2022年第一学期期末高三物理试题与答案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 东城区 2022 2022 学年度 高 三 物理 第一学期期末教案统一检测 2022.01 本试卷分第一卷（挑选题）和第二卷（非挑选题）两部分,共 考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效；第一卷 （挑选题,共 48分）120分；考试时长 100分钟；一单项挑选题（此题共 12小题,每道题 4分,共 48分；每道题只有一个选项正确；1已知两个质点相距为 r 时,它们之间的万有引力大小为 F；如只将它们之间的距离变为2r,就它们之间的万有引力大小为A 4FB2F C1 FD 2 4F2人站在电梯中随电梯一起运动；以下过程中人处于超重状态的是A

2、电梯加速上升B电梯加速下降M 的斜面,质量为m 的木块沿斜面匀速下滑,此C电梯匀速上升D电梯匀速下降3如下列图,在粗糙水平地面上放一质量为过程中斜面保持静止,就A 地面对斜面有水平向右的摩擦力 mB地面对斜面有水平向左的摩擦力 M C地面对斜面的支持力等于（M+m ）gD地面对斜面的支持力小于（M+m ）g4正点电荷的电场线如下列图,a、b 是电场中的两点；以下说法中正确的是a b Aa 点的电场强度肯定等于b 点的电场强度Ba 点的电场强度肯定大于b 点的电场强度Ca 点的电势肯定小于b 点的电势Da 点的电势肯定等于b 点的电势5我国家庭照明电路用的沟通电的电压瞬时值随时间变化的规律为沟通

3、电以下说法中正确选项A . 电压的最大值是 311VB. 电压的有效值是 311VC. 沟通电的频率为 100HzD. 沟通电的周期为 100su=311sin100tV,关于此6如下列图电路,电源内阻不行忽视；开关 S 闭合后,在滑动变 阻器 R0 的滑片向下滑动的过程中 A电压表的示数增大,电流表的示数减小 B电压表的示数减小,电流表的示数增大 C电压表与电流表的示数都增大 D电压表与电流表的示数都减小1 / 10 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 7一列简谐横波某时刻波形如下列图,此时质点P 的速度方向y/c

4、m沿 y 轴正方向,就A 这列波沿x 轴负方向传播44Pgabx/mB质点 a 此时动能最大,加速度最小0456123C再经过一个周期,质点P 运动到 x= 6m 处-4D当质点 P 运动到最低点时,质点b 恰好运动到平稳位置4,在物体下8质量为 m 的物体由静止开头下落,由于空气阻力影响物体下落的加速度为5落高度为 h 的过程中,以下说法正确选项力传感器mghA 物体的动能增加了4mghB物体的机械能削减了554 5mghC物体克服阻力所做的功为4mghD物体的重力势能削减了59如下列图,小车静止在光滑水平地面上,小车的上表面由光滑的斜面 AB 和粗糙的平面BC 组成（它们在B 处由极短的光

5、滑圆弧A平滑连接）,小车右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当传感器受压力时,其示数为正值；当传感器受拉力时,其示数为BCB负值；一个小滑块（可视为质点）从A 点由静止开头下滑,经至 C 点的过程中,传感器记录到的力F 随时间 t 变化的关系如下面四图表示,其中可能正确选项FA tFB tFC tFDt0 0 0 0 A 10为了测量蹦床运动员从蹦床上跃起的高度,探究小组设计了如下的方法：他们在蹦床的弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录运动员在运动过程中对弹性网的压力,来估计运动员跃起的高度；右 图为某段时间内蹦床运动员的压力时间图象；运动员F/N 在空中仅在竖直方向上运动,且可视为质点,

