河南省安阳市体育中学2022年高三物理期末试卷含解析一、 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. 如图10（a）所示，固定在水平桌面上的光滑金属寻轨cd、eg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆mn垂直于导轨放置，与寻轨接触良好。在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分的电阻忽略不计。现用一水平向右的外力F作用在mn上，使mn由静止开始向右在导轨上滑动，运动中mn始终垂直于导轨。取水平向右的方向为正方向，图（b）表示一段时间内mn受到的安培力f随时间t变化的关系，则外力F随时间t变化的图象是（ ）参考答案：B2. （单选）如图所示,物体B叠放在物体A上,A、B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为的固定斜面C匀速下滑,则A.A、B间没有静摩擦力 B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsin D.A与B间的动摩擦因数=tan 参考答案：C 解析： A、对B受力分析可知，B受重力、支持力；将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力，要使B能匀速下滑，受力一定平衡，故A对B应有沿斜面向上的摩擦力；故A错误；B、由牛顿第三定律可知，A受到B的摩擦力应沿斜面向下，故B错误；C、对整体分析，并将整体重力分解，可知沿斜面方向上，重力的分力与摩擦力等大反向，故A受的滑动摩擦力沿斜面向上，大小为2mgsin，故C正确；D、由于AB间为静摩擦力，无法确定动摩擦因数，故D错误；故选C3. （单选）做简谐运动的弹簧振子，每次通过平衡位置与最大位移处之间的某点时，下列哪组物理量完全相同 A回复力、加速度、速度 B回复力、加速度、动能 C回复力、速度、弹性势能 D加速度、速度、机械能参考答案：B 解析解：振动质点的位移是指离开位置的位移，做简谐运动的物体，每次通过同一位置时，位移一定相同；过同一位置，可能离开平衡位置，也可能向平衡位置运动，故速度有两个可能的方向，不一定相同；复力F=-kx，由于x相同，故F相同；加速度a=-经过同一位置时，x相同，故加速度a相同；经过同一位置，速度大小一定相等，故动能一定相同，弹性势能、机械能也相同；故ACD错误，B正确；故选：B4. （单选）氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则（）A辐射光子能量为h2h1B辐射光子能量为h1+h2C吸收光子能量为h2h1D吸收光子能量为h1+h2参考答案：解：氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光，EmEn=h1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光EkEn=h2，则从能级k跃迁到能级m有EkEm=（EkEn）（EmEn）=h2h1，因红光的能量小于紫光的能量，故能量降低辐射光子；故A正确，BCD错误；故选：A5. 如图所示，物体A、B与地面间的动摩擦因数相同，质量也相同在大小相同的恒力F1、F2的作用下，在水平地面上移动相同的距离则A、F1和F2对物体所做的功相同B、摩擦力对物体做的功相同C、物体动能的增量相同D、外力对物体做的总功相同参考答案： 答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （1）为研究某一电学元件的导电规律，将该元件两端的电压、元件中的电流及通电时间记录在下表中，通过分析表中数据可以判断出该元件所用的材料是 （填“金属”或“半导体”）。通电时间 t/s51015202530电压 u/v0.400.621.021.261.521.64电流 i/m A0.200.430.811.822.813.22(2) 如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示0时的电阻，k表示图线的斜率若用该电阻与电池（电动势E、内阻r）、电流表A（内阻Rg）、滑动变阻器R 串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”使用“金属电阻温度计”前，先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1t2，则t1的刻度应在t2的 侧（填“左”或“右”）；在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t 。参考答案：,由表中数据U、I比值随温度升高而明显减小，可知元件所用材料为半导体。温度t1t2金属温度升高电阻增大，电流计电流值减小，可知t1刻度应在t2的右侧。由甲可知 由电路图闭合电路欧姆定律得：整理得 t=7. 已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示一群处于n=4的氢原子在向低能级跃迁的过程中，可能辐射 种频率的光子，有 种频率的光能使钙发生光电效应参考答案：6（1分） 3（2分）8. 长L=0.5m的轻绳悬挂一质量m=0.2kg的小球（可看成质点），开始时绳竖直，小球与一倾角=45的质量M=1kg的静止三角形物块刚好接触，如图所示，不计所有的摩擦。若用水平推力使斜面体缓慢地向左移动，直至轻绳与斜面平行，在此过程中推力F_（选填“增大”、“减小”、“不变”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）；若用水平恒力F向左推动三角形物块，当轻绳与斜面平行时小球的速度大小为v=0.2m/s，重力加速度g=10m/s2，则此过程中推力F做的功为_J。参考答案：增大 0.3379. 人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小。在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将 (填“减小”或“增大”)；其速度将 (填“减小”或“增大”)。参考答案：增大，增大 10. 某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。图线_是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“甲”或“乙”）；滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_kg；滑块和轨道间的动摩擦因数=_。参考答案：甲，0.5，0.211. （2分）如图所示，将甲、乙、丙球(都可视为质点)分别从A、B、C三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲球从圆心A出发做自由落体运动，乙球沿弦轨道从一端B到达另一端D，丙球沿圆弧轨道从C点(且C点靠近D点)运动到D点，如果忽略一切摩擦阻力，设甲球从圆心A做自由落体运动D的时间为t甲 ，乙球沿弦轨道从一端B到达另一端D的时间为t乙，丙球沿圆弧轨道从C点运动到D点时间为t丙，则t甲、t乙、t丙三者大小的关系是 。 参考答案：t甲t丙t乙12. （9分）探究能力是物理学研究的重要能力之一。物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关。为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度的关系。某同学采用了下述实验方法进行探索：如图所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论。经实验测得的几组和n如下表所示： /rads10.51234n5.02080180320Ek/J 另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为10/N。（1）计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上表中。（2）由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式为 。（3）若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s，则它转过45圈后的角速度为 rad/s。 参考答案：（1）（全对得3分）Ek/J0.5281832（2）22 （3分）；（3）2（3分）13. 如图所示，一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动在转动过程中，线框中的最大磁通量为m，最大感应电动势为Em，则线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向转轴转动的角速度大小为参考答案：Em/m【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理【分析】根据最大感应电动势为Em=BS和最大磁通量 m=BS间的关系，很容易求出角速度【解答】解：最大感应电动势为Em=BS 最大磁通量m=BS所以Em=m所以= Em/m三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案：解析：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失。入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角C叫做临界角。 光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为： 其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入式得 15. 声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为_m，若该波在空气中的波长为，则它在钢铁中波长为的_倍。参考答案： (1). 365 (2). 试题分析：可以假设桥的长度，分别算出运动时间，结合题中的1s求桥长，在不同介质中传播时波的频率不会变化。点睛：本题考查了波的传播的问题，知道不同介质中波的传播速度不同，当传播是的频率不会发生变化。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角，一滑块以初速度v0=16 m/s从底端A点滑上斜面，滑至B点后又返回到A点.滑块运动的图象如图乙所示,求:（已知：，重力加速度g=10 m/s2) (1)AB之间的距离. (2)滑块再次回到A点时的速度. (3)滑块在整个运动过程中所用的时间.参考答案： (1) 由图知 （2分）(2) 滑块由A到B （1分） (1) （1分） 由 B到A (2) （1分） 由以上各式得 （2