江西省九江市楊洲中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

江西省九江市楊洲中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.如下圖所示，在光滑的水平面上，A、B兩物體的質(zhì)量mA＝2mB，A物體與輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的另一端固定在豎直墻上，開始時(shí)，彈簧處于自由狀態(tài)，當(dāng)物體B沿水平向左運(yùn)動(dòng)，使彈簧壓縮到最短時(shí)，A、B兩物體間作用力為F，則彈簧給A物體的作用力的大小為()A．F

B．2F

C．3F

D．4F參考答案：2.近地人造衛(wèi)星1和2繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別為T1和T2,設(shè)在衛(wèi)星1、衛(wèi)星2各自所在的高度上的重力加速度大小分別為g1、g2，則(

)A．

B．

C．

D．參考答案：B3.（多選）關(guān)于速度、速度的變化和加速度的關(guān)系，下列情景可能發(fā)生的是 A．速度變化的方向?yàn)檎铀俣鹊姆较驗(yàn)樨?fù) B．物體加速度增大，速度反而越來(lái)越小C．速度越來(lái)越大，加速度反而越來(lái)越小 D．加速度既不與速度同向，也不與速度反向參考答案：BCD4.（多選）已知地球半徑為R，月球半徑為r，地球表面重力加速度為，月球表面重力加速度為g'，月球繞地球中心轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為v，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)間為T，光速為c．1969年8月1日第一次用激光器向位于頭頂?shù)脑虑虮砻姘l(fā)射出激光光束，經(jīng)過(guò)時(shí)間t接收到從月球表面反射回來(lái)的激光信號(hào)。月球質(zhì)量用m表示。利用上述數(shù)據(jù)，可估算出地球表面與月球表面之間的距離s．則下列估算方法正確的是

參考答案：AB5.（單選）測(cè)速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，如圖所示，B為測(cè)速儀，A為汽車，兩者相距335m，某時(shí)刻B發(fā)出超聲波，同時(shí)A由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)B接收到反射回來(lái)的超聲波信號(hào)時(shí)，A、B相距355m，已知聲速為340m/s，則汽車的加速度大小為

（

）

A．20m/s2

B．10m/s2

C．5m/s2

D．無(wú)法確定參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如題12B-2圖所示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對(duì)地面的速度均為v（v接近光速c）。地面上測(cè)得它們相距為L(zhǎng)，則A測(cè)得兩飛船間的距離___▲____（選填“大于”、“等于”或“小于”）L。當(dāng)B向A發(fā)出一光信號(hào)，A測(cè)得該信號(hào)的速度為___▲____。參考答案：大于

c(或光速)A測(cè)得兩飛船間的距離為靜止長(zhǎng)度，地面上測(cè)得兩飛船間的距離為運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度，靜止長(zhǎng)度大于運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度L。

根據(jù)光速不變?cè)?，A測(cè)得該信號(hào)的速度為c(或光速)。7.由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的．在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為_____（選填“引力”或“斥力”）．分子勢(shì)能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置．參考答案：

(1).引力

(2).C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，由于當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子間作用力為0，分子勢(shì)能最小即圖中的B點(diǎn)，由于表面層中分子間距大于，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢(shì)能的是C位置。8.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0.5s時(shí)的位移為

cm，x=0m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為

。參考答案：－5

；

x=5sin(2πt+π)cm9.如圖所示，一截面為正三角形的棱鏡，其折射率為。今有一束單色光射到它的一個(gè)側(cè)面，經(jīng)折射后與底邊平行，則入射光線與水平方向的夾角是______。參考答案：30°10.如果一種手持噴水槍的槍口截面積為0.6cm2，噴出水的速度為20m/s（水的密度為1×103kg/m3）．當(dāng)它工作時(shí)，估計(jì)水槍的功率為240W，如果噴出的水垂直沖擊到煤層速度變?yōu)榱悖瑒t對(duì)煤層的壓強(qiáng)為4×105Pa．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．專題：功率的計(jì)算專題．分析：先求出時(shí)間ts內(nèi)噴出水的質(zhì)量，再求出做的功，由P=求得功率；根據(jù)壓強(qiáng)的公式，結(jié)合作用力的大小求出壓強(qiáng)的大小．解答：解：ts時(shí)間內(nèi)噴水質(zhì)量為m=ρSvt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，水槍在時(shí)間ts內(nèi)做功為W=故水槍的功率為P=．壓強(qiáng)pa．故答案為：240，4×105，點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了功率的計(jì)算，注意先求出時(shí)間t內(nèi)噴水槍所做的功即可；11.利用如圖所示的裝置可以測(cè)量滑塊與固定在地面上的斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在傾角為的斜面上安裝有兩個(gè)光電門，其中光電門甲固定在斜面上，光電門乙的位置可以變化。當(dāng)一個(gè)帶有遮光片的滑塊自斜面上勻加速滑下時(shí)，與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間t，改變光電門乙的位置進(jìn)行多次測(cè)量，每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始滑下，并用米尺測(cè)量甲、乙光電門之間的距離x，記下相應(yīng)的x和t值，所得數(shù)據(jù)見下表。(l)滑塊每次都從同一點(diǎn)由靜止開始下滑，設(shè)經(jīng)過(guò)光電門甲處的速度為，下滑的加速度為a。則、a、x、t四個(gè)物理量之間滿足的關(guān)系式是________________________。(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在下面給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線。

