山西省忻州市砂村學校2022年高三物理下學期期末試題含解析

山西省忻州市砂村學校2022年高三物理下學期期末試題含解析一、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.如圖所示，橫截面為直角三角形斜劈A，放在粗糙的水平地面上，在劈與豎直墻壁之間放置一光滑球B，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．在球B上施一通過球心的力F，系統(tǒng)仍保持靜止，下列說法正確的是（

）A．B對豎直墻壁的壓力增大B．B所受合外力增大C．地面對A的摩擦力減小D．A對地面的摩擦力將小于B對墻壁的壓力參考答案：A2.（單選）由天然放射性元素釙（Po）放出的α射線轟擊鈹（Be）時會產(chǎn)生A粒子流，用粒子流A轟擊石蠟時，會打出粒子流B．下述正確的是（）A．該實驗核反應方程：Be+He→C+nB．該實驗是查德威克發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的實驗C．粒子A為中子，粒子B為質(zhì)子D．粒子A為質(zhì)子，粒子B為中子參考答案：解：A、天然放射性元素釙（Po）放出的α射線轟擊鈹（Be）時會產(chǎn)生中子流，C原子核的質(zhì)量數(shù)：m=9+4﹣1=12，所以該反應是：Be+He→C+n．故A錯誤．B、用放射源釙的α射線轟擊鈹時，能發(fā)射出一種穿透力極強的中性射線，這就是所謂鈹“輻射”，即中子流，中子轟擊石蠟，將氫中的質(zhì)子打出，即形成質(zhì)子流．該實驗是查德威克發(fā)現(xiàn)中子的實驗．所以A為中子，B為質(zhì)子，故B錯誤，C正確，D錯誤．故選：C3.下列有關(guān)物理學史或物理理論的說法中，不正確的是（）A．牛頓第一定律涉及了兩個重要的物理概念：力和慣性B．“如果電場線與等勢面不垂直，那么電場強度沿著等勢面方向就有一個分量，在等勢面上移動電荷時靜電力就要做功”，用的是歸納法C．電場和磁場是一種客觀存在的物質(zhì)，是相互聯(lián)系的，統(tǒng)稱為電磁場，它具有能量和動量，以有限速度﹣﹣光速在空間中傳播D．伽利略通過實驗和合理的推理提出質(zhì)量并不是影響落體運動快慢的原因參考答案：B【考點】物理學史．【分析】牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體在沒有受到任何力的作用時，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)．牛頓第一定律又稱慣性定律．電場和磁場都是一種客觀存在的物質(zhì)，是相互聯(lián)系的，統(tǒng)稱為電磁場．伽利略的觀點是：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，物體下落的快慢與物體的輕重沒有關(guān)系．【解答】解：A、牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體在沒有受到任何力的作用時，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，牛頓第一定律揭示了力和運動的關(guān)系：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，闡明了慣性的概念：物體具有的保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，所以牛頓第一定律又稱慣性定律．故A正確．B、“如果電場線與等勢面不垂直，那么電場強度沿著等勢面方向就有一個分量，在等勢面上移動電荷時靜電力就要做功”．采用的是假設法，故B錯誤．C、根據(jù)麥克斯韋電磁場理論得知電場和磁場是一種客觀存在的物質(zhì)，是相互聯(lián)系的，統(tǒng)稱為電磁場．它們都具有能量和動量，在真空中傳播速度等于光速，故C正確．D、伽利略通過實驗和合理的推理提出物體下落的快慢與物體的輕重沒有關(guān)系，即質(zhì)量并不影響落體運動快慢．故D正確．本題選不正確的，故選：B．4.如圖所示是某中學科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動小車的裝置，當太陽光照射到小車上方的光電板時，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動機帶動小車前進，若小車質(zhì)量為m，在平直的公路上以初速度開始加速行駛，經(jīng)過時間t，前進了距離，達到最大速度，設此過程中電動機功率為額定功率P，受的阻力恒為，則此過程中電動機所做的功為

（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：AB5.以下說法正確的是（

）A．利用探究勻速圓周運動向心加速度大小的表達式過程中，應用了極限法B．卡文迪許在利用扭秤裝置測量引力常量時，應用了微元法C．電場強度、電勢、電容、電功的定義均應用了比值定義法D．“合力與分力”、“磁通量”、“交流電的有效值”的定義均應用了等效替代法參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，用細繩一端系著質(zhì)量為M=0.6kg的物體A，物體A靜止在水平轉(zhuǎn)盤上。細繩的另一端通過圓盤中心的光滑小孔O吊著系著質(zhì)量為m=0.3kg的小球B。物體A到O點的距離為0.2m.物體A與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為2N，為使物體A與圓盤之間保持相對靜止，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度范圍為

