2022屆黑龍江省雞西市密山市牡丹江農(nóng)管局農(nóng)墾子弟學校高三（上）期末物理試題（解析版）

1、 2022屆黑龍江省雞西市密山市牡丹江農(nóng)管局農(nóng)墾子弟學校高三（上）期末物理試題第I卷（選擇題）一、單選題:本題共7小題，每小題4分，共28分在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1. 下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是（）A. 圖甲：盧瑟福通過分析粒子散射實驗結果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子B. 圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生聚變，鏈式反應會釋放出巨大的核能C. 圖丙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的D. 圖?。簻穼O通過電子發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復雜結構【答案】C【解析】【詳解】圖甲：盧瑟福通過分析粒子散射實驗結果，得出原子的核式結構模型故A

2、錯誤圖乙： 用中子轟擊鈾核使其發(fā)生裂變，裂變反應會釋放出巨大的核能故B錯誤 圖丙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的，故C正確；圖?。簻穼O通過電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子有復雜結構，天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復雜結構故D錯誤 故選C2. 2020年11月28日，嫦娥五號探測器在地月轉(zhuǎn)移軌道進行第一次“制動”，成功被月球捕獲后沿橢圓軌道運動，29日進行第二次近月“制動”，最終才進入距離月球約200公里的環(huán)月圓軌道（如圖所示），點是、兩個軌道的切點，點是橢圓軌道的遠月點，下列判斷正確的是（）A. 探測器在軌道上點的速率小于在點的速率B. 探測器在軌道上點的加速度

3、等于在軌道上點的加速度C. 探測器在I軌道上的機械能等于在軌道上的機械能D. 探測器在I軌道上的運行周期小于在軌道上的運行周期【答案】B【解析】【詳解】AM點是軌道上橢圓的近地點，N點為遠地點，根據(jù)開普勒第二定律可知探測器在M點的速率較大，故A錯誤；B根據(jù)萬有引力產(chǎn)生加速度，可知探測器在軌道上M點的加速度等于在軌道上M點的加速度，故B正確；C探測器從I軌道上M點減速才能變軌到圓軌道，其機械能減小，故探測器在I軌道上的機械能大于在軌道上的機械能，故C錯誤；DI軌道的半長軸大于軌道的半徑，根據(jù)開普勒第三定律可得探測器在I軌道上的運行周期大于在軌道上的運行周期，故D錯誤；故選B。3. 運動員手持乒乓

4、球拍托球沿水平面做勻加速跑動，球拍與球保持相對靜止且球拍平面和水平面之間夾角為設球拍和球的質(zhì)量分別為M、m，不計空氣阻力以及球拍和球之間的摩擦，則（ ）A. 運動員的加速度大小為gsinB. 球拍對球的作用力大小為mgcosC. 運動員對球拍的作用力大小為D. 球拍對球的作用力方向水平向右【答案】C【解析】【分析】【詳解】A對小球受力分析，如圖所示則小球的合力則根據(jù)牛頓第二定律可得小球的加速度因為人和球拍以及小球三者是一塊運動的，具有相同的加速度，所以運動員的加速度為，A錯誤；BD根據(jù)矢量三角形可得球拍對小球的支持力為方向垂直球拍向上，BD錯誤；C將小球和球拍看做一個整體，根據(jù)牛頓第二定律，整

5、體受到的合力和球整體分析，整體的合力為故根據(jù)矢量三角形可得運動員對球拍的作用力為故C正確。故選C。4. 如圖為靜電除塵機理示意圖，廢氣先經(jīng)過一個機械過濾裝置再進入靜電除塵區(qū)，帶負電的塵埃在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的圖中虛線為電場線(方向未標)不考慮塵埃在遷移過程中的相互作用和電量變化，則()A. 電場線方向由放電極指向集塵極B. 圖中A點電勢高于B點電勢C. 塵埃在遷移過程中做勻變速運動D. 塵埃在遷移過程中電勢能減小【答案】D【解析】【詳解】A根據(jù)題意可知帶負電的塵埃在電場力的作用下向集塵極遷移，則知集塵極帶正電荷，是正極，所以電場線方向由集塵極指向放電極，故A錯誤；B

