山西省呂梁市孝義第三中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析

山西省呂梁市孝義第三中學(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.天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)有些恒星會(huì)在質(zhì)量基本不變的情況下發(fā)生體積收縮的現(xiàn)象。若某恒星的直徑縮小到原來(lái)的四分之一，收縮時(shí)質(zhì)量視為不變，下列有關(guān)該恒星體積收縮后的相關(guān)說(shuō)法正確的是（

）

A．恒星表面重力加速度增大到原來(lái)的4倍

B．恒星表面重力加速度增大到原來(lái)的16倍

C．恒星的第一宇宙速度增大到原來(lái)的16倍

D．恒星的第一宇宙速度增大到原來(lái)的4倍參考答案：B2.（單選）物體沿不光滑的斜面下滑時(shí)，它受到的作用力有：

A．重力、斜面的支持力

B．重力、摩擦力和F滑力C．斜面的支持力、下滑力和摩擦力

D．重力、斜面的支持力和摩擦力參考答案：D3.（1）下列有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是（

）A．“探究力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法B．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是220Ｖ的直流電C．在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，木板只要稍微傾斜一些即可，沒有什么嚴(yán)格的要求D．用多用表歐姆檔測(cè)量電路中某個(gè)電阻的阻值時(shí)，應(yīng)該把該電阻與電路斷開參考答案：AD4.下列說(shuō)法中正確的是A．運(yùn)動(dòng)越快的汽車不容易停下來(lái)，是因?yàn)槠囘\(yùn)動(dòng)得越快，慣性越大B．作用力與反作用力一定是同種性質(zhì)的力C．伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是憑空想象出來(lái)的，是脫離實(shí)際的理論假設(shè)。D．馬拉著車向前加速時(shí)，馬對(duì)車的拉力大于車對(duì)馬的拉力參考答案：B5.（多選）如圖所示，傾角為的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物體a放在斜面上，輕質(zhì)細(xì)線一端固定在物體a上，另一端繞過光滑的滑輪固定在c點(diǎn)，滑輪2下懸掛物體b，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．若將固定點(diǎn)c向右移動(dòng)少許，而a與斜劈始終靜止，則

A．細(xì)線對(duì)物體a的拉力增大

B．斜劈對(duì)地面的壓力減小

C．斜劈對(duì)物體a的摩擦力減小

D．地面對(duì)斜劈的摩擦力增大參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖象，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律，下面的照片是一些晶體材料表面的STM圖象，通過觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成，具有一定的結(jié)構(gòu)特征。則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點(diǎn)是(1)_____________________________________________________________________；(2)_____________________________________________________________________。參考答案：答案：在確定方向上原子有規(guī)律地排列在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同原子排列具有一定對(duì)稱性等15.某行星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓。每過N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長(zhǎng)線上，如圖所示。該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑之比為___________。

參考答案：()8.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能面，物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為

▲

；撤去力F時(shí)物體的重力勢(shì)能為

▲

。]參考答案：60J

45J

試題分析：物體沿光滑斜面向上運(yùn)動(dòng)一直到回到出發(fā)點(diǎn)的過程，只有恒力F做功，根據(jù)動(dòng)能定理，回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能。設(shè)力F撤去時(shí)速度大小為，返回地面后速度大小為，力F撤去前為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，撤去后仍是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則有位移，整理得，即力F撤去時(shí)物體動(dòng)能為，根據(jù)動(dòng)能定理，在力F撤去前，，所以撤去力F時(shí)物體的重力勢(shì)能為。

考點(diǎn)：動(dòng)能定理

勻變速直線運(yùn)動(dòng)9.一枚靜止時(shí)長(zhǎng)30m的火箭以0.6c的速度從觀察者的身邊掠過，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，24m10.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h(yuǎn)＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.011.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，n為量子數(shù)。①在氫原子的核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將______(填“吸收”、“放出”)光子。②若已知普朗克常量h=6.6×10－34J·S，某金屬的逸出功為3.3eV，則該金屬的極限頻率_____________Hz。若一群處于量子數(shù)為3的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有________種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)．參考答案：12.己知地球表面重力加速度大約是月球表面重力加速度的6倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量之比約為_________,靠近地球表面沿圓軌逆運(yùn)行的航天器與靠近月球表面沿圓軌道行的航天器的線速度之比約為________參考答案：

