山西省朔州市康莊中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省朔州市康莊中學(xué)2022年高三物理上學(xué)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，一條輕質(zhì)彈簧左端固定，右端系一小物塊，物塊與水平面各處動摩擦因數(shù)相同，彈簧無形變時，物塊位于O點(diǎn)。今先后分別把物塊拉到P1和P2點(diǎn)由靜止釋放，物塊都能運(yùn)動到O點(diǎn)左方，設(shè)兩次運(yùn)動過程中物塊速度最大的位置分別為Q1和Q2點(diǎn)，則Q1和Q2點(diǎn)（

）

A．都在O點(diǎn)處

B．都在O點(diǎn)右方，且Q1離O點(diǎn)近

C．都在O點(diǎn)右方，且Q2離O點(diǎn)近

D．都在O點(diǎn)右方，且Q1、Q2在同一位置參考答案：B2.（多選題）如圖所示，光滑半球的半徑為R，球心為O，固定在水平面上，其上方有一個光滑曲面軌道AB，高度為．軌道底端水平并與半球頂端相切．質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下．小球在水平面上的落點(diǎn)為C（重力加速度為g），則（）A．將沿半球表面做一段圓周運(yùn)動后拋至C點(diǎn)B．小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動到達(dá)C點(diǎn)C．OC之間的距離為RD．小球從A運(yùn)動到C的時間等于（1+）參考答案：ACD解：A、從A到B的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒可，mgR=mV2，解得V=，在B點(diǎn)，當(dāng)重力恰好作為向心力時，由mg=m，解得VB=，所以當(dāng)小球到達(dá)B點(diǎn)時，重力恰好作為向心力，所以小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動到達(dá)C，所以A錯誤，B正確．C、根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，水平方向上：x=VBt豎直方向上：R=gt2解得x=R，t=；所以C正確，D、由A到C過程時物體先做變速曲線運(yùn)動，再做平拋運(yùn)動，平拋運(yùn)動的時間t=；根據(jù)給出的答案可知，求出的曲線運(yùn)動時間t1=（1+）﹣=，很明顯是利用了除以，而實際情況是物體沿圓弧運(yùn)動，經(jīng)過的路程不是，同時平均速度也不是，所以求出的結(jié)果一定是錯誤的，故D錯誤．故選：BC．3.（多選題）2013年12月“嫦娥三號”在月球表面上的軟著陸為我們的月球旅行開辟了新航道．未來的某天，一位同學(xué)在月球上做自由落體運(yùn)動實驗：讓一個質(zhì)量為1kg的小球從一定的高度自由下落，測得小球在第5s內(nèi)的位移是7.2m，此時小球還未落到月球表面．則（）A．月球表面的重力加速度大小為1.6m/s2B．小球在5s末的速度是16m/sC．小球在前5s內(nèi)的位移是20mD．小球在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/s參考答案：AC【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的綜合運(yùn)用；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．【分析】自由落體運(yùn)動，隱含初速度為零，小球在第5s內(nèi)的位移是7.2m轉(zhuǎn)換成前5s的位移與前4s的位移之差7.2m，這樣就可以直接求出加速度g，由v=gt可求出小球在5s末的速度，用位移公式可求出前5s內(nèi)的位移，用平均速度求出第5s內(nèi)的平均速度．【解答】解：A、設(shè)月球表面的重力加速度為g，由自由下落在第5s內(nèi)的位移是7.2m，可得解得g=1.6m/s2，故A正確；B、v5=gt5=1.6×5m/s=8m/s故B錯誤；C，故C正確；D、，故D錯誤．故選：AC．4.（單選）如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的物體A、B由輕質(zhì)彈簧相連后放置在勻速上升的電梯內(nèi)，當(dāng)電梯鋼索斷裂的瞬間，物體B的受力個數(shù)（）A．2個B．3個C．4個D．1個參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．專題：受力分析方法專題．分析：開始時物體勻速上升，則均處于平衡狀態(tài)；若鋼索斷裂則物電梯具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)；彈力的形變還在，彈力存在；則可得出B的受力情況．解答：解：因電梯勻速上升，則A受力平衡，則彈力處于壓縮狀態(tài)；故彈力對B有向下的彈力；當(dāng)鋼索斷開時，彈簧的形變量不變，故B受向下的彈力；故B受向下的重力及彈力的作用，加速度大于電梯的加速度，故B與電梯之間一定有彈力作用；故B應(yīng)用到3個力作用；故選：B．點(diǎn)評：本題在受力分析時，關(guān)鍵明確彈簧彈力的性質(zhì)，注意不能突變這一性質(zhì)，再結(jié)合受力分析及牛頓第二定律判斷B與電梯間的相互作用力．5.一質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)從O點(diǎn)開始運(yùn)動的軌跡如圖所示，則質(zhì)點(diǎn)的速度

A．若x方向始終勻速，則y方向先加速后減速B．若x方向始終勻速，則y方向先減速后加速C．若y方向始終勻速，則x方向先減速后加速D．若y方向始終勻速，則x方向先加速后減速參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（X）俘獲一個核外電子，使其內(nèi)部的一個質(zhì)子變?yōu)橹凶樱⒎懦鲆粋€中微子，從而變成一個新核（Y）的過程，中微子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于質(zhì)子的質(zhì)量，且不帶電，寫出這種衰變的核反應(yīng)方程式．生成的新核處于激發(fā)態(tài)，會向基態(tài)躍遷，輻射光子的頻率為v，已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，則此核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為．參考答案：解：核反應(yīng)方程為：．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得：hv=△mc2，則質(zhì)量虧損為：△m=．故答案為：，7.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運(yùn)行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運(yùn)行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