6、集塵極帶正電荷，A點更靠近放電極，所以圖中A點電勢低于B點電勢，故B錯誤；C由圖可知放電極與集塵極間建立非勻強電場，所以塵埃所受的電場力是變化的，故C錯誤；D帶電塵埃所受的電場力方向與位移方向相同，電場力做正功，所以在遷移過程中電勢能減小，故D正確；故選D。5. A、B兩物體分別在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面運動，先后撤去F1、F2，兩物體最終停下，它們的v-t圖像如圖所示。已知兩物體與水平面間的滑動摩擦力大小相等。則下列說法中不正確的是（） A. 全過程中A、B的平均速度之比為11B. A、B質(zhì)量之比為21C. F1、F2沖量大小之比為11D. 全過程中A、B克服摩擦力做功之比為21【

7、答案】D【解析】【詳解】A因v-t圖像的面積等于位移，可知兩物體的位移相同，時間也相同，則平均速度相同，選項A正確，不符合題意；B由vt圖象可知，兩個勻減速運動的加速度之比為12，由牛頓第二定律可知f=ma A、B受摩擦力大小相等，所以A、B的質(zhì)量關系是21，選項B正確，不符合題意；C全過程中由動量定理而摩擦力的沖量If相同，則F1、F2沖量大小之比為11，選項C正確，不符合題意；D因整個過程中摩擦力相等，由vt圖象可知，A、B兩物體加速與減速的位移之和相等，則全過程中A、B克服摩擦力做功相等，選項D錯誤，符合題意；故選D。6. 已知通電長直導線周圍某點的磁感應強度，即磁感應強度B與導線中的電

8、流I成正比、與該點到導線的距離r成反比。如圖甲所示，豎直平面內(nèi)兩根平行長直導線相距為x0，分別通有電流I1、I2。在0 x0區(qū)間內(nèi)磁感應強度B隨x變化的圖線如圖乙所示，規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正方向，下列判斷正確的是（）A. 電流方向都豎直向下，且I1I2B. 電流方向都豎直向上，且I1I2C. I1方向豎直向下，I2方向豎直向上，且I1I2D. I1方向豎直向上，I2方向豎直向下，且I1I2【答案】A【解析】【詳解】A電流方向都豎直向下且I1I2，據(jù)右手螺旋定則可得左邊通電導線I1在兩根導線之間的磁場方向垂直紙面向外，右邊通電導線I2在兩根導線之間的磁場方向垂直紙面向里，離導線越遠磁場越弱

9、，且I1I2，在兩根導線中間磁場為零的位置在小于到x0之間并且在其區(qū)域磁感應強度B垂直紙面向里為正值。故A正確；B根據(jù)對A的分析可知，電流方向都豎直向上，且I1I2圖像應為故B錯誤；CI1方向豎直向下，I2方向豎直向上，且I1I2可知磁感應強度B恒為負，故C錯誤；DI1方向豎直向上，I2方向豎直向下，且I1I2可知磁感應強度B恒為正，故D錯誤。故選A。7. 圖甲是某燃氣灶點火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交流電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，電壓表為交流電表。當變壓器副線圈電壓值大于時，就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進而點燃氣體。則下列說法正確的是（）A. 開關閉合后，電

10、壓表示數(shù)為B. 轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的交流電在時間內(nèi)電流變化5次C. 若原、副線圈匝數(shù)比至少滿足才能使鋼針放電D. 若原、副線圈匝數(shù)比為，在一個周期內(nèi)鋼針放電時間為【答案】C【解析】【詳解】A交流電壓表度數(shù)是電壓的有效值，電壓表示數(shù)應為 ，A錯誤；B根據(jù)圖像內(nèi)電流變化10次，B錯誤；C根據(jù)電壓和匝數(shù)成正比副線圈電壓最大值為，正好放電，C正確；D一個周期內(nèi)放電時間為電壓值高于，D錯誤。故選C。二、多選題:本題共3小題，每小題6分，共18分在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分有選錯的得0分。8. 如圖所示，物體從Q點開始自由下滑，通過粗糙的靜止水平傳送帶后，落在

11、地面P點傳送帶勻速轉(zhuǎn)動起來以后，物體仍從Q點開始自由下滑，則物體通過傳送帶后（ ）A. 若傳送帶沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，則物塊一定落在P點B. 若傳送帶沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，則物塊一定落在P點左側(cè)C. 若傳送帶沿順時針方向轉(zhuǎn)動，則物塊可能落在P點右側(cè)D. 若傳送帶沿順時針方向轉(zhuǎn)動，則物塊可能落P點左側(cè)【答案】AC【解析】【詳解】當水平傳送帶靜止時，物塊受到水平向左的滑動摩擦力做勻減速直線運動若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，物塊通過傳送帶時，受到的滑動摩擦力仍水平向左，大小不變，則加速度不變，可知物塊仍落在P點，選項A正確，B錯誤設物塊滑上傳送帶時速度為v0，傳送帶的速度為v當v0v時，物塊滑上傳送帶可能一直做勻減速

