2022年江蘇省揚(yáng)州市高郵三垛中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022年江蘇省揚(yáng)州市高郵三垛中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，將小球a從地面以初速度v0豎直上拋的同時(shí)，

將另一相同質(zhì)量的小球b從距地面h處由靜止釋放，兩球恰在處相遇(不計(jì)空氣阻力)．則

()A．兩球同時(shí)落地B．相遇時(shí)兩球速度大小相等C．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相遇，球a動(dòng)能的減少量等于球b動(dòng)能的增加量D．相遇后的任意時(shí)刻，重力對(duì)球a做功功率和對(duì)球b做功功率相等參考答案：2.（多選）如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)在重力和水平恒力作用下，速度從豎直方向變?yōu)樗椒较?，在此過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的（）A．機(jī)械能守恒

B．機(jī)械能不斷增加C．重力勢(shì)能不斷減小

D．動(dòng)能先減小后增大參考答案：BD動(dòng)能定理的應(yīng)用；運(yùn)動(dòng)的合成和分解解：A、除重力外還有恒力做功，機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、除重力做功外，其它力水平恒力對(duì)物體做正功，故物體的機(jī)械能增加，所以B正確；C、從M到N，物體在豎直方向上上升，故物體的重力勢(shì)能不斷增加，故C錯(cuò)誤；D、因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)速度方向恰好改變了90°，可以判斷合力方向應(yīng)為右下方，產(chǎn)生的加速度不變，且與初速度的方向夾角要大于90°小于180°才能出現(xiàn)末速度與初速度垂直的情況，因此恒力先做負(fù)功，當(dāng)達(dá)到速度與恒力方向垂直后，恒力做正功，動(dòng)能先減小后增大，故D正確．故選：BD．3.（單選）如上圖所示，質(zhì)量為m的光滑小球恰好放在質(zhì)量為M木塊的圓弧槽中，它左邊的接觸點(diǎn)為A，槽的半徑為R，且OA與水平線成角，通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道，當(dāng)增大拉力F時(shí)，小球可以從槽中滾出來(lái)，各種摩擦及繩和滑輪的質(zhì)量不計(jì)，當(dāng)小球恰好能滾出圓弧槽時(shí)A．小球會(huì)向前滾出圓槽

B．桌面對(duì)圓槽的支持力大于（m+M）gC．小球的加速度為

D．拉力F的大小為參考答案：C4.（單選）細(xì)繩拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球用固定在墻上的水平彈簧支撐，小球與彈簧不粘連，平衡時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為53，如圖所示．以下說(shuō)法正確的是

A.小球靜止時(shí)彈簧的彈力大小為mgB．小球靜止時(shí)細(xì)繩的拉力大小為mgC．細(xì)線燒斷瞬間小球的加速度立即為gD．細(xì)線燒斷瞬間小球的加速度立即為g參考答案：C5.下列說(shuō)法正確的是

A.絕對(duì)濕度大，相對(duì)濕度一定大B.荷葉上的小水滴呈球形，這是表面張力使液面收縮的結(jié)果C.單晶體和多晶體都具有各向異性的物理性質(zhì)D.一定質(zhì)量理想氣體等溫膨脹，一定從外界吸熱E.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)增大，體積增大，分子的平均動(dòng)能一定增大參考答案：BDE【詳解】A項(xiàng)：對(duì)于不同的溫度，飽和汽壓不同，故絕對(duì)濕度不一定大，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：液體的表面張力使液體表面有收縮的趨勢(shì)，所以荷葉上的小水滴呈球形，這是表面張力使液面收縮的結(jié)果，故B正確；C項(xiàng)：?jiǎn)尉w具有各向異性，多晶體具有各向同性，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：一定質(zhì)量理想氣體等溫膨脹，由公式可知，體積增大，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能不變，由公式，所以一定從外界吸熱，故D正確；E項(xiàng)：對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)增大，體積增大，由公式，溫度一定升高，所以分子平均動(dòng)能一定增大，故E正確。故選：BDE。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，作出了如圖9所示的(a)、(b)圖象，圖(a)中三線表示實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的______________不同；圖(b)中圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是________________________________．參考答案：7.幾個(gè)力如果都作用在物體的

，或者它們的

相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力．參考答案：．同一點(diǎn)

延長(zhǎng)線8.圖甲為某一小燈泡的U－I圖線，現(xiàn)將兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個(gè)4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1Ω、電動(dòng)勢(shì)為5V的電源兩端，如圖乙所示。則通過(guò)每盞小燈泡的電流強(qiáng)度為_(kāi)_______A，此時(shí)每盞小燈泡的電功率為_(kāi)_______W。

參考答案：0.3

0.6 9.(4分)兩個(gè)單擺甲和乙，它們的擺長(zhǎng)之比為4∶1，若它們?cè)谕坏攸c(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則它們的周期之比T甲:T乙=

