遼寧省鞍山市第十一高級中學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15分.每小題只有一個選項符合

題意

1.如圖是法拉第研制成的世界上第一臺發電機模型的原理圖。銅盤水平放置，磁場豎直向

下穿過銅盤，圖中a、b導線與銅盤的中軸線處在同一平面內，從上往下看逆時針勻速轉

動銅盤，下列說法正確的是

A.回路中電流大小變化，，方向不變

B.回路中沒有磁通量變化，沒有電流

C.回路中有大小和方向作周期性變化的電流

D.回路中電流方向不變，且從b導線流進燈泡，再從a流向旋轉的銅盤

參考答案:

D

2.如圖甲所示，用一水平外力F拉著一個靜止在傾角為9的光滑斜面上的物體，

逐漸增大F,物體做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖乙所示.若重

力加速度g取10Ws‘，根據圖乙中所提供的信息，可以計算出（）

A.物體的質量

B.斜面的傾角

C.物體能靜止在斜面上所施加的最小外力

D.加速度為6m/sa時物體的速度

參考答案:

ABC

3.（單選）如圖所示，四根相同的輕質彈簧連著相同的物體，在外力作用下做不同的運

動：（1）在光滑水平面上做加速度大小為g的勻加速直線運動；（2）在光滑斜面上作向

上的勻速直線運動；（3）做豎直向下的勻速直線運動；（4）做豎直向上的加速度大小為

g的勻加速直線運動，設四根彈簧伸長量分別為All、"2、AI3、AI4,不計空氣阻力，g

為重力加速度，則（）

*

A.B.Al3<Al4C.All>Al4D.Al2>Al3

參考答案：

B

4.如圖，鳥沿虛線斜向上加速飛行，空氣對其作用力可能是（）

參考答案:

B

【考點】共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力.

【分析】鳥受重力和空氣對其作用力（阻力和升力的合力），做勻加速直線運動，加速度

沿著虛線向上，故合力沿著虛線向上，根據矢量合成的三角形定則作圖判斷即可.

【解答】解：鳥沿虛線斜向上加速飛行，加速度沿著虛線向上，故合力F沿著虛線向上;

鳥受重力和空氣對其作用力，根據三角形定則作圖如下：

故選：B

5.下列各組物理量中，全部是矢量的有（）

A.位移、瞬時速度、加速度、速度的變化率B.密度、時間、質量、路程

C.速度、加速度、位移、平均速度D.速率、路程、時間、

速度

參考答案：

AC

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.如圖所示，一列簡諧橫波在均勻介質中沿x軸負方向傳播，波速為4m/s,則質點P此時

刻的振動方向沿y軸正（填“正”或“負”）方向.經過△t=3s.質點Q通過的路程

是0.6m.

參考答案：

【考點】：橫波的圖象；波長、頻率和波速的關系.

【專題】：振動圖像與波動圖像專題.

【分析】：由質點帶動法判斷質點P此刻的振動方向.由圖象讀出振幅和波長，可以求

出波的周期，根據時間41=3$與時間的關系，求解Q通過的路程.

：解：簡諧橫波在均勻介質中沿X軸負方向傳播，由質點帶動法知質點P此時刻的振動

方向沿y軸正方向.

A4

由圖象知振幅A=5cm=0.05m,波長入=4m,則波的周期T=v=4s=ls.

經過△t=3s,質點Q運動了3個周期，每個周期運動了4A的路程，所以共運動的路程是

S=12A=12X0.05cm=0.6m.

故答案為：正，0.6.

