江西省吉安市洋門中學2022年高三物理期末試題含解析

江西省吉安市洋門中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.有經(jīng)驗的柴油機維修師，不用任何儀器，只要將手伸到柴油機排氣管附近感知一下尾氣的溫度，就能判斷這臺柴油機是否節(jié)能．關于尾氣的溫度跟柴油機是否節(jié)能之間的關系，下列說法中正確的是

（）

A．尾氣的溫度越高，內(nèi)能越大，說明柴油機在做功時向低溫熱源排出的內(nèi)能多，效率低，節(jié)能

B．尾氣的溫度越高，內(nèi)能越大，說明柴油機在做功時向低溫熱源排出的內(nèi)能少，效率高，不節(jié)能

C．尾氣的溫度越低，內(nèi)能越小，說明柴油機在做功時向低溫熱源排出的內(nèi)能少，效率高，節(jié)能

D．尾氣的溫度越低，內(nèi)能越小，說明柴油機在做功時向低溫熱源排出的內(nèi)能多，效率高，不節(jié)能參考答案：C2.（多選）2013年12月2日，牽動億萬中國心的嫦娥三號探測器順利發(fā)射。嫦娥三號要求一次性進入近地點210公里、遠地點約36．8萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道，如圖所示，經(jīng)過一系列的軌道修正后，在P點實施一次近月制動進入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調(diào)控使之進入準備“落月”的橢圓軌道II。嫦娥三號在地月轉(zhuǎn)移軌道上被月球引力捕獲后逐漸向月球靠近，繞月運行時只考慮月球引力作用。下列關于嫦娥三號的說法正確的是A．沿軌道I運行的速度小于月球的第一宇宙速度B．沿軌道I運行至P點的速度等于沿軌道II運行至P點的速度

C.沿軌道I運行至P點的加速度等于沿軌道II運行至P點的加速度D．在地月轉(zhuǎn)移軌道上靠近月球的過程中月球引力做正功參考答案：ACD3.（單選）如圖所示是摩天輪示意圖，若摩天輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，重為G的游客經(jīng)過圖中a、b、c、d四處時，游客對座椅的壓力大小分別為Na、Nb、Nc、Nd，則（

）A．Na＜G

B．Nb＜G

C．Nc＜G

D．Nd＜G參考答案：Aa位置b位置c位置d位置,由牛頓第三定律可知，壓力和支持力等大，故A對。4.下列說法中正確的是

（

）A．物體在恒力作用下一定做直線運動B．物體在恒力作用下不可能做圓周運動C．物體在變力作用下不可能做直線運動D．物體在變力作用下不可能做圓周運動參考答案：

答案：B5.如圖所示，質(zhì)量為0.12kg的裸銅棒，長為20cm，兩頭與軟導線相連，吊在B=0.5T，方向豎直向上的勻強磁場中?，F(xiàn)在通以恒定電流I，銅棒將向紙面外擺起，最大擺角為37°，不計空氣阻力，取g=10m/s2，那么銅棒中電流的大小和方向分別為（

）

A．I=4A，方向從a指向b

B．I=4A，方向從b指向a

C．I=9A，方向從a指向b

D．I=9A，方向從b指向a參考答案：

答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗小組的同學欲“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關系”，在實驗室設計了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B打點計時器，C為彈簧測力計，P為小桶(內(nèi)有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計繩與滑輪的摩擦．實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．(1)該同學在一條比較理想的紙帶上，從點跡清楚的某點開始記為零點，順次選取一系列點，分別測量這些點到零點之間的距離x，計算出它們與零點之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標系，通過描點法得到的圖像是一條過原點的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為___________．（填寫表達式）(2)若測出小車質(zhì)量為0．4kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為__________N．(3)另一名同學用如圖裝置探究小車加速度a和小車所受合外力F（彈簧秤讀數(shù)）的關系圖像，但由于忘記了平衡摩擦力，則他得出的結(jié)論是（

）參考答案：2F/m

1

B7.原子核聚變可望給人類未來提供豐富潔凈的能源。當氘等離子體被加熱到適當高溫時,氘核參與的幾種聚變反應可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應的總效果可以表示為①該反應方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：8.在畫線處寫出下列3個演示實驗的目的：

①

；②

；③

參考答案：①懸掛法測重心；②顯示微小形變；③驗證平行四邊形法則9.如圖甲所示，強強乘電梯速度為0.9（為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5，強強向壯壯發(fā)出一束光進行聯(lián)絡，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為

。（填寫選項前的字母）（A）0.4c

(B)0.5c

(C)0.9c

(D)1.0c(2)在時刻，質(zhì)點A開始做簡諧運動，其振動圖象如

圖乙所示。

質(zhì)點A振動的周期是

s；時，質(zhì)點A的運動沿軸的

方向（填“正”或“負”）；質(zhì)點B在波動的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時，質(zhì)點B偏離平衡位置的位移是

cm（3）圖丙是北京奧運會期間安置在游泳池底部的照相機拍攝的一張照片，照相機的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運動館的景象呈限在半徑的圓型范圍內(nèi)，水面上的運動員手到腳的長度，若已知水的折射率為，請根據(jù)運動員的實際身高估算該游泳池的水深，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)D

(2)4

正

10;