。在甲擺完成10次全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，乙擺完成的全振動(dòng)次數(shù)為

。參考答案：答案：2：1

2010.)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來(lái)的過(guò)程中，氣體對(duì)外做了

0.6J的功，同時(shí)吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了

J；若氣球在膨脹過(guò)程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度

(填“升高”或“降低”)。參考答案：0.3

降低11.經(jīng)過(guò)核衰變成為，共發(fā)生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經(jīng)過(guò)15天后剩下

g.參考答案：4

；2；

1.5根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，設(shè)共發(fā)生了x次衰變y次衰變，則有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;由半衰期的定義可得，，代入題給數(shù)據(jù)解得m=1.5g.12.一座高6m的水塔頂端滲水，每隔一定時(shí)間有一滴水滴落下，當(dāng)?shù)?滴離開(kāi)水塔頂端時(shí)，第l滴水滴正好落到地面，則此時(shí)第3滴水滴距地面的高度為_(kāi)________m。參考答案：4.5m13.如圖所示，質(zhì)量m=1kg、長(zhǎng)L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平。板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4?，F(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移動(dòng)的距離為_(kāi)_____________m；使它翻下桌子力F做的功至少為_(kāi)_____________J。

參考答案：0.4m

1.6J

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以用如圖所示的（甲）或（乙）方案來(lái)進(jìn)行．（1）比較這兩種方案，

（填“甲”或“乙”）方案好些．

（2）若相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=0．1s，由上圖中的紙帶數(shù)據(jù)分析知：物體運(yùn)動(dòng)的加速度a=

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；該紙帶是采用

（填“甲”或“乙”）實(shí)驗(yàn)方案得到的．參考答案：（1）甲

（2）4．8m/s2；

乙

（每空2分，共6分）

（1）機(jī)械能守恒的前提是只有重力做功，實(shí)際操作的方案中應(yīng)該使摩擦力越小越好，甲方案摩擦阻力小，誤差小，操作方便，所用實(shí)驗(yàn)器材少，故甲方案好一些．

（2）采用逐差法求解加速度．a(chǎn)=≈4.8

m/s2，因a遠(yuǎn)小于g，故為斜面上小車(chē)下滑的加速度．所以該紙帶采用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)方案．15.某課題研究小組，收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類(lèi)型的電池，及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈?，F(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件：一是電阻R0(約為2kΩ)，二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E的標(biāo)稱(chēng)值為3.7V，允許最大放電電流為100mA)。在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表V(量程4V，電阻RV約為10.0kΩ)B．電流表A1(量程100mA，電阻RA1約為5Ω)C．電流表A2(量程2mA，電阻RA2約為50Ω)D．滑動(dòng)變阻器R1(0～50Ω，額定電流1A)E．電阻箱R2(0～999.9Ω，最小分度值0.1Ω)F．開(kāi)關(guān)S一只、導(dǎo)線若干（1）為了測(cè)定電阻R0的阻值，該小組的一位成員，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路原理圖并選取了相應(yīng)的器材(電源用待測(cè)的鋰電池)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)其電路設(shè)計(jì)和器材選取中不妥之處有兩處，你認(rèn)為這兩處應(yīng)該怎樣調(diào)整？①________；②________。

（2）在實(shí)際操作過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器R1、電流表A1、電流表A2已損壞，請(qǐng)用余下的器材測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。①請(qǐng)你在方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖(標(biāo)注所用器材符號(hào))。②為了便于分析，一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù)，請(qǐng)寫(xiě)出與線性圖象坐標(biāo)軸（x，y）對(duì)應(yīng)的物理量表達(dá)式x=__________；y=________。參考答案：1）①用A2替換A1；②采用電流表內(nèi)接法（每空2分，共4分）（2）①如圖所示②；

