廣東省梅州市興寧刁坊中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析

廣東省梅州市興寧刁坊中學(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.（單選）