(3)(都算對)10.一列簡諧波波源的振動圖象如圖所示，則波源的振動方程y=

cm；已知這列波的傳播速度為1.5m/s，則該簡諧波的波長為

m。參考答案：；3試題分析：從振動圖象可知，，角速度，振幅A=20cm振動方程，根據(jù)考點：考查了橫波圖像，波長、波速及頻率的關系【名師點睛】解決本題的關鍵是可以由振動圖象獲取相應信息，以及熟練掌握公式、，難度不大，屬于基礎題．11.在“探究加速度與物體受力的關系”活動中，某小組設計了如圖所示的實驗。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩完全相同的小車前端系上細線，細線跨過滑輪并分別掛上裝有不同質(zhì)量砝碼的盤，兩小車尾部細線水平連到控制裝置上，實驗時通過控制細線使兩小車同時開始運動，然后同時停止。實驗中：（1）應使砝碼和盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，這時可認為小車受到的合力的大小等于

。（2）若測得小車1、2的位移分別為x1和x2，則小車1、2的加速度之比

。（3）要達到實驗目的，還需測量的物理量是

。參考答案：(1)砝碼和盤的總重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)兩組砝碼和盤的總重量（質(zhì)量）（或盤的質(zhì)量、兩砝碼和盤的總重量的比值）12.質(zhì)量為m的物體受到兩個互成角度的恒力F1和F2的作用，若物體由靜止開始，則它將做

運動，若物體運動一段時間后撤去一個外力F1，物體繼續(xù)做的運動是

運動。參考答案：勻加速，勻變速。13.（4分）如圖為雙縫干涉的實驗示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長更___________（填長、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離___________（填增大、減小）。參考答案：長，增大。解析：依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律，可知要使干涉條紋的間距變大，需要改用波長更長的單色光，應將增大雙縫與屏之間的距離L。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進入術塊前一瞬間速度的）共同運動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術塊與它相碰沒有機械能損失，碰后恰能返同C點．已知斜面頂端C處離地高h=0.05m，求：(1)A點和C點間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點的時間t?參考答案：15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.成都“歡樂谷”大型的游樂性主題公園，園內(nèi)有一種大型游戲機叫“跳樓機”．讓人體驗短暫的“完全失重”，非常刺激．參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動機將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面50m高處，然后由靜止釋放．為研究方便，認為人與座椅沿軌道做自由落體運動2s后，開始受到恒定阻力而立即做勻減速運動，且下落到離地面5m高處時速度剛好減小到零．然后再讓座椅以相當緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落，將游客送回地面．（取g=10m/s2）求：（1）座椅在自由下落結(jié)束時刻的速度是多大？（2）在勻減速階段，座椅對游客的作用力大小是游客體重的多少倍？參考答案：考點：牛頓第二定律；自由落體運動．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）根據(jù)v=gt求出自由下落結(jié)束時的速度大?。?）根據(jù)速度時間公式求出勻減速直線運動的加速度，結(jié)合牛頓第二定律求出座椅對游客的作用力大小是游客體重的倍數(shù)．解答：解：（1）自由下落2s速度v=gt

…①代入數(shù)據(jù)得：v=20m/s…②（2）自由下落2s高度：…③設H=50m，h2=5m，勻減速高度：h=H﹣h1﹣h2…④由：v2=2ah

…⑤設座椅對游客作用力N，由牛頓第二定律有N﹣mg=ma

…⑥聯(lián)立③④⑤⑥得：代入數(shù)據(jù)得：答：：（1）座椅在自由下落結(jié)束時刻的速度是20m/s；（2）在勻減速階段，座椅對游客的作用力大小是游客體重的1.8倍．點評：解決本題的關鍵理清運動過程，結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式進行求解．17.（13分）如圖所示的坐標系，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。在x軸上方空間的第一、第二象限內(nèi)，既無電場也無磁場，在第三象限，存在沿y軸正方向的勻強電場和垂直xy平面（紙面）向里的勻強磁場，在第四象限，存在沿y軸負方向、場強大小與第三象限電場場強相等的勻強電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電質(zhì)點，從y軸上y=h處的P1點以一定的水平初速度沿x軸負方向進入第二象限。然后經(jīng)過x軸上x=-2h處的P2點進入第三象限，帶電質(zhì)點恰好能做勻速圓周運動。之后經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點進入第四象限。已知重力加速度為g。試求：（1）粒子到達P2點時速度的大小和方向；（2）第三象限空間中電場強度和磁感應強度的大??；（3）帶電質(zhì)點在第四象限空間運動過程中最小速度的大小和方向。參考答案：解析：（1）參見圖，帶電質(zhì)點從P1到P2，由平拋運動規(guī)律h=

①（1分）

v0=

②（1分）

vy=gt

③（1分）

求出v=

④（1分）

方向與x軸負方向成45°角（1分）

(用其它方法求出正確答案的同樣給分。）

（2）帶電質(zhì)點從P2到P3，重力與電場力平衡，洛倫茲力提供向心力Eq=mg

⑤（1分）Bqv=m

⑥（1分）

(2R)2=(2h)2+(2h)2

⑦（1分）

由⑤解得：E=

⑧（1分）聯(lián)立④⑥⑦式得B=

⑨（1分）

（3）帶電質(zhì)點進入第四象限，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做勻減速直線運動。當豎直方向的速度減小到0，此時質(zhì)點速度最小，即v在水平方向的分量

vmin=vcos45°=

⑩（2分）

方向沿x軸正方向（1分）18.有一半球形玻璃磚，右側(cè)面鍍銀，O為玻璃球心，光源S在其水平對稱軸上，從光源S發(fā)出的一束光入射到球面上，其中一部