遼寧省撫順市第二十五中學2022年高三物理期末試卷含解析

遼寧省撫順市第二十五中學2022年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，在光滑水平面上有甲、乙兩木塊，質(zhì)量分別為m1和m2，中間用一原長為L，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接起來，現(xiàn)用一水平力F向左拉木塊甲，當兩木塊一起勻加速運動時，兩木塊之間的距離是（）A．L+ B．C． D．參考答案：A【考點】牛頓第二定律；胡克定律．【分析】由胡可定律結(jié)合牛頓第二定律求出彈簧的伸長量，可得木塊間的距離．【解答】解：設(shè)彈簧伸長量為x，兩木塊一起勻加速運動，它們有共同的加速度．對于整體，由牛頓第二定律：F=（m1+m2）a對于乙：F彈=m2a由胡克定律：F彈=kx由①②③解得：，故兩木塊之間的距離是：．故A正確．故選：A2.（單選）下列說法正確的是不論用怎樣的人工辦法都無法改變放射性物質(zhì)的半衰期β粒子帶負電，所以β射線有可能是核外電子目前人類和平利用的核能有重核裂變和輕核聚變湯姆生發(fā)現(xiàn)電子并提出原子的核式結(jié)構(gòu)參考答案：A3.質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體A、B，并排靜止在水平地面上，如圖甲所示，用同向水平拉力F1、F2分別作用于物體A和B上，作用一段時間后撤去，兩物體各自滑行一段距離后停止．兩物體運動的速度—時間圖象分別如圖乙中圖線a、b所示，相關(guān)數(shù)據(jù)已在圖中標出，已知m1＜m2，下列判斷中正確的有()A.A、B兩物體與地面的動摩擦因數(shù)一定相同B.一定有F1大于F2C.力F1對物體A所做的功一定小于力F2對物體B所做的功D.力F1的最大瞬時功率一定小于力F2的最大瞬時功率參考答案：AC4.如圖所示，P是水平地面上的一點，A、B、C在一條豎直線上，且AB=BC=CD。從A、B、C三點分別水平拋出一個物體，這三個物體都落在水平地面上的P點，則三個物體拋出時速度大小之比為υA：υB：υC=

A.：：B.1：：C.1：2：3D.1：1：1參考答案：A5.（多選）有關(guān)滑動摩擦力的下列說法中，正確的是 (

)A．有壓力一定有滑動摩擦力B．有滑動摩擦力一定有壓力C．滑動摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直D．只有運動物體才受滑動摩擦力參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了驗證“當質(zhì)量一定時，物體的加速度與它所受的合外力成正比”，一組同學用圖甲所示的裝置進行實驗，并將得到的實驗數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標圖中．(1)在圖乙中作出a－F圖線．(2)由a－F圖線可以發(fā)現(xiàn)，該組同學在實驗操作中遺漏了____________這個步驟．(3)根據(jù)a－F圖線可以求出系統(tǒng)的質(zhì)量是________(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：7.(5分)如圖所示為A．B兩質(zhì)點運動的v-t圖像。由圖像可知，B追上A之前，兩質(zhì)點相距的最大距離smax=

m。參考答案：

答案：38.如圖所示，勁度系數(shù)為的輕彈簧B豎直固定在桌面上．上端連接一個質(zhì)量為m的物體，用細繩跨過定滑輪將物體m與另一根勁度系數(shù)為的輕彈簧C連接。當彈簧C處在水平位置且束發(fā)生形變時．其右端點位于a位置。現(xiàn)將彈簧C的右端點沿水平方向緩慢拉到b位置時，彈簧B對物體m的彈力大小為，則ab間的距離為________。參考答案：下端彈簧仍處于壓縮狀態(tài)時，；下端彈簧處于拉伸狀態(tài)時，9.（4分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著光滑的圓弧槽，它的末端水平，上端離地高H。一個小球從上端無初速度滑下，若要小球的水平射程為最大值，則圓弧槽的半徑為_______，最大的水平射程為_________。參考答案：，10.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運動的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為