6、就可估算出运动员在这段时间内跃起的最大高度为（g 取 10m/s2）0 1.1 2.3 3.8 4.9 6.9 N t/s A1.5m B 1. 8m C 5.0m D 7.2m B+q m 11如下列图,界面MN 与水平地面之间有足够大正交的匀强磁场M 和匀强电场E,磁感线和电场线都处在水平方向且相互垂直；在MN 上B E 方有一个带正电的小球由静止开头下落,经电场和磁场到达水平地面；如不计空气阻力,小球在通过电场和磁场的过程中,以下说法中2 / 10 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 正确选项A小球做匀变速曲线

7、运动B小球的电势能保持不变C洛伦兹力对小球做正功D小球的动能增量等于其电势能和重力势能削减量的总和12. 如图甲所示,垂直纸面对里的匀强磁场的区域宽度为Dy B2a x2a,磁感应强度的大小为B；一边长为a、电阻为 4R 的 正E 方形匀称导线框CDEF 从图示位置开头沿x 轴正以速度v 匀Co速穿过磁场区域,在乙图中给出的线框E、F 两端的电压F UEF与线框移动距离x 的关系的图象正确选项甲Bav UEF3BavUEF3a x -BavU EF2a 3a x Bav 3BavU EFa 2a 3a x 4Bava 2a 3a x 4a 2a a 4OBavBav4O4O4 OA B 乙3B

8、avC v D 4第二卷 （填空题、运算题,共72分）二 填空题 （每道题 6分,共 18分）13一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出,落到水平地面上需要时间为 t,落地点距台面边缘的水平距离为 s；如使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出,落到水平地面上需要时间为；落地点距台面边缘的水平距离为；M14如下列图,两条平行金属导轨ab、cd 置于磁感应强度B=0.5T 的aR lNBvb匀强磁场中,两导轨间的距离l=0.6m,导轨间连有电阻R；金属杆cdMN 垂直置于导轨上,且与轨道接触良好,现使金属杆MN 沿两条导轨向右匀速运动,产生的感应电动势为3V ；由此可知,金属杆MN滑动的速度大小为m/

9、s；通过电阻R 的电流方向为（填“a R c” 或“c R a” ）；15如下列图, A、B 和 C、D 为两对带电金属极板,长度均为l ,其中 A、B 两板水平放置,间距为 d,A、B 间电压为U1；C、D 两板竖直放置,间距也为d,C、 D 间电压为U 2；有一初速度为0、质量为m、电荷量为e 的电子经电压U0 加速后,平dADv3 / 10 dCBl 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 行于金属板进入电场,就电子进入该电场时的速度大小为；如电子在穿过电场的过程中始终未与极板相碰,电子离开该电场时的动能为_ ；（

10、 A、B、C、D 四块金属板均互不接触,电场只存在于极板间,且不计电子的重力）三 运算题（此题共 5小题,共 54分；解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最终答案的不能得分；有数值运算的,答案中必需写出数值和单位；）16（ 10 分）如下列图,质量为 m 的物体放在水平桌面上；在水平恒力 F 作用下,速度由 v1增大到 v2的过程中,发生的位移为 s；已知物体与水平桌面的动摩擦因数为 ,重力加速度为g；（1）分别求出水平恒力 F 和摩擦力所做的功；（2）如此过程中合外力所做的功用 W 合表示,物体动能的增量用 Ek表示,证明 W 合=Ek；v1Fv2FB B s 17（ 10

11、 分）据人民网报道,北京时间2022 年 12 月 6 日 17 时 53 分,嫦娥三号探测器胜利实施近月制动,顺当进入环月轨道；探测器环月运行轨道可视为圆轨道；已知探测器环月运行时可忽视地球及其他天体的引力,轨道半径为r,运动周期为T,引力常量为G；求：（1）探测器绕月运行的速度的大小；（2）探测器绕月运行的加速度的大小；（ 3）月球的质量；18.（10 分）有一种质谱仪的工作原理图如下列图；静电分析器是四分之一圆弧的管腔,内有 沿圆弧半径方向指向圆心 O1 的电场,且与圆心 O1 等距各点的电场强度大小相等；磁分析器中 以 O2为圆心、圆心角为 90的扇形区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强