12、運動，加速度與傳送帶靜止時相同，當滑到傳送帶右端時，速度與傳送帶靜止時相同，則物塊仍落在P點物塊也可能先做勻減速運動，后來與傳送帶一起做勻速運動，滑到傳送帶右端時，速度大于傳送帶靜止時速度，則物塊落在P點右側(cè)當v0=v時，物塊滑上傳送帶時兩者相對靜止，一起做勻速運動，則物塊落在P點右側(cè)當v0v時，物塊滑上傳送帶可能一直做勻加速運動，也可能先做勻加速運動，后與傳送帶一起勻速運動，滑到傳送帶右端時，速度大于傳送帶靜止時速度，則物塊落在P點右側(cè)故D錯誤， C正確故選AC【點睛】本題是典型的傳送問題，關鍵是分析物塊的受力情況和運動情況，當傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，要考慮各種可能的情況9. 研究“蹦極”運動時

13、，在運動員身上安裝傳感器，用于測量運動員在不同時刻下落的高度及速度如圖甲，運動員(包括攜帶的全部設備)的質(zhì)量為60kg，彈性繩原長為10m，運動員從蹦極臺自由下落，據(jù)傳感器所測數(shù)據(jù)，得到圖乙所示的速度v位移x圖像若“蹦極”過程中，運動員始終在空中，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則下列判斷正確的是（ ）A. 從x=0到x=10m的過程中，運動員處于超重狀態(tài)B. 從x=10m到x=16m的過程中，運動員的加速度一直減小C. v=15m/s時，繩的彈力達到最大D. 從x=0到x=30m的過程中，運動員的重力勢能減少18000J【答案】BD【解析】【詳解】A運動員下落速度最大時繩的拉力與重

14、力平衡，合力為零，此時運動員仍有向下的速度，要繼續(xù)向下運動，繩要繼續(xù)伸長，彈性勢能仍在增大，當運動員下落到最低點時彈性勢能最大；從x=0到x=10m的過程中，重力大于繩的拉力，加速度方向向下，運動員處于失重狀態(tài) ，故A錯誤；B從x=10m到x=16m的過程中，v-t圖像的斜率在減小，所欲遠動員的加速度一直減小，故B正確；C由圖知運動員下落的最大位移為x=30m，所以當運動員下落到最低點時彈力達到最大，故C錯誤；D由圖知運動員下落的最大位移為x=30m，運動員的重力勢能減少 故D正確；故選BD【點睛】運動員自由下落時做直線運動合力為零時速度最大，速度為零時繩的彈性勢能最大10. 如題圖所示，MN

15、和PQ是兩根互相平行、豎直放置的足夠長的光滑金屬導軌，電阻不計，勻強磁場垂直導軌平面向里。具有一定質(zhì)量和電阻的金屬桿ab垂直導軌放置，與導軌接觸良好。開始時，斷開開關S，讓金屬桿ab由靜止開始沿導軌下落，經(jīng)過一段時間后，閉合開關S。從閉合開關S開始計時，取豎直向下為正方向，金屬桿的速度v、加速度a、安培力F及電流表示數(shù)i隨時間t變化的圖象可能是題圖中的（）A. B. C. D. 【答案】BC【解析】【分析】【詳解】閉合開關時，金屬棒受到向下的重力以及向上的安培力，若重力與安培力相等，即金屬桿做勻速直線運動。速度不變，則動能、安培力、感應電流都不變，加速度為零。若安培力小于重力，則加速度的方向向

16、下，做加速運動，加速運動的過程中，安培力增大，則加速度減小，做加速度逐漸減小的加速運動，當重力與安培力相等時，做勻速直線運動，則a-t圖象是斜率逐漸減小的曲線，v-t圖象是一條斜率減小的曲線。安培力為F-t圖線先是一條斜率逐漸減小的曲線，之后恒定不變，因為所以I-t圖象先是一條斜率逐漸減小的的曲線，當金屬桿勻速時，電流恒定不變，但t=0時金屬桿有速度，所以t=0時電流不等于零。若安培力大于重力，則加速度的方向向上，做減速運動，減速運動的過程中，安培力減小，做加速度逐漸減小的減速運動，當重力與安培力相等時，做勻速直線運動。安培力為所以F-t圖象是斜率逐漸減小的曲線，當勻速運動時，安培力不再減小，