或者U；U/R2（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）如圖AB和CD是兩根特制的、完全相同的電阻絲，豎直地固定在地面上，上端用電阻不計(jì)的導(dǎo)線相接，兩電阻絲間距為L(zhǎng)，有一根質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒，跨在AC兩點(diǎn)間處于x軸原點(diǎn)，與電阻絲接觸良好且無(wú)摩擦，空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，放開(kāi)金屬棒，它將加速下滑。求：（1）電阻絲的電阻值應(yīng)跟位移x的平方根成正比，即R＝k（k為一常數(shù)）試用假設(shè)法證明棒開(kāi)始下落后是做勻加速運(yùn)動(dòng)。（2）在棒做勻加速直線時(shí)若L＝1m，B=1T，m＝kg，。則①棒下落的加速度a；②棒下落1米位移過(guò)程式中電阻上的電功W。參考答案：解析：（1）（6分）棒從靜止釋放后受重力而加速度下落，速度增大，棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)增大，但連入電路中的電阻長(zhǎng)度也增大故電路中電阻增大，因而電路中的電流及安培力的變化不便簡(jiǎn)單判定；對(duì)棒下落中的任一時(shí)刻將有即①假設(shè)棒ab作勻速直線運(yùn)動(dòng)；則棒運(yùn)動(dòng)的加速度a=0，即式中B、L、V、m、k均為定值故位移x必定值；但由于是棒的向下勻速運(yùn)動(dòng)將使位移隨時(shí)間而變化：故三者矛盾而說(shuō)明不可能羅勻速直線運(yùn)動(dòng)。②假設(shè)棒作加速度增大的加速下落；由前知必有減小，故棒的加速度最終將增大為，此時(shí)必有，由于B、L、x均不為0且k為常數(shù)，故表有當(dāng)棒的加速度時(shí)棒的速度v=0；但由于棒運(yùn)動(dòng)中同向故棒的速度將來(lái)斷增大；二者矛盾而說(shuō)明棒不可能作加速度增大的加速直線運(yùn)動(dòng)。③假設(shè)棒作加速度減小的加速下落：必有增大，故棒的加速度最終將減小為時(shí)棒以得而勻速直線運(yùn)動(dòng)；但由于棒運(yùn)動(dòng)中x將來(lái)斷增大而使棒速度變化；故二者矛盾而說(shuō)明棒不可能作加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)。④由此可見(jiàn)：導(dǎo)體棒必作勻加速直線下落。（2）①將數(shù)據(jù)代入得

（A）再因棒勻加速運(yùn)動(dòng)故有

（B）將（B）式代入（A）有解之得棒的加速度為

②棒下落中電路中電阻相應(yīng)增大，因而其消耗的電能應(yīng)當(dāng)從能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律得出：即，則故此過(guò)程中電阻上的電功為17.(11分)如圖所示，在厚鉛板A表面中心放置一很小的放射源，可向各個(gè)方向放射出速率為v的a粒子(質(zhì)量為m,電量為q)，在金屬網(wǎng)B與A板間加有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，A與B間距離為d,B網(wǎng)上方有一很大的熒光屏M，M與B間距離為L(zhǎng)，當(dāng)有a粒子打在熒光屏上時(shí)就能使熒光屏產(chǎn)生一閃光點(diǎn)．整個(gè)裝置放在真空中，不計(jì)重力的影響，試分析：

(1)打在熒光屏上的a粒子具有的動(dòng)能有多大?

(2)熒光屏上閃光點(diǎn)的范圍有多大?

(3)在實(shí)際應(yīng)用中，往往是放射源射出的a粒子的速率未知，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案，用本裝置來(lái)測(cè)定a粒子的速率．參考答案：

解析：

(1)α粒子離開(kāi)放射源后在到達(dá)熒光屏的過(guò)程中只有電場(chǎng)力做功。根據(jù)動(dòng)能定理得：

E=mv

+qEd

(1)…………2分

(2)α粒子打到熒光屏的范圍是一個(gè)圓。設(shè)此圓的半徑為R,只有當(dāng)α粒子的初速度與所加的電場(chǎng)方向垂直時(shí)的α粒子才能打到該圓的邊緣上，這些α粒子將作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)線方向α粒子的加速度a=

(2)………1分

d=at

(3)…………1分

到達(dá)B網(wǎng)所用的時(shí)間t1==

(4)………………1分

到達(dá)B網(wǎng)時(shí)α粒子沿電場(chǎng)線方向的速度v=at1=

(5)………1分

α粒子從B網(wǎng)到熒光屏M所用的時(shí)間

t2

= (6)………1分

α粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t=t1+t2=

(7)……………1分

α粒子閃光范圍的半徑R=v0t=

(8)……………1分

(3)由前問(wèn)題可知，熒光屏上閃光范圍是一個(gè)圓，其半徑與α粒子的初速度v0成正比，那么只要測(cè)出圓的半徑R，即可計(jì)算出α粒子的初速度

v=(9)…2分

或?qū)B電場(chǎng)反向，電場(chǎng)力對(duì)α粒子作負(fù)功，逐漸增大電場(chǎng)強(qiáng)度，當(dāng)熒光屏上閃光消失時(shí)，α粒子的初動(dòng)能全都用來(lái)克服電場(chǎng)力做功。

mv=qE′d

(10)…………1分

v=

(11)………1分18.(20分)如圖，在第一象限存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面（xy平面）向外；在第四象限存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿x軸負(fù)向。在y軸正半軸上某點(diǎn)以與x軸正向平行、大小為v0的速度發(fā)射出一帶正電荷的粒子，該粒子在(d,0)點(diǎn)沿垂直于x軸的方向進(jìn)入電場(chǎng)。不計(jì)重力。若該粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向的夾角為θ，求(1)電場(chǎng)強(qiáng)度大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的比值；(2)該粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。參考答案：（1）