12、磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行；由离子源发出一个质量为 m、电荷量为 q 的正离子（初速度为零,重力不计）,经加速电场加速后,从M 点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器,在静电分析器中,离子沿半径为 R 的四分之一圆弧做匀速圆周运动,并从 N 点射出静电分析器；而后离子由 P 点射入磁分析器中,最终离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从 Q 点射出,并进入收集器；已知加速电场的电压为 U,磁分析器中磁场的磁感应强度大小为 B；（1）请判定磁分析器中磁场的方向；（2）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度 E 的大小；（3）求磁分析器中 Q 点与圆心 O2 的距离 d；4 / 10 名师归纳

13、总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 19（ 12 分）如下列图,有一质量为M=2kg 的平板小车静止在光滑的水平地面上,现有质量均为 m=1kg 的小物块 A 和 B（均可视为质点）,由车上 P 处分别以初速度 v1=2m/s 向左和v2=4m/s 向右运动,最终 A、B 两物块恰好停在小车两端没有脱离小车；已知两物块与小车间的动摩擦因数都为 =0.1,取 g=10m/s 2；求：（1）小车的长度 L；（2）A 在小车上滑动的过程中产生的热量；（3）从 A、B 开头运动计时,经5s小车离原位置的距离；v1v2A B P 20

14、（ 12 分）在地面上方某处的真空室里存在着水平向左的匀强电场,以水平向右和竖直向上为 x 轴、 y 轴正方向建立如下列图的平面直角坐标系；一质量为m、电荷量为 +q 的微粒从点P（3 l ,0）由静止释放后沿直线 PQ 运动；当微粒到达点 Q（ 0,-l）的瞬时,撤去电场同3时加上一个垂直于纸面对外的匀强磁场（图中未画出）,磁感应强度的大小 B m 3 g,该磁q 2 l场有抱负的下边界,其他方向范畴无限大；已知重力加速度为 g；求：（1）匀强电场的场强 E 的大小；（2）撤去电场加上磁场的瞬时,微粒所受合外力的大小和方向；（3）欲使微粒不从磁场下边界穿出,该磁场下边界的y 轴坐标值应满意什

15、么条件. yO PxQ5 / 10 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 东城区 2022 2022 学年度第一学期期末教案统一检测 高三物理参考答案及评分标准一单项挑选题（此题共 12 小题,每道题4 分,共 48 分）；9 10 11 12 题号1 2 3 4 5 6 7 8 D D 答案C A C B A D B A D C 第二卷（填空题、运算题,共 8题,共 72分）二 填空题 （每道题 6分,共 18分）13t；2s（每空 3 分）14 10；cRa （每空 3 分）152 eU 0；eU 02 4d el

16、 2U0 （U 1 2U2 2）（每空 3 分）m三运算题：此题共5 小题,共54 分；解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；只写出最终答案的不能得分；有数值运算的,答案中必需写出数值和单位；16（ 10 分）（1）水平恒力所做的功WW FFs摩擦力所做的功fmgs（2）物体在合外力作用下做匀加速直线运动,有v22 v 12asF 合=ma =E k2由牛顿其次定律,合外力合外力对物体所做的功W合=F合s W 合ma2 v 22 v 112 mv 212 mv 12 a2217（ 10 分）（1）探测器绕月运行的速度的大小v2rT（2）探测器绕月运行的加速度的大小6 / 10 名师归

17、纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - a22rT（3）设月球质量为M,嫦娥三号探测器的质量为m,探测器运行时月球对它的万有引力供应向心力,依据万有引力定律和牛顿其次定律有GMmm 2 T2rr3r2可得M42GT218（ 10 分）解：（1）磁场方向垂直纸面对外；（2）设离子进入静电分析器时的速度为v,离子在加速电场中加速,依据动能定理有qU12 mv 2离子在静电分析器中做匀速圆周运动,指向圆心qEmv2R由解得E2URO 1的电场力为向心力,有（3）离子在磁分析器中做匀速圆周运动,圆心为O 2,依据牛顿其次定律有qvBm

