况是（　　）A．F1保持不变，f始终减小10\nB．F1保持不变，f先减小后增大C．F1始终增大，f始终减小D．F1先不变后增大，f先减小后增大5．如图所示，匀强磁场的边界为直角三角形abc，今有质量为m、带电量为q的一束微观粒子以不同的速率v沿ca方向从c点射入磁场做匀速圆周运动，不计粒子的重力，下列说法中正确的是（　　）A．粒子带负电B．从ab边射出的粒子一定比从bc边射出的粒子速度小C．从bc边射出的所有粒子在磁场中运动的时间相等D．只要速度合适，粒子可以到达b点6．如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN是通过椭圆中心O的水平线。已知一小球从M点出发，以初速v0向下沿管道MQN运动，到N点的速率为v1，所需的时间为t1；若该小球仍由M点以相同初速v0向上出发，而沿管道MPN运动，到N点的速率为v2，所需时间为t2。则（　　）A．v1＝v2，t1＞t2B．v1＜v2，t1＞t2C．v1＝v2，t1＜t2D．v1＜v2，t1＜t2二、多项选择题（本题共4小题：每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中至少有两个选项正确。全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）7．下列叙述中，符合历史事实的是（）A．牛顿总结出了万有引力定律并测出了万有引力常量B．历史上首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因”观点的物理学家是伽利略C．安培最早发现了电流周围存在着磁场D．法拉第发现了电磁感应现象，总结出了电磁感应定律8．在如图所示的电路中，电源的内电阻r不能忽略，其电动势E小于电容器C的耐压值．开关Ｓ原来是断开的，现闭合开关S，则在电路再次达到稳定的过程中，下列说法中正确的是（　）Ａ．电阻Ｒ1两端的电压减小　　Ｂ．电容器C两端的电压增大Ｃ．电源两端的电压减小　　Ｄ．电容器C上所带的电量减小9．一颗人造地球卫星在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运动周期为T，若地球半径为R，则（）A．该卫星运行时的线速度为10\nB．该卫星运行时的向心加速度为C．物体在地球表面自由下落的加速度为D．地球的第一宇宙速度为10．如图甲所示是一打桩机的简易模型。质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接m甲乙E/Jh/m1284400.2钉子0.40.60.81.01.2触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子，将钉子打入2cm深度，且物体不再被弹起。若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点，物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图像如图乙所示。撞击前不计所有摩擦，钉子质量忽略不计，g取10m/s2。则（）A．物体开始上升过程的加速度为2m/s2B．物体上升过程的最大速度为12m/sC．物体上升到0.25m高度处拉力F的瞬时功率为12WD．钉子受到的平均阻力为600N第Ⅱ卷（共62分）砝码盘砝码木块纸带电火花计时器三、实验题（本题共2小题：第11题6分，第12题10分，共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处)11．测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．（1）实验过程中，电火花计时器应接在（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使．（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=．（3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=1.21cm，x2=2.32cm，x5=5.68cm，x6=6.81cm．则木块加速度大小a=m/s2(保留三位有效数字)．12．发光二极管(LED)是一种节能、环保的元器件，被广泛应用到显示器、照明等各领域．某10\n①兴趣小组为探究工作电压是“1.4～4V”、最大正向直流电源是“5～20mA”的LED管的I－U曲线，设计了如图①所示的实验电路．实验室备有以下器材：电流表A1：量程0～50mA，内阻约为50Ω电流表A2：量程0～200mA，内阻约为10Ω电压表V：量程0～5V，内阻约为10kΩ滑动变阻器R1：阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A滑动变阻器R2：阻值范围0～1kΩ，允许最大电流100mA直流电源E：输出电压6V，内阻不计开关(S)、导线若干(1)为了提高实验结果的准确性，电流表应选择________；滑动变阻器应选用________(以上填器材代号)。(2)实验小组根据实验得到的数据描点绘出了如图②所示的I－U图象。