辽宁省铁岭市六校2022届高三上学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2022-09-09 类型：期末考试

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一、单选题

1. 为了解决停车难的问题，很多城市建设了多层停车场，结构如图所示，取车时，停在上层的车子需要车库管理员把车子“移送”到下层。假设“移送”过程中车辆相对于底板始终静止，底板始终保持水平，则下列说法正确的是（　　）

A、车子在被水平向后匀速“移送”的过程中，车子对底板的摩擦力方向水平向前 B、车子在被水平向后匀速“移送”的过程中，底板对车子的摩擦力方向水平向后 C、车子在被竖直向下“移送”的过程中，车子对底板的压力可能大于车子的重力 D、车子在被竖直向下匀速“移送”的过程中，底板对车子的支持力小于车子自身的重力

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2. 在2021年东京奥运上，我国运动健儿摘金夺银，为国争光。其中在跳水男子3米板决赛中，我国选手谢思埸夺得金牌！在某次比赛中，若将运动员入水后向下的运动视为匀减速直线运动，该运动过程的时间为 $8 t$ 。设运动员入水后向下过程中，第一个 $t$ 时间内的位移为 $x_{1}$ ，最后两个 $t$ 时间内的总位移为 $x_{2}$ ，则 $x_{1} ： x_{2}$ 为（　　）

A、17：4 B、13：4 C、15：4 D、15：8

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3. 国家跳台滑雪中心将承担北京冬奥会跳台滑雪的比赛。滑雪轨道由倾角 $37 °$ 的斜面与水平面连接而成，运动员从 $O$ 点以初速度 $v_{0}$ 水平滑出，不计空气阻力，经过一段时间后运动员落在轨道上，竖直速度与水平速度之比为 $\frac{4}{3}$ ，若运动员以初速度 $2 v_{0}$ 水平滑出，已知重力加速度为 $g$ ， $t a n 37 ° = \frac{3}{4}$ ，运动员在空中的飞行时间为（　　）

A、 $\frac{v_{0}}{g}$ B、 $\frac{2 v_{0}}{g}$ C、 $\frac{4 v_{0}}{3 g}$ D、 $\frac{8 v_{0}}{3 g}$

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4. 2021年6月17日，我国航天员聂海胜刘伯明汤洪波搭乘“神舟十二号”开启了为期3个月的天宫空间站之旅。神舟十二号飞船经历上升、入轨交会飞行后，与已经和天舟货运船形成组合体的空间站核心舱对接，航天员进入空间站组合体，组合体在距离地球表面400公里左右的轨道稳定运行，则下列说法正确的是（　　）

A、“神舟十二号”的向心加速度小于“空间站”的向心加速度 B、已知“神舟十二号”的线速度与角速度，不可以求得空间站质量 C、“神舟十二号”的线速度大于第一宇宙速度 D、“神舟十二号”的周期大于24小时

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5. 如图，一倾角为37°的光滑斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块C，另一端与斜面上的长木板B相连，长木板B上有一物块A，A、B的质量都为2kg，C的质量为1kg，A、B之间的摩擦因数为 $\frac{3}{8}$ ，取重力加速度g=10m/s²。起初用手将三物体按照图示位置保持静止，松手后，下列说法正确的是（　　）

A、A，B将会一起下滑 B、B将相对A向下滑 C、B开始运动的加速度为 $\frac{8}{3} m / s^{2}$ D、B开始运动的加速度为4m/s²

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6. 太阳内部的核聚变可以释放出大量的能，这些能以电磁辐射的形式向四面八方辐射出去，其总功率达到 $P_{0} = 3.8 \times 1 0^{26} W$ 。设太阳上的热核反应是4个质子聚合成1个氦核同时放出2个中微子（质量远小于电子质量，穿透能力极强的中性粒子，可用v表示）和另一种带电粒子（用 ${}_{1}^{0}e$ 表示），且知每一次这样的核反应质量亏损为 $5.0 \times 1 0^{- 29}$ $k g$ ，已知真空中的光速 $c = 3 \times 1 0^{8} m / s$ ，电子的电荷量 $e = 1.6 \times 1 0^{- 19} C$ 。则每秒钟太阳产生中微子的个数为（　　）

