江蘇省無(wú)錫市大橋中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析

江蘇省無(wú)錫市大橋中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）若我國(guó)發(fā)射的某顆人造衛(wèi)星，距離地球表面的高度恰等于地球的半徑，設(shè)地球是均勻的球體，則下列描述正確的是

A．該衛(wèi)星可能繞著地軸上的任一點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)

B．該衛(wèi)星的周期小于24h

C．該衛(wèi)星的線速度可能大于7．9km／sD．該衛(wèi)星的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度參考答案：B所有衛(wèi)星都必須繞著地心運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大速度為7．9km／s，而同步衛(wèi)星的周期是24h，角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，距離地球表面約為35600km，該衛(wèi)星的軌道比同步衛(wèi)星的低，根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)行的規(guī)律——高慢低快，可知選項(xiàng)B正確，C、D錯(cuò)誤。2.（單選）如圖所示，MON是固定的光滑絕緣直角桿，MO沿水平方向，NO沿豎直方向，A、B為兩個(gè)套在此桿上的帶有同種正電荷的小球，用一指向豎直桿的水平力F作用在A球上，使兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將A球向豎直桿NO方向緩慢移動(dòng)一小段距離后，A、B兩小球可以重新平衡，則后一種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較，下列說(shuō)法正確的是（A）A、B兩小球間的庫(kù)侖力變小

（B）A、B兩小球間的庫(kù)侖力變大（C）A球?qū)O桿的壓力變小

（D）B球?qū)O桿的壓力變大參考答案：A3.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿，一端固定著一個(gè)小球，另一端可繞光滑的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使小球在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球在最高點(diǎn)的速度為v，以下說(shuō)法正確的是（

）A．v的最小值為B．若v增大，向心力也增大C．當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，桿對(duì)球的彈力也增大D．當(dāng)v由逐漸減小時(shí)，桿對(duì)球的彈力也逐漸減小參考答案：BC對(duì)小球受力分析，受重力G、彈力F，假設(shè)彈力方向向下，如圖

球做圓周運(yùn)動(dòng)，合力等于向心力，根據(jù)牛頓第二定律有=G+F=m，解得F=m-mg。顯然，v的最小值是0，v增大，向心力也增大。

討論：

①當(dāng)F=0時(shí)，v=,桿對(duì)小球無(wú)作用力；②當(dāng)F＞0時(shí)，v>，桿對(duì)小球是向下的拉力；v越大，F(xiàn)越大；

③當(dāng)F＜0時(shí)，v<，桿對(duì)小球的彈力方向向上；v越小，F(xiàn)越大；

故選BC．4.如右圖所示，帶有正電荷的A粒子和B粒子同時(shí)以同樣大小的速度從寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的O點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的夾角）射入磁場(chǎng)，又恰好都不從另一邊界飛出，則下列說(shuō)法中正確的是：（

）

A．A、B兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比是

B．A、B兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比是

C．A、B兩粒子的之比是

D．A、B兩粒子的之比是參考答案：D5.下列說(shuō)法正確的是(

)A．機(jī)械能與內(nèi)能間的相互轉(zhuǎn)化具有方向性B．氣體的溫度升高，每個(gè)氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率都增加C．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)雖然不違反能量守恒定律，但它是制造不出來(lái)的D．當(dāng)溫度由20℃變?yōu)?0℃，物體分子的平均動(dòng)能應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，彈簧S1的上端固定在天花板上，下端連一小球A，球A與球B之間用輕繩相連，球B與球C之間用彈簧S2相連。A、B、C的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，彈簧的質(zhì)量均不計(jì)。已知重力加速度為g。開(kāi)始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將A、B間的繩突然剪斷，線剛剪斷時(shí)A的加速度大小為_(kāi)__________，C的加速度大小為_(kāi)________。參考答案：，07.如圖所示，平行實(shí)線代表電場(chǎng)線，但未標(biāo)明方向，一個(gè)帶電量為-10－6C的微粒在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，當(dāng)它從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了10－5J，則該電荷運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為虛線________（選“1”或“2”）；若A點(diǎn)的電勢(shì)為-10V，則B點(diǎn)電勢(shì)為