。（估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：6.4×1026kg

11.如圖所示為一面積為S的矩形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的交流電的波形，則該交流電的頻率是_________Hz，電壓有效值為_______V。參考答案：50，212.112.如圖所示，是小球做平拋運動中的一段軌跡，已知小球質(zhì)量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則由軌跡對應的坐標值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以拋出點為零勢能參考平面，小球經(jīng)P點時的重力勢能Ep=________J．參考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J13.一個做初速度為零的勻加速直線運動的物體，在第1s末，第2s末，第3s末的速度大小之比是

．參考答案：1:2:3三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點在此時的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左。……………(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，圓柱形氣缸A中用質(zhì)量為2m的活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，溫度為27℃，氣缸中的活塞通過滑輪系統(tǒng)懸掛一質(zhì)量為m的重物，穩(wěn)定時活塞與氣缸底部距離為h，現(xiàn)在重物m上加掛質(zhì)量為的小物體，已知大氣壓強為p0，活塞橫截面積為S，，不計一切摩擦，求當氣體溫度升高到37℃且系統(tǒng)重新穩(wěn)定后，重物m下降的高度。參考答案：17.如圖所示，電路A、B兩點分別接恒壓電源的正、負極，滑動變阻器R的最大阻值為3R0，ab=bc=cd，伏特表的內(nèi)阻Rv的阻值為2R0，水平放置的平行金屬板長為L、極板間距為d，且d=，極板間電場均勻分布．現(xiàn)有一個質(zhì)量為m、電量大小為q的粒子以大小為v0的初速度從下極板邊緣飛入勻強電場，當滑片p處于a點時，粒子恰好從上極板邊緣水平飛出，粒子重力不計．

求（1）粒子的帶電性質(zhì)及v0與水平極板間的夾角θ；（2）恒壓電源的電壓U；（3）若保持v0大小不變但改變v0方向，使得帶點粒子恰能沿極板中央軸線水平飛出，這時伏特表的讀數(shù)多大？滑片p應處于哪個位置？

參考答案：見解析解：（1）粒子帶正電

（2分）

分運動時間相等

(2分)

θ=45o(1分)

（2）

（2分）

y=d，電壓

（1分）

（3）y=，由分運動時間相等

得tg=

(1分)

，

相應的伏特表讀數(shù)

(2分)

由分壓關(guān)系知滑片P應處于ab之間（1分），滑動變阻器滑片P以下部分電阻為Rx≈2.7Ro

（1分）18.如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ，兩極板中心各有一小孔、，兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，正反向電壓的大小均為，周期為。在時刻將一個質(zhì)量為、電量為（）的粒子由靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運動，在時刻通過垂直于邊界進入右側(cè)磁場區(qū)。（不計粒子重力，不考慮極板外的電場）（1）求粒子到達時的速度大小和極板距離（2）為使粒子不與極板相撞，求磁感應強度的大小應滿足的條件。（3）若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在時刻再次到達，且速度恰好為零，求該過程中粒子在磁場內(nèi)運動的時間和磁感強度的大小參考答案：（1）粒子由至的過程中，根據(jù)動能定理得

①由①式得

②設(shè)粒子的加速度大小為，由牛頓第二定律得

③由運動學公式得

④聯(lián)立③④式得

⑤(2)設(shè)磁感應強度大小為B，粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R，由牛頓第二定律得

⑥要使粒子在磁場中運動時不與極板相撞，須滿足

⑦聯(lián)立②⑥⑦式得

⑧（3）設(shè)粒子在兩邊界之間無場區(qū)向左勻速運動的過程用時為，有

⑨聯(lián)立②⑤⑨式得

⑩若粒子再次達到時速度恰好為零，粒子回到極板間應做勻減速運動，設(shè)勻減速運動的時間為，根據(jù)運動學公式得

⑾聯(lián)立91011式得