。（g=10m/s2）參考答案：7.有關(guān)熱輻射和光的本性，請完成下列填空題：黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學理論來解釋，1900年德國物理學家普朗克認為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________。1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點，認為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動能等規(guī)律，寫出了著名的__________________方程，并因此獲得諾貝爾物理學獎。參考答案：能量子；；光電效應；光電效應方程（或）8.一定質(zhì)量的氣體經(jīng)過如圖所示a→b、b→c、c→d三個過程，壓強持續(xù)增大的過程是

，溫度持續(xù)升高的過程是_______。參考答案：答案：c→d、b→c9.在下左圖中，____________圖（填“甲”或“乙”）表示遠視眼成像示意圖。矯正遠視眼應佩戴眼鏡的鏡片是___________透鏡（填“凸”或“凹”）。

甲

乙

參考答案：甲

凸10.如圖所示，質(zhì)量均為m的a、b兩木塊疊放在水平面上，a受到斜向上與水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下與水平面成θ角的力F作用，兩力在同一豎直平面內(nèi)，此時兩木塊保持靜止，則水平面對b的支持力可能

2mg（填“大于”“小于”或“等于”）

參考答案：等于11.一個中子與某原子核發(fā)生核反應,生成一個氘核,其核反應方程式為_____________.該反應放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________.參考答案：12.為了測量某材質(zhì)木塊與牛皮紙之間的動摩擦因數(shù)，一位同學設計了如下實驗：如圖所示，在斜面和水平面上貼上待測牛皮紙，保證木塊放在斜面頂端時能加速下滑，斜面與水平面間平滑連接。讓木塊從斜面頂端由靜止開始下滑時，該同學只用一把刻度尺就完成了測量任務（重力加速度g為已知）。（1）該同學需要測量的物理量是_____________。（用文字和字母符號來表示）（2）動摩擦因數(shù)的表達式=______________（用所測量物理量的符號表示）。參考答案：（1）釋放點與水平面的高度差h，木塊靜止點與釋放點間的水平距離s（2分）（2）h/s（3分）13.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB豎直向下，表面光滑。AO上套有一個小環(huán)P，OB上套有一個小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡（如圖13）?，F(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達到平衡，移動后和移動前比較，AO桿對P環(huán)的支持力N；細繩的拉力T

。參考答案：不變，變大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設橋的長度，分別算出運動時間，結(jié)合題中的1s求橋長，在不同介質(zhì)中傳播時波的頻率不會變化。點睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當傳播是的頻率不會發(fā)生變化。15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當小鐵塊的速度達到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設達到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導軌與水平面成53°夾角且固定放置，導軌間連接一阻值為6Ω的電阻R，導軌電阻忽略不計。在兩平行虛線m、n間有一與導軌所在平面垂直，磁感應強度為B的勻強磁場。導體棒a的質(zhì)量為ma=0.4kg，電阻Ra=3Ω；導體棒b的質(zhì)量為mb=0.1kg，電阻Rb=6Ω；它們分別垂直導軌放置并始終與導軌接觸良好、a、b從開始相距L0=0.5m處同時將它們由靜止開始釋放，運動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域，當b剛穿出磁場時，a正好進入磁場（g取10m/s2，不計a、b之間電流的相互作用）。求：（1）在穿越磁場的過程中，a、b兩導體棒勻速運動的速度大小之比；（2）磁場區(qū)域沿導軌方向的寬度d為多大；（3）在整個過程中，產(chǎn)生的總焦耳熱。參考答案：（1）設b在磁場中勻速運動的速度大小為vb，b是電源，a與R是外電路，電路的總電阻

（2）設a、b穿越磁場的過程中的速度分別為va和vb。由題意得va＝vb＋gtsin53°

（2分）

d＝vbt

（2分）

因v－v＝2gL0sin53°

（2分）

解得d＝0.25m

（1分）（3）由F安a＝magsin53°，故Wa＝magdsin53°＝0.8J

（1分）同理Wb＝mbgdsin53°＝0.2J

（1分）在整個過程中，電路中共產(chǎn)生焦耳熱Q＝Wa＋Wb＝1J

（1分）17.如圖所示，質(zhì)量均為m的小車和木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對于冰面運動的速度為，木箱運動到右側(cè)墻壁時與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后能被小孩接住，求：①小孩接住箱子后共同速度的大?。谌粜『⒔幼∠渥雍笤俅我韵鄬τ诒娴乃俣葘⒛鞠湎蛴彝瞥觯鞠淙耘c豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，判斷小孩能否再次接住木箱．參考答案：18.如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直