17、此時安培力等于重力，故AD錯誤，BC正確。故選BC。第II卷（非選擇題）三、非選擇題:共54分。第1114題為必考題，考生都必須作答。第1516題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題:共42分。11. 某探究小組驗證機械能守恒定律的裝置如圖所示，細線端拴一個球，另一端連接力傳感器，固定在天花板上，傳感器可記錄球在擺動過程中細線拉力大小，用量角器量出釋放球時細線與豎直方向的夾角，用天平測出球的質(zhì)量為m重力加速度為g（1）用游標卡尺測出小球直徑如圖所示，讀數(shù)為_mm；（2）將球拉至圖示位置，細線與豎直方向夾角為，靜止釋放球，發(fā)現(xiàn)細線拉力在球擺動過程中作周期性變化為求出球在最低點的速度大小，應讀

18、取拉力的_(選填“最大值”或“最小值)，其值為F（3）球從靜止釋放運動到最低點過程中，滿足機械能守恒的關系式為_(用測定物理量的符號表示)（4）關于該實驗，下列說法中正確有_A細線要選擇伸縮性小的B球盡量選擇密度大的C不必測出球的質(zhì)量和細線的長度D可以直接用彈簧測力計代替力傳感器進行實驗【答案】 . 18.50 . 最大值 . . AB【解析】【分析】選取體積小，阻力小的鐵球；游標卡尺的讀法，先確定分度數(shù)，從而確定精確度，進行讀數(shù)；依據(jù)實驗原理，結合減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，及球在最低點，則繩子的拉力與重力的合力提供向心力，從而即可求解；【詳解】(1) 游標卡尺的讀數(shù)為：；(2)小球在最低點由

19、牛頓第二定律可得：，由此可知，應讀出小球在最低時繩的拉力即最大值；(3)由機械能守恒定律可得：，整理得：；(4)A為了減小小球做圓周運動的半徑的變化，所以細線要選擇伸縮性小的，故A正確；B為了減小阻力的影響，球盡量選擇密度大的，體積小的，故B正確；C球從靜止釋放運動到最低點過程中，滿足機械能守恒的關系式為可知，應測出小球的質(zhì)量，而不用測出細線的長度，故C錯誤；D由于彈簧的彈力屬于漸變，所以小球擺到最低點瞬間，彈力的測量準確，故D錯誤故選AB【點睛】考查圓周運動的處理規(guī)律，掌握牛頓第二定律與向心力表達式內(nèi)容，理解驗證機械能守恒定律的原理，知道游標卡尺的讀數(shù)，注意沒有估計值12. 某實驗小組準備探

20、究某種元件Q伏安特性曲線，他們設計了如圖甲所示的電路圖。請回答下列問題：按圖甲的電路圖補充完整圖乙中的實物連線；_考慮電表內(nèi)阻的影響，該元件電阻的測量值_ （選填“大于”、“等于”或“小于”）真實值；圖甲中閉合開關S，電流表、電壓表均有示數(shù),但無論怎樣移動變阻器滑動片，總不能使電壓表的示數(shù)調(diào)為零原因可能是圖甲中的_ （選填a、b、c、d、e、f）處接觸不良；據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù),作出該元件的，I-U圖線如圖丙所示，則元件Q在U=0.8V時的電阻值是_，則元件Q在U=1.6V時的功率是_。【答案】 . . 小于 . f . 16 . 0.32W【解析】【分析】【詳解】1由原理圖可知，滑動變阻器采用了

21、分壓接法，即先將下面兩個固定的接線柱接在電源兩端；再將用電器的一端接在上面任意一個接線柱上，另一端接到下面任意一個接線柱上；同時電流表采用外接法，注意電表的正極流入；實物圖如圖2電流表外接時，通過元件的電流值的測量值大于真實值，根據(jù)可知，該元件電阻的測量值小于真實值。3由題意可知，電流與電源應相連，不能調(diào)節(jié)到零說明滑動變阻器起不到分壓作用，故應是f點接觸不良造成的。4由得出的圖像可知，U=0.8V時，電流I=0.05A，故電阻為5 U=1.6V時，電流I=0.2A，故功率為13. 如圖所示，在光滑絕緣的水平面內(nèi)，對角線AC將邊長為L的正方形分成ABC和ADC兩個區(qū)域，ABC區(qū)域有垂直于水平面的