18、2 vr由题意可知,圆周运动的轨道半径r = d由式解得d12mUBq19（ 12 分）（1）由于开头时物块 A、B 给小车的摩擦力大小相等,方向相反,小车不动,物块 A、B 做减速运动,加速度 a 大小一样, A 的速度先减为零；设 A 在小车上滑行的时间为 t1,位移为 s1,由牛顿定律mg=ma 7 / 10 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - A 做匀减速运动,由运动学公式v1=at1 2v 1 2as 1由以上三式可得 a=1m/s 2,t 1=2s ,s1=2m A 在小车上滑动过程中,B 也做匀减速运动

19、,B 的位移为 s2,由运动学公式s 2 v 2 t 1 1 at 1 22可得 s2=6m A 在小车上停止滑动时,B 的速度设为 v3,有v 3 v 2 at 2可得 v3=2m/s B 连续在小车上减速滑动,而小车与 A 一起向右方向加速；因地面光滑,两个物块 A、B 和小车组成的系统动量守恒,设三者共同的速度为 v,达到共速时 B 相对小车滑动的距离为 s3mv 3 2 m M v可得 v=0.5m/s 在此过程中系统缺失的机械能为mgs 312 mv 312 mMv222可得s3=1.5m L=s1+s2+s3=9.5m 故小车的车长（2）由于 A 滑到相对小车静止以后,它随小车一起

20、运动；故 s1=2m QFf1s2J C 点距小车左端的距离为（3）小车和 A 在摩擦力作用下做加速运动,由牛顿运动定律 mg= （m+M a1 可得小车运动的加速度a 11m/s2t4 3小车加速运动的时间为t3 ,小车匀速运动的时间为8 / 10 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - v=a1t3 可得 t3 = 1.5s 所以 t 4=（5-2-1.5s=1.5s 经 5s小车离原位置有s v2vt 4s 1 . 125 m2 a 1可得20（ 12 分）（1）由于微粒沿PQ 方向运动,可知微粒所受的合力沿PQ

21、方向可得Eqmg由于qEmgcot= 60 解得E3mg3 q（2）微粒在电场中的运动可视为两个分运动的合成：水平方向在电场力作用下的匀加速直线运动；竖直方向在重力作用下的匀加速直线运动,加速度为g；ryoPx到达 Q 点的竖直分速度v2,v22gl；2v1 Q就v22 gl水平分速度v 1v2tan302gl3v2 撤去电场加上磁场的瞬时,微粒受洛仑兹力可依据速度的分解,视为两个分速度对应的洛仑兹力的分力的合成；对于水平分速度v1,其所对应的洛仑兹力分力的大小为f 1,方向竖直向上,f 1qv 1Bq2glm3gmg3q2 l即与重力恰好平稳对与竖直分速度v2,其所对应的洛伦兹力分力的大小为

22、f 2,方向水平向左,此力为微粒所受的合力Ff2qv 2Bq2glm3 g3 mgq2 l9 / 10 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - （3）假如把微粒的运动可以看作水平方向速度v 1 的匀速直线运动与另一个分运动的合成；那么微粒受到的洛仑兹力的一个分力恰与重力平稳,另一个分运动就是微粒在洛仑兹力的另一个分力作用下的匀速圆周运动,开头时速度为v 2,方向竖直向下；Q 点的水平最大距 y 坐标值应满意qv2Bm2 v 2r解得半径为rmv 2233lqB微粒在磁场中的运动可视为匀速直线运动和匀速圆周运动的合运动；它距离为圆的半径r；所以欲使微粒不从磁场的下边界穿出,磁场下边界的yrl2331 l；（写成“” 也给分）10 / 10 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页