V。參考答案：1，-208.如圖，半徑為和的圓柱體靠摩擦傳動(dòng)，已知，分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，是圓柱體上的一點(diǎn)，，如圖所示，若兩圓柱之間沒(méi)有打滑現(xiàn)象，則∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。參考答案：9.在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將一端帶滑輪的長(zhǎng)木板固定在水平桌面上，滑塊置于長(zhǎng)木板上，并用細(xì)繩跨過(guò)定滑輪與托盤(pán)相連，滑塊右端連一條紙帶，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況．開(kāi)始時(shí)，托盤(pán)中放少許砝碼，釋放滑塊，通過(guò)紙帶記錄的數(shù)據(jù)，得到圖線a．然后在托盤(pán)上添加一個(gè)質(zhì)量為m=0.05kg的砝碼，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到圖線b．已知滑塊與長(zhǎng)木板間存在摩擦，滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩中的拉力近似等于托盤(pán)和所加砝碼的重力之和，g取10m/s2，則X①通過(guò)圖象可以得出，先后兩次運(yùn)動(dòng)的加速度之比為

；②根據(jù)圖象，可計(jì)算滑塊的質(zhì)量為

kg．參考答案：（1）①3:4（2分），②2.510.一枚靜止時(shí)長(zhǎng)30m的火箭以0.6c的速度從觀察者的身邊掠過(guò)，火箭上的人測(cè)得火箭的長(zhǎng)度為

m，觀察者測(cè)得火箭的長(zhǎng)度為

m。參考答案：30m，24m11.寫(xiě)出鈉核(Na)俘獲一個(gè)粒子后放出一個(gè)質(zhì)子的核反應(yīng)方程{

}參考答案：由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得結(jié)果。12.如圖所示是某種“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置：（1）當(dāng)a小球從斜槽末端水平飛出時(shí)與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開(kāi)使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時(shí)落地，改變H大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，a、b仍同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明（

）。A.兩小球落地速度的大小相同

B.兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C.a小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與b小球的運(yùn)動(dòng)相同D.a小球在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)（2）利用該實(shí)驗(yàn)裝置研究a小球平拋運(yùn)動(dòng)的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實(shí)驗(yàn)得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖乙所示，圖中O為拋出點(diǎn)，B點(diǎn)在兩坐標(biāo)線交點(diǎn)，坐標(biāo)xB=40cm，yB=20cm，則a小球水平飛出時(shí)的初速度大小為v0=_______m/s；平拋小球在B點(diǎn)處的瞬時(shí)速度的大小為vB=_____m/s（g=10m/s2）。參考答案：

(1).（1）BC

(2).（2）

(3).(1)當(dāng)a小球從斜槽末端水平飛出時(shí)與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開(kāi)使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時(shí)落地，知運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，a球在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)與b小球的運(yùn)動(dòng)相同，但不能說(shuō)明a小球水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故選BC。

（2）A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為20cm，縱坐標(biāo)為5cm，C點(diǎn)的橫坐標(biāo)為60cm，縱坐標(biāo)為45cm，根據(jù)得，，則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度:；B點(diǎn)豎直方向上的分速度，則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度:。13.如圖（a）的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器．閉合電鍵S后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，將滑動(dòng)變阻器的滑片從左滑向右的過(guò)程中，兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過(guò)程圖線如圖（b）所示。則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為