22、勻強磁場，ADC區(qū)域有平行于DC并由C指向D的勻強電場質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從A點沿AB方向以v的速度射入磁場區(qū)域，從對角線AC的中點O進入電場區(qū)域（1）判斷磁場的方向并求出磁感應強度B的大?。?）討論電場強度E在不同取值時，帶電粒子在電場中運動的時間t【答案】（1），方向垂直紙面向里 （2）（i）當時，（ii）當時，【解析】【詳解】（1）根據(jù)左手定則，可以判斷磁場方向垂直紙面向里設帶電粒子在磁場中運動的半徑為r，有：依題意，聯(lián)立，解得：（2）粒子進入電場的速度沿豎直方向，在電場中做類平拋運動，豎直方向勻速直線運動，水平方向勻加速直線運動設帶電粒子恰好從D點離開電場時對應的電場強度為E0

23、，則有豎直方向：水平方向得：討論：（i）當時，粒子從DC邊離開電場，此時粒子在電場中運動的時間為（ii）當時，粒子從AD邊離開電場，此時粒子在電場中運動的時間為t2，有：得：14. 如圖，水平地面和半圓軌道面均光滑，質(zhì)量M1kg的小車靜止在地面上，小車上表面與R=0.24m的半圓軌道最低點P的切線相平?，F(xiàn)有一質(zhì)量m2kg的滑塊（可視為質(zhì)點）以v06m/s的初速度滑上小車左端，二者共速時小車還未與墻壁碰撞，當小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數(shù)0.2，g取10m/s2。（1）求小車的最小長度；（2）討論小車的長度L在什么范圍，滑塊能滑上P點且在圓軌道運動時不脫離圓軌道

24、？【答案】(1)3m；(2)或【解析】【分析】【詳解】（1）設滑塊與小車的共同速度為v1，滑塊與小車相對運動過程中動量守恒，有代入數(shù)據(jù)解得設小車的最小長度為L1，由系統(tǒng)能量守恒定律，有代入數(shù)據(jù)解得（2）設小車與墻壁碰撞時，滑塊與P點的距離為L2，若滑塊恰能滑過圓的最高點Q，設滑至最高點的速度為v，臨界條件為小車粘在墻壁后，滑塊在車上滑動，運動到最高點Q，在這個過程對滑塊由動能定理代入數(shù)據(jù)解得這種情況下小車的長度為可知，滑塊要想運動到Q點，小車的長度L必須滿足若滑塊恰好滑至圓弧到達T點時就停止，則滑塊也能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道，小車粘在墻壁后，滑塊在車上滑動，運動到T點，在這個過程對滑塊由動

25、能定理，有代入數(shù)據(jù)解得這種情況下小車的長度為若滑塊滑至P點時速度恰好為零，由動能定理，有解得這種情況下小車的長度為小車的長度滿足綜上所述，滑塊能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道，半圓軌道的半徑必須滿足或（二）選考題:共12分。請考生從2道題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。15. 如圖所示，用水銀血壓計測血壓時，先向袖帶內(nèi)充氣，某次測量充入袖帶內(nèi)氣體的壓強為1.4p0，體積為V.然后緩慢放氣（該過程中溫度保持不變）使袖帶內(nèi)氣體體積變?yōu)?.7V，壓強變回到p0.則放氣過程中袖帶內(nèi)壁單位時間單位面積上受到分子撞擊的次數(shù)_（選填“增大”“減小”或“不變”），在放氣過程中袖帶內(nèi)氣體是_（選填“

26、吸熱”或“放熱”）.【答案】 . 減小 . 吸熱【解析】【詳解】12 分析題意可知，壓強減小，體積減小，溫度不變，根據(jù)壓強的微觀含義可知，放氣過程中袖帶內(nèi)壁單位時間單位面積上受到分子撞擊的次數(shù)減小，每次撞擊的分子力不變；放氣過程中，溫度不變，則內(nèi)能不變，氣體對外做功，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體吸熱16. 某品牌汽車輪胎充氣后，溫度為時，胎內(nèi)氣體的壓強為。已知該輪胎在胎壓小于或大于時，汽車行駛中會造成安全事故。胎內(nèi)氣體可看做理想氣體，輪胎容積恒為。（下列計算結果均保留一位小數(shù)）(1)求汽車安全工作環(huán)境的溫度范圍。（汽車工作環(huán)境的溫度與輪胎內(nèi)氣體的溫度相同）(2)若該汽車在的環(huán)境中工作，為了使其胎壓達到，求應再向輪胎內(nèi)充入壓強為1atm、溫度為的理想氣體的體積。【答案】(1)；(2)【解析】【詳解】(1)輪胎內(nèi)的氣體做等容變化，則有即解得，所以汽車安