A、 $8 \times 1 0^{37}$ 个 B、 $8 \times 1 0^{38}$ 个 C、 $2 \times 1 0^{37}$ 个 D、 $2 \times 1 0^{38}$ 个

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二、多选题

7. 如图所示，实线是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图，则下列说法正确的是（　　）

A、这列波的波长为12m B、在t=0.2s时，x=6cm处的质点速度沿y轴正方向 C、这列波的波速可能为0.4m/s D、这列波遇到5m宽的物体，能发生明显的衍射现象

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8. 如图甲所示，为了观察一油箱内的储油量，设计师在油箱的一侧竖直安装了一系列厚度相同长度不同的透明塑料板，每块塑料板的形状如图乙所示，下部尖端部分截面为等腰直角三角形。当光由正上方竖直向下射入到塑料板中，从观察窗口中可以清晰看到油量计的上表面有明、暗两片区域。通过观察明暗区域分界线的位置，便可判断出油量的多少，以下说法中正确的是（）

A、从观察窗口观察到的暗区是因为光在塑料板下端发生了全反射 B、从观察窗口观察到的明亮区域越大，油量越少 C、使用的塑料板折射率应满足 $n < \sqrt{2}$ D、使用的塑料板折射率应满足 $n > \sqrt{2}$

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9. 计算机键盘每个键下都连有一块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片，这组金属片组成一个可变的平行板电容器，如图所示。当键被按下，此电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测到这个键被按下，从而给出相应的信号。已知金属片的正对面积为50mm² ，键未被按下时两金属片的距离为0.6mm，当键被按下时两金属片的距离为0.3mm，假设金属片的正对面积及两端的电压始终保持不变，则（）

A、金属片间的场强保持不变 B、金属片间的场强变为原来的两倍 C、金属片上的电荷量变为原来的一半 D、金属片上的电荷量变为原来的两倍

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10. 如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外， $P (- \sqrt{2} L ， 0)$ ， $Q (0 ， - \sqrt{2} L)$ 为坐标轴上的两点。现有一质量为m、电荷量为e的电子从P点沿PQ方向射出，不计电子的重力，则下列说法中正确的是（　　）

A、若电子从P点出发恰好第一次经原点O点，运动时间可能为 $\frac{π m}{2 e B}$ B、若电子从P点出发恰好第一次经原点O点，运动路程可能为 $π L$ C、若电子从P点出发经原点O到达Q点，运动时间可能为 $\frac{3 π m}{e B}$ D、若电子从P点出发恰好第一次经原点O到达Q点，运动路程为 $π L$ 或 $2 π L$

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三、实验题

11. 为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中 $M$ 为带滑轮的小车的质量， $m$ 为砂和砂桶的质量，滑轮质量不计。该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有4个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为 $50 H z$ 的交流电。

(1)、根据纸带可求出小车的加速度 $a =$ $m / s^{2}$ （结果保留三位有效数字）；

(2)、以弹簧测力计的示数 $F$ 为横轴，加速度为纵轴，画出的 $a - F$ 图像是一条直线，如图所示，图线与横轴的夹角为 $θ$ ，求得图线的斜率为 $k$ ，则小车的质量为（）

A、 $t a n θ$ B、 $\frac{1}{t a n θ}$ C、 $k$ D、 $\frac{2}{k}$

(3)、如果当时电网中交流电的频率是 $49 H z$ ，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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12. 某物理小组测定一节干电池的电动势和内阻。除电池 $E$ （内阻很小，约为 $0.4 Ω$ ）、开关 $K$ 和导线外，实验室提供的器材还有：
A．灵敏电流计 $G$ （量程为 $1 m A$ ，内阻为 $100 Ω$ ）
B．电流表 $A_{1}$ （量程为 $0.6 A$ ，内阻为 $0.1 Ω$ ）
C．电流表 $A_{2}$ （量程为 $0.6 A$ ，内阻约为 $0.2 Ω$ ）
D．定值电阻 $R_{1}$ （阻值为 $1.5 Ω$ ，额定功率为 $2 W$ ）
E.定值电阻 $R_{2}$ （阻值为 $20 Ω$ ，额定功率为 $10 W$ ）
F.电阻箱 $R_{3}$ （ $0 ~ 9999 Ω$ ）
G.滑动变阻器 $R_{4}$ （最大阻值为 $15 Ω$ ，额定电流为 $2 A$ ）。