8.一質(zhì)點(diǎn)由位置A向北運(yùn)動了4m，又轉(zhuǎn)向東運(yùn)動了3m，到達(dá)B點(diǎn)，然后轉(zhuǎn)向南運(yùn)動了1m，到達(dá)C點(diǎn)，在上述過程中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程是

m，運(yùn)動的位移是

m。參考答案：8，9.(4分)質(zhì)點(diǎn)以的速率作勻速圓周運(yùn)動，每經(jīng)歷3s其運(yùn)動方向就改變30，則該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的周期為___________s，加速度大小為_________m/s2。

參考答案：

36，0.510.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A(p1、V1)開始做等壓膨脹變化到狀態(tài)B(p1、V2)，狀態(tài)變化如圖中實線所示．此過程中氣體對外做的功為

，氣體分子的平均動能

（選填“增大”“減小”或“不變”），氣體

（選填“吸收”或“放出”）熱量。

參考答案：P1（V2-V1）；(2分)增大(2分)；吸收(2分)11.（多選題）如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，兩完全相同的導(dǎo)體棒①、②緊靠導(dǎo)軌置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場上方同一高度h處，磁場寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放①，當(dāng)①恰好進(jìn)入磁場時由靜止釋放②。已知①進(jìn)入磁場即開始做勻速直線運(yùn)動，①、②兩棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。則下列表示①、②兩棒的加速度a和動能Ek隨各自位移x變化的圖像中可能正確的是參考答案：AD【知識點(diǎn)】牛頓運(yùn)動定律、牛頓定律的應(yīng)用楞次定律【試題解析】①棒在未進(jìn)入磁場前做自由落體運(yùn)動，加速度為重力加速度，①棒進(jìn)入磁場后，②棒開始做自由落體運(yùn)動，在②棒進(jìn)入磁場前的這段時間內(nèi)，①棒運(yùn)動了2h，此過程①棒做勻速運(yùn)動，加速度為零；②棒進(jìn)入磁場后①、②棒均以相同速度切割磁感線，回路中沒有感應(yīng)電流，它們均只受重力直至①棒出磁場；而且c棒出磁場后不再受安培力，也只受重力，故A正確，B錯；②棒自開始下落到2h的過程中，只受重力，機(jī)械能守恒，動能與位移的關(guān)系是線性的；在①棒出磁場后，②棒切割磁感線且受到比重力大的安培力，完成在磁場余下的2h的位移動能減小，安培力也減??；合力也減??；在Ek圖像中的變化趨勢越來越慢；②棒出磁場后只受重力，機(jī)械能守恒,Ek圖像中的關(guān)系又是線性的，且斜率與最初相同，D正確，C錯誤。12.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB是它的直徑，O是它的圓心?，F(xiàn)在薄板上挖去一個直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點(diǎn)向左移動__________R的距離，在B點(diǎn)作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，則F=_________________。

參考答案：

；

13.（4分）如圖所示，甲、乙、丙、丁四種情況，光滑斜面的傾角都是α，球的質(zhì)量都是m，球都是用輕繩系住處于平衡狀態(tài)，則球?qū)π泵鎵毫ψ畲蟮氖?/p>

圖情況；球?qū)π泵鎵毫ψ钚〉氖?/p>

圖情況。參考答案：乙、丙三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.15.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(xué)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(shè)橋的長度，分別算出運(yùn)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(diǎn)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(dāng)傳播是的頻率不會發(fā)生變化。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一束單色光由左側(cè)射入盛有清水的薄壁圓柱，圖2為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線恰好在和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射率為4/3，求sinα的值。參考答案：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有（3分）當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射定律有（3分）聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。（3分）17.如圖所示，質(zhì)量為m0＝4kg的木板靜止在粗糙的水平面上，μ0＝0.02在木板的右端放置一個質(zhì)量m＝1kg，大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，在鐵塊上施加一個水平向左的恒力F＝9N，鐵塊在長L＝6m的木板上滑動．取g＝10m/s2.求：(1)經(jīng)過多長時間鐵塊運(yùn)動到木板的左端；(2)在鐵塊到達(dá)木板左端的過程中，恒力F對鐵塊所做的功；(3)在鐵塊到達(dá)木板左端時，鐵塊和木板的總動能．參考答案：解：（1）對小鐵塊：由得a1=4m/s2

------------（1分）

對木板：

--------（1分）

又∵

-------------（1分）

∴t=2s

--------------（1分）

(2)

--------------------(2分)

(3)-----------（4分）18.

（18分）如圖所示，光滑足夠長的平行導(dǎo)軌P、Q相距l(xiāng)=1.0m，處在同一個水平面上，導(dǎo)軌左端與電路連接，其中水平放置的平行板電容器C兩極板M、N間距離d=10mm，定值電阻R1=8.0Ω，R2＝2.0Ω，導(dǎo)軌電阻不計。磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T的勻強(qiáng)磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌平面（磁場區(qū)域足夠大），斷開開關(guān)S，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動時，電容器兩極板之間質(zhì)量m=1.0×10-14kg，帶電荷量q=－1.0×10－15

C的微粒恰好靜止不動。取g＝10m/s2，金屬棒ab電阻為r=2Ω，在整個運(yùn)動過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，且運(yùn)動速度保持恒定。求：

（1）金屬棒ab運(yùn)動的速度大小v1？（2）閉合開關(guān)S后，要使粒子立即做加速度a=5m/s2的勻加速運(yùn)動，金屬棒ab向右做勻速運(yùn)動的速度v2應(yīng)變?yōu)槎啻螅繀⒖即鸢福航馕觯海?）設(shè)S斷開時，電源兩端