7.如圖所示，虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場。現通過圖示

裝置來測量該磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其

中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，長度為L,兩側邊豎直且等長；

直流電源電動勢為E,內阻為r；R為電阻箱；S為開關。此外還有細沙、天平和

若干輕質導線。已知重力加速度為g。

先將開關S斷開，在托盤內加放適量細沙，使D處于平衡狀態，然后用天平稱出

細沙質量ml。閉合開關S,將電阻箱阻值調節至Rl=r,在托盤內重新加入細沙，

使D重新處于平衡狀態，用天平稱出此時細沙的質量為m2且m2>mlo

（1）磁感應強度B大小為,方向垂直紙面（選填“向

里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調節至R2=2r,則U形金屬框D（選填“向下”或

“向上”）加速，加速度大小為o

參考答案:

（1）EL，向外；（2）向上，又飛+明）

8.某同學用如圖甲所示的裝置測定重力加速度。

(1)打出的紙帶如圖乙所示，實驗時紙帶的端通過夾子和重物相連接。

(填“a”或"b”)

(2)紙帶上1至9各點為計數點,由紙帶所示數據可算出實驗時的重力加速度

為___m/s2

計城e

a-不利

(3)當地的重力加速度數值為9.8m/s2,請列出測量值與當地重力加速度的值有差

異的一個原因。

參考答案：

.(1)6(2分)

(2)9.4(3分)

(3)紙帶與打點計時器間的摩擦阻力.空氣阻力

9.(填空)用一根細繩，一端系住一個質量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h

處，繩長1大于h,使小球在桌面上做如圖所示的勻速圓周運動.若使小球不離開桌面，

則小球運動的半徑是,其轉速最大值是o(已知重力加速度為

g)

參考答案:

10.左圖為一列簡諧橫波在t=20秒時波形圖，右圖是x=2()0厘米處質點P的振動圖

線，那么該波的傳播速度為_______厘米/秒，傳播方向為o

參考答案：

100；負X方向

II.處于激發狀態的原子，在入射光的電磁場的影響下，從高能態向低能態躍遷，

兩個狀態之間的能量差以輻射光子的形式發射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子

發生受激輻射時，發出的光子頻率、發射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使

光得到加強，這就是激光產生的機理。那么，發生受激輻射時，產生激光的原子的

總能量En、電勢能Ep、電子動能Ek的變化情況是

A.Ep增大、Ek減小、En減小B.Ep減小、Ek增大、En減小

C.Ep增大、Ek增大、En增大D.Ep減小、Ek增大、En不變

參考答案：

B

12.某興趣小組想通過物塊在斜面上運動的實驗探究“合外力做功和物體速度變化的

關系”。實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：①②W^v,③W8V

2。他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速

度傳感器（用來測量物體每次通過Q點時的速度），每次實驗，物體從不同初始

位置處由靜止釋放。

同學們設計了以下表格來記錄實驗數據。其中LI、L2、L3、L4……，代表物體分

別從不同初始位置處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，vl、v2、v3、

v4……，表示物體每次通過Q點的速度。

實驗次數1234........

LL1L2L3L4........

v|vl|v2|v3|v4

他們根據實驗數據繪制了如圖乙所示的L-v圖象，并得出結論W8v2。他們的

做法是否合適，你有什么好的建議？

在此實驗中，木板與物體間摩擦力的大小(填"會”或“不會”)影響探究出

的結果

參考答案：

不合適，應進一步餞制工一尸圖象不會

13.將一小球從高處水平拋出，最初2s內小球動能EK隨時間t變化的圖線如圖所

示，不計空氣阻力，重力加速度g=l()m/s2。根據圖象信息可知，小球的質量

為▲kg,小球的初速度為▲m/s,最初2s內重力對小球做功的平均功率

為▲W。

第13題圖

參考答案：

0.125kg4gm/s12.5W

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.（4分）在橄欖球比賽中，一個95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動，想穿

越防守隊員到底線觸地得分.就在他剛要到底線時，迎面撞上了對方兩名均為

75kg的隊員，一—個速度為2m/s,另一一個為4m/s,然后他們就扭在了一起。

碰撞后狀態

①他們碰撞后的共同速率底線

是;

②在右面方框中標出碰撞后他們動量的

方向，并說明這名前鋒能否得分：

參考答案：

答案：①O.lm/s（2分）

②方向見圖（1分）能得分（1分）

碰撞后狀態

底線

P'

15.（4分）圖為一簡諧波在/=0時，對的波形圖，介質中的質點尸做簡諧運動的

表達式為）=4sin5x/,求該波的速度，并指出/=0.3s時

的波形圖（至少畫出一個波長）

參考答案:

解析：由簡諧運動的表達式可知0=5mid/s,t=o時刻指點p向上運動，故波

沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長4=4加，'=W；由波速公式“=》，聯立

以上兩式代入數據可得v=10w/s。t=0.3s時的波形圖如圖所

zj\O

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.如圖所示，一個光滑、絕緣水平高臺的右面空間中存在范圍足夠大且水平向左的勻強

電場，高臺邊緣靜置一個帶電量為+q、質量為m的小球B,另有一個絕緣不帶電的小球A

（大小與小球B相同，質量大于m）以初速度vO向B運動，A與B發生彈性碰撞后水平

2wg

進入電場，發生再次碰撞后落到水平地面。已知勻強電場的電場場強為E=<?,重力加

速度為g。（小球A、B碰撞過程中電荷不發生轉移）

（1）如果小球A的質量為3m,求：

①小球A、B發生彈性碰撞（首次碰撞）后各自的速度；

②小球A、B再次碰撞前運動過程中相距的最大距離；

⑨B小球在電場中與A小球再次碰撞前具有的動能；

（2）如果保持B的質量不變，改變A的質量，其它條件不變，A、B小球再次碰撞前運動

過程中相距的最大距離及再次碰撞發生的高度是否發生變化？試證明你的結論。

參考答案:

見解析

（1）①A與B發生彈性碰撞

3枷0=3冽馬+叫①......（1分）

-x3/Wn=-x3wv>?+-

2°2②.…（1分）

聯立①②解得

②A球不帶電，所以出平臺后做平拋運動，在豎直方向做自由落體，水平為勻速運動；B

球在豎直方向做自由落體運動，在水平方向做類豎直上拋運動（假定向右為上），所以兩

球在豎直方向運動情況相同，始終保持在同一高度。

”=耳③......（1分）

…④…（1分）

當

--——=2g

B球在水平方向上的加速度為巾m⑤......（1分）

所以：在飛行過程中A與B的距離為

&乃一巧）1_?2=即（2分）

廿曳里

所以當2g時，.有最大值為4g……（2分）

11

（另解：當小球B水平分速度減小到2時，二者相距最遠，有2°叱

31

%5V°+?V<）1u?

4=上=-----A--H）ti=—

解得2g,此時相距24g）

③再次發生碰撞時有以=勺⑥……（1分）

4=地.金

聯立③④⑤⑥解得發生再次碰撞的時間8，2g…（1分）

A=—gtj3=—

再次碰撞點離平臺的高度22g⑦……（1分）

12

由動能定理2⑧（1分）

ER——WVn

解得8.…（1分）

（2）如果保持B的質量不變，改變A的質量，

A與B發生彈性碰撞

用1%=掰M+加2V2⑨

---⑩

聯立⑨⑩解得

內一吊=%（與A、B小球質量無關）......（2分）

所以在飛行過程中A與B的距離為6二-g,：

不曳止

仍有當2g時，Ax有最大值為4g,A、B小球再次碰撞前運動過程中相距的最大距

離不發生改變。……（1分）

2

同理發生再次碰撞的時間始終為g,所以再次碰撞點離平臺的高度為

A=-=—

2g,不發生改變，即再次碰撞發生一個固定高度。......（1分）

17.如圖，某同學在一張水平放置的白紙上畫了一個小標記“?”（圖中0點），然后用橫

截面為等邊三角形ABC的三棱鏡壓在這個標記上，小標記位于AC邊上。D位于AB邊上，

過D點做AC邊的垂線交AC于F。該同學在D點正上方向下順著直線DF的方向觀察。恰好

可以看到小標記的像；過0點做AB邊的垂線交直線DF于E；DE=2cm,EF=1cm。求三棱

鏡的折射率。（不考慮光線在三棱鏡中的反射）

參考答案:

試題分析本題考查折射定律、光在三棱鏡中傳播及其相關的知識點。

解析過D點作AB邊的發現NN,連接0D,則〃〃）N=a為0點發出的光纖在D點的入射

角；設該光線在D點的折射角為3,如圖所示。根據折射定律有

nsina-sin￡