(1)、实验前，需要将灵敏电流计改装成电压表，若使电压表量程为 $0 ~ 2 V$ ，应将电阻箱的阻值设定为 $Ω$ 。

(2)、在下面的方框中已经设计好了部分电路图，请在此基础上根据实验器材补全合理的实验电路图，在电路图中标明所选器材的符号（不是前面的字母），要求电路原理正确、操作简单、实验结果能尽可能准确。

(3)、在器材选择正确的情况下，按正确操作进行实验，调节滑动变阻器，通过测量得到灵敏电流计示数 $I_{1}$ 和电流表示数 $I$ 的关系图线如下图所示，则该电池的电动势 $E =$ $V$ 、内阻 $r =$ $Ω$ 。

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四、解答题

13. 某天大雾弥漫，能见度很低，甲、乙两辆汽车同向行驶在同一平直公路上，甲车在前，乙车在后，甲车的速度 $v_{1} = 15 m / s$ ，乙车的速度 $v_{2} = 25 m / s$ ，当乙车行驶到距甲车 $s = 60 m$ 时，驾驶员发现了前方的甲车，设两车驾驶员的反应时间均为 $Δ t = 0.5 s$ 。

(1)、若乙车的驾驶员发现甲车后经反应时间 $Δ t$ 后立即刹车做匀减速运动，加速度大小 $a_{1} = 2 m / s^{2}$ ，当乙车速度与甲车速度相同时（两车末相撞），求乙车在该过程发生的位移大小；

(2)、若乙车的驾驶员发现甲车后经反应时间 $Δ t$ 后，仅采取鸣笛警告措施，甲车驾驶员听到呜笛后经反应时间 $Δ t$ 后立即做匀加速运动，为了防止相撞，求甲车加速运动的最小加速度的大小 $a_{2}$ （声音的传播时间忽略不计）。

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14. 2021年7月4日中空间站的刘伯明成功开启了天和号核心舱出舱舱门，两位宇航员先后从核心舱成功出舱。气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回时用的气密性装置。气闸舱有两个气闸门，一个与密封座舱连接，称内闸门：另一个是可通向太空的外闸门。航天员出舱进入太空活动前，在座舱内穿好航天服，走出内闸门后关闭内闸门，使用真空泵把气闸舱内空气抽入座舱内，当气闸舱内和外界空间的压力相等时才能打开外闸门进入太空。航天员返回气闸舱时按相反的顺序操作。假设座舱容积为 $V_{1}$ ，宇航员进入气闸舱前压强为 $p_{1}$ ，气闸舱容积为 $V_{2}$ 。真空泵进行一次抽气中可把体积为 $Δ V$ 的气体送入对应仓内。已知空间站正常运行时气闸舱与座舱气压相等，不考虑漏气、新鲜气体注入及航天员体积。求：

(1)、把气闸舱内气体全部抽入到座舱内，座舱内气体压强；

(2)、出舱时，抽气机把气闸舱内气体抽入到座舱，完成两次抽气时气闸舱内气体压强。

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15. 如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面有一定夹角，间距为d。导轨上端与电容器相连，电容器电容为C。导轨下端与粗糙水平直导轨平滑连接，水平导轨平行且间距也为d。导轨均处在匀强磁场中，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直导轨所在平面向上。质量为m的金属棒ab在导轨某处垂直导轨静止释放，质量也为m的金属棒cd垂直水平导轨静止放置，cd与导轨间动摩擦因数为μ。已知金属棒cd电阻为R，金属棒ab电阻和导轨电阻可忽略，金属棒与导轨接触良好，ab滑动过程中，cd始终相对导轨静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：

(1)、ab棒刚到达水平轨道时的最大速度v₀；

(2)、电容器充电的最大电荷量Q；

(3)、ab棒释放位置距水平面的最大高度h。

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