(3)由(2)中所畫出的圖線，得出滑塊加速度大小為a=_________，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)__________。(g取l0，兩空結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案用來(lái)‘驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律’:

(1)如圖甲所示，將木板有定滑輪的一端墊起，把滑塊通過(guò)細(xì)繩與帶夾的重錘相連，然后跨過(guò)定滑輪，重錘下夾一紙帶，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。

(2)如圖乙所示，保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板上靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz，打出的紙帶如圖丙所示，A,B,C,D,E是紙帶上五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。

①圖乙中滑塊下滑的加速度為_______。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

②若重錘質(zhì)量為m，滑塊質(zhì)量為M,重力加速度為g，則滑塊加速下滑受到的合力為________。

③某同學(xué)在保持滑塊質(zhì)量不變的情況下，通過(guò)多次改變滑塊所受合力，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F，圖象如圖丁所示，則滑塊的質(zhì)量為______kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：13.（6分）氫有三種同位素，分別叫做

、

、

，符號(hào)是

、

、

。參考答案：氕、氘、氚，、、三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來(lái)氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))15.“體育彩票中獎(jiǎng)概率為，說(shuō)明每買1000張?bào)w育彩票一定有一張中獎(jiǎng)”，這種說(shuō)法對(duì)嗎？參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在xOy平面直角坐標(biāo)系中，直角三角形MNL內(nèi)存在垂直于xOy平面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三角形的一直角邊ML長(zhǎng)為6a，落在y軸上，∠NML=30°，其中位線OP在x軸上.電子束以相同的速度v0從y軸上-3a≤y≤0的區(qū)間垂直于y軸和磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，已知從y軸上y=-2a的點(diǎn)射入磁場(chǎng)的電子在磁場(chǎng)中的軌跡恰好經(jīng)過(guò)點(diǎn).若在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限區(qū)域內(nèi)，加上方向沿y軸正方向、大小為E=Bv0的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏，與x軸交點(diǎn)為Q.忽略電子間的相互作用，不計(jì)電子的重力.試求：（1）電子的比荷；（2）電子束從+y軸上射入電場(chǎng)的縱坐標(biāo)范圍；（3）從磁場(chǎng)中垂直于y軸射入電場(chǎng)的電子打到熒光屏上距Q點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離。參考答案：見解析（1）由題意可知電子在磁場(chǎng)中的軌跡半徑為r=a

(1分)由牛頓第二定律得：

(2分)電子的比荷：

(1分)（2）電子能進(jìn)入電場(chǎng)中，且離O點(diǎn)上方最遠(yuǎn)，電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)圓軌跡恰好與邊MN相切，電子運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心為O′點(diǎn)，如圖所示。則：

(1分)有：

=a

(1分)即粒子從D點(diǎn)離開磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，離O點(diǎn)上方最遠(yuǎn)距離為(1分)所以電子束從y軸射入電場(chǎng)的范圍為0≤y≤2a(1分)（3）假設(shè)電子沒有射出電場(chǎng)就打到熒光屏上，有，，所以，電子應(yīng)射出電場(chǎng)后打到熒光屏上。(1分)電子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子在電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，豎直方向位移為y，水平位移為x，水平：(1分)豎直：(1分)代入得：

(1分)設(shè)電子最終打在光屏的最遠(yuǎn)點(diǎn)距Q點(diǎn)為H，電子射出電場(chǎng)時(shí)的夾角為θ有：

(2分)

有：，(2分)當(dāng)時(shí)，即時(shí)，有最大值；(1分)由于，所以

(1分)17.國(guó)防科技工業(yè)局在2012年7月30日宣布，“嫦娥三號(hào)”將于2013年下半年擇機(jī)發(fā)射。我國(guó)已成功發(fā)射了“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星，該衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用的時(shí)間為t；月球半徑為R0，月球表面處重力加速度為g0。

（1）請(qǐng)推導(dǎo)出“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星離月球表面高度的表達(dá)式；

（2）地球和月球的半徑之比為=4、表面重力加速度之比為=6，試求地球和月球的密度之比。參考答案：見解析18.(14分)人們到醫(yī)院檢查身體時(shí)，其中有一項(xiàng)就是做胸透，做胸透所用的是X光……我們可以把做胸透的原理等效如下：如圖所示，P是一個(gè)放射源，從開口處在紙面內(nèi)向各個(gè)方向放出某種粒子（不計(jì)重力），而這些粒子最終必須全部垂直射到底片MN這一有效區(qū)域，并要求底片MN上每一地方都有粒子到達(dá)。假若放射源所放出的是質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子，且所有的粒子速率都是v，M與放射源的出口在同一水平面，底片MN豎直放置，底片MN長(zhǎng)為L(zhǎng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，我們必須在P的出口處放置一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。求：

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向；

（2）畫出所需最小有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域，并用陰影表示；

（3）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小以及最小有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的面積S。

參考答案：

解析：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?/p>

3分

（2）最小有界磁場(chǎng)如圖所示，

4分

（3）要想使所有的粒子都最終水平向右運(yùn)動(dòng)，帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑必須與最小圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑大小一致

所以有：R=L/2