根据图象，可知二极管的阻值在电压为0.8V~1.5V之间时的变化规律：（选填“先变小后不变”或“先变大后不变”）。(3)发光二极管(LED)的效率η与通过二极管的电流I的关系曲线如图③所示．其中发光二极管的效率η是指辐射的全部光功率Φ与供给发光二极管的电功率比值．则发光二极管效率达最大时其电阻RL＝________Ω，辐射的光功率Φ＝________W。（计算结果保留三位有效数字）四、计算题（本大题共4小题，第13题10分，第14题9分，第15题13分，第16题14分，共46分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）13．一个质量为m带负电小球，其电量为q，以初速度v0自离地面h高度处水平抛出。重力加速度为g，空气阻力忽略不计。（1）求小球自抛出到第一次落地点P的过程中发生的水平位移x的大小。（2）若在空间加一个竖直方向的匀强电场，发现小球以相同方式水平抛出后做匀速直线运动，请判断电场的方向并求出电场强度E的大小。10\n（3）若在空间再加一个垂直纸面的匀强磁场，发现小球以相同方式水平抛出后第一次落地点仍然是P。已知OP间的距离大于h，请判断磁场的方向并求出磁感应强度B。14．光滑水平面上有质量为M、高度为h的光滑斜面体A，斜面顶端有质量为m的小物体B，二者都处于静止状态．从某时刻开始释放物体B，在B沿斜面下滑的同时斜面体A沿水平方向向左做匀加速运动．经过时间t，斜面体水平移动s，小物体B刚好滑到底端．(1)求运动过程中斜面体A所受的合力FA；(2)分析小物体B做何种运动，并说明理由；(3)求小物体B到达斜面体A底端时的速度vB大小．15．如图所示，两根竖直固定的足够长的金属导轨ab和cd相距L=0.2m，另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为，可沿导轨无摩擦地滑动，MN杆和PQ杆的电阻均为R=0.2(竖直金属导轨电阻不计)，PQ杆放置在水平绝缘平台上，整个装置处于垂直导轨平面向里的磁场中，g取（1）若将PQ杆固定，让MN杆在竖直向上的恒定拉力F=0.18N的作用下由静止开始向上运动，磁感应强度Bo=1.0T，当杆MN的速度时的加速度a为多少?杆MN的最大速度为为多少?（2）若将MN杆固定，MN和PQ的间距为d=0.4m，现使磁感应强度从零开始以的变化率均匀地增大，经过多长时间，杆PQ对地面的压力为零?10\n16．如图所示，在两个水平平行金属极板间存在着向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度和磁感应强度的大小分别为E=2×106N/C和B1=0.1T，极板的长度=m，间距足够大．在板的右侧还存在着另一圆形区域的匀强磁场，磁场的方向为垂直于纸面向外，圆形区域的圆心O位于平行金属极板的中线上，圆形区域的半径R=m．有一带正电的粒子以某速度沿极板的中线水平向右飞入极板后恰好做匀速直线运动，然后进入圆形磁场区域，飞出圆形磁场区域后速度方向偏转了60°，不计粒子的重力，粒子的比荷2×108C/kg．求：（1）粒子的初速度v；（2）圆形区域磁场的磁感应强度B2的大小；（3）在其它条件都不变的情况下，将极板间的磁场Bl撤去，为使粒子飞出极板后不能进入圆形区域的磁场，求圆形区域的圆心O离极板右边缘的水平距离d应满足的条件。10\n2022—2022学年度第一学期高三年级物理科期考试题参考答案第Ⅰ卷（共38分）单项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分。）二、多项选择题（本题共4小题：每小题5分，共20分。）第Ⅱ卷（共62分）三、实验题（本题共2小题：第11题6分，第12题10分，共16分。）12．(1)A1　（2分）R1（2分）　(2)先变小后不变（2分）(3)267（2分）0.00576（2分）四、计算题（共46分）13．（10分）解：（1）由平抛知识知(1分)(1分)得水平位移(1分)（2）由题意知，电场的方向竖直向下。(1分)由二力平衡Eq＝mg(1分)得(1分)（3）由题意知，匀强磁场方向垂直纸面向里。(1分)10\n由几何关系(1分)由牛顿运动定律(1分)联立两式得(1分)15．(13分)解：（1）MN杆切割磁感线产生的电动势为：E1＝B0Lv①（1分）由闭合电路欧姆定律得：②（1分）MN杆所受安培力大小为：F安＝B0I1L③（1分）对MN杆应用牛顿第二定律得：F－mg－F安＝ma④（1分）解得（1分）当MN杆速度最大时，MN杆的加速度为零，联立①②③④得MN杆的最大速度为：10\n（2分）（2）感生电动势为：E2＝⑤（1分）由闭合电路欧姆定律得：⑥（1分）t时刻的磁感应强度为：B＝⑦（1分）PQ杆受力平衡：mg＝BI2L⑧（1分）联立④⑤⑥⑦得时间t为：（2分）（3）撤去磁场B1后，粒子在极板间做平抛运动，设在板间运动时间为t，运动的加速度为a，飞出电场时竖直方向的速度为vy，速度的偏转角为θ，则qE=ma，(1分)=vt，(1分)vy=at，(1分)，(1分)代入数据，联立解得，即θ=30°．(1分)10\n设粒子飞出电场后速度恰好与圆形区域的边界相切时，圆心O离极板右边缘的水平距离为d，如图所示，则d=－(1分)代入数据解得：d=．(1分)所以d＞（或d≥）(1分)10