(1).96:1

(2).【詳解】萬(wàn)有引力等于重力,即,計(jì)算得出:；則;萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:,計(jì)算得出:，則:13.一個(gè)氡核衰變成釙核并放出一個(gè)粒子，其半衰期為3.8天。1g氡經(jīng)過7.6天衰變了

g；衰變中放出的粒子是

。參考答案：0.75，α粒子（或）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）如圖12所示，一個(gè)截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點(diǎn)沖上斜面.由A點(diǎn)飛出落在AB面上.不計(jì)一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大?。?2)小球由A點(diǎn)飛出至第一次落到AB面所用時(shí)間；(3)小球第一次落到AB面時(shí)速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機(jī)械能守恒定律．解析：(1)從C到A對(duì)小球運(yùn)用動(dòng)能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點(diǎn)飛出至落到AB面的運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個(gè)方向;則落回斜面的時(shí)間等于垂直于斜面方向的時(shí)間所以（3）小球落回斜面時(shí)沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點(diǎn)的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

（3）先求出小球落在AB上時(shí)速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．15.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一探險(xiǎn)隊(duì)員在探險(xiǎn)時(shí)遇到一山溝，山溝的一側(cè)豎直，另一側(cè)的坡面呈拋物線形狀。此隊(duì)員從山溝的豎直一側(cè)，以速度v0沿水平方向跳向另一側(cè)坡面。如圖所示，以溝底的O點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系Oxy。已知，山溝豎直一側(cè)的高度為2h，坡面的拋物線方程為y=，探險(xiǎn)隊(duì)員的質(zhì)量為m。人視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度為g。(1)求此人落到破面試的動(dòng)能；(2)此人水平跳出的速度為多大時(shí)，他落在坡面時(shí)的動(dòng)能最??？動(dòng)能的最小值為多少？參考答案：（1）（2），（1）設(shè)探險(xiǎn)隊(duì)員跳到坡面上時(shí)水平位移為x,豎直位移為H，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：，，整個(gè)過程中，由動(dòng)能定理可得：由幾何關(guān)系，坡面的拋物線方程解以上各式得：(2)由，令，則當(dāng)時(shí)，即探險(xiǎn)隊(duì)員的動(dòng)能最小，最小值為

17.如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成q=300角固定，軌距為L(zhǎng)=1m，質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其阻值忽略不計(jì)?？臻g存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。P、M間接有阻值R1的定值電阻，Q、N間接變阻箱R?，F(xiàn)從靜止釋放ab，改變變阻箱的阻值R，測(cè)得最大速度為vm，得到與的關(guān)系如圖所示。若軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，重力加速度g取l0m/s2。求：（1）金屬桿的質(zhì)量m和定值電阻的阻值R1；（2）當(dāng)變阻箱R取4Ω時(shí)，且金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度為gsinq時(shí)，此時(shí)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的速度；（3）當(dāng)變阻箱R取4Ω時(shí)，且金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的速度為時(shí)，定值電阻R1消耗的電功率。參考答案：（1）總電阻為R總＝R1R/(R1＋R)；I＝BLv/R總當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)金屬棒受力平衡。mgsinq＝BIL=，，根據(jù)圖像代入數(shù)據(jù)，可以得到棒的質(zhì)量m=0.1kg，R=1Ω（2）（5分）金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度為gsinq時(shí)，I′＝BLv′/R總根據(jù)牛頓第二定律F合＝ma，mgsinq－BI’L＝ma，mgsinq－＝mgsinq，代入數(shù)據(jù)，得到v′＝0.8m/s（3）（4分）當(dāng)變阻箱R取4Ω時(shí)，根據(jù)圖像得到vm=1.6m/s，。18.如圖，足夠長(zhǎng)斜面傾角θ=30°，斜面上OA段光滑，A點(diǎn)下方粗糙且。水平面上足夠長(zhǎng)OB段粗糙且μ2=0.5，B點(diǎn)右側(cè)水平面光滑。OB之間有與水平方向的夾角為β（β已知）斜向右上方的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=×105V/m?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小物體C、D質(zhì)量分別為mC=4kg，mD=1kg，D帶電q=+1×10-4C，用輕質(zhì)細(xì)線通過光滑滑輪連在一起，分別放在斜面及水平面上的P和Q點(diǎn)由靜止釋放，B、Q間距離d=1m，A、P間距離為2d，細(xì)繩與滑輪之間的摩擦不計(jì)。（sinβ=，cosβ=，g=10m/s2），求：（1）物體C第一次運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的重力的功率；（2）物塊D運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能變化量的最大值；物體C第一次經(jīng)過A到第二次經(jīng)過A的時(shí)間t．參考答案：（1）40W；（2）50J；1.82s；解析：（1）對(duì)D進(jìn)入電場(chǎng)受力分析可得：，所以N=0，所以D在OB段不