Ω，滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為

W。參考答案：20,0.9

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“水立方”國(guó)家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長(zhǎng)50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個(gè)解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個(gè)15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過(guò)程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問(wèn)此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）水平面與豎直放置的半徑為R的圓軌道內(nèi)壁都是光滑的，它們相切于A點(diǎn)，有一個(gè)質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點(diǎn)），帶正電的小球，自A點(diǎn)靜止釋放后，小球可在A、B兩點(diǎn)之間來(lái)回運(yùn)動(dòng)。已知A、B兩點(diǎn)間的圓弧所對(duì)的圓心角為60°，整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中?，F(xiàn)在小球從水平軌道上C點(diǎn)靜止開(kāi)始在電場(chǎng)力作用下從A處的小缺口滑入圓軌道，并恰好在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，一直沒(méi)有脫離內(nèi)壁。

（1）此勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為多少？

（2）欲滿(mǎn)足題中條件，AC間距離L應(yīng)為多大？（3）在圓軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)壍赖淖畲髩毫Τ霈F(xiàn)在哪一點(diǎn)？試求這個(gè)壓力的值；（重力加速度為g）參考答案：

解析：（1）由對(duì)稱(chēng)性可知：小球平衡位置在AB弧中點(diǎn)D，由矢量三角形可知：

（2）恰好做圓周運(yùn)動(dòng)意味著直徑DE的另一端點(diǎn)E處有：

又C→E過(guò)程中有：

（3）最大壓力出現(xiàn)在D點(diǎn)：

C→D過(guò)程中有：

D處有：

由“牛三”可知：最大壓力為17.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP,其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角的圓弧，MN為其豎直半徑,P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過(guò)B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為s=6t-2t2，物塊飛離桌面后由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道。取g=10m/s2。求：（1）判斷m2能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)；（2）BP間的水平距離；（3）釋放后m2運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功。

參考答案：（1）物塊m2由D點(diǎn)以初速度平拋，至P點(diǎn)時(shí)，由平拋規(guī)律得：

1分

1分解得設(shè)能到達(dá)M點(diǎn)，且速度為,由機(jī)械能守恒得

1分由幾何關(guān)系得

1分在M點(diǎn)軌道對(duì)物塊向下的壓力為,由牛頓第二定律得

1分解得,所以不能到達(dá)M點(diǎn)。

2分（2）平拋過(guò)程水平位移為x,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：

1分

1分在桌面上過(guò)B點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)為s=6t-2t2，故為勻減速運(yùn)動(dòng)，且初速度為

2分BD間由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得

1分

解得BP水平間距為x+s=4.1m

3分（3）設(shè)彈簧長(zhǎng)為AC時(shí)的彈性勢(shì)能為，由功能關(guān)系得：釋放時(shí)為

1分釋放時(shí)為

1分

在桌面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做功為Wf,由動(dòng)能定理得

1分解得

2分

18.（17分）在光滑絕緣的水平桌面上，有兩個(gè)質(zhì)量均為m，電量為＋q的完全相同的帶電粒子P1和P2，在小孔A處以初速度為零先后釋放。在平行板間距為d的勻強(qiáng)電場(chǎng)中加速后，P1從C處對(duì)著圓心進(jìn)入半徑為R的固定圓筒中（筒壁上的小孔C只能容一個(gè)粒子通過(guò)），圓筒內(nèi)有垂直水平面向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。P1每次與筒壁發(fā)生碰撞均無(wú)電荷遷移，P1進(jìn)入磁場(chǎng)第一次與筒壁碰撞點(diǎn)為D，∠COD=θ，如圖12所示。延后釋放的P2，將第一次欲逃逸出圓筒的P1正碰圓筒內(nèi)，此次碰撞剛結(jié)束，立即改變平行板間的電壓，并利用P2與P1之后的碰撞，將P1限制在圓筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)。碰撞過(guò)程均無(wú)機(jī)械能損失。設(shè)d=，求：在P2和P1相鄰兩次碰撞時(shí)間間隔內(nèi)，粒子P1與筒壁的可能碰撞次數(shù)。附：部分三角函數(shù)值

tan3.081.371.000.730.580.480.410.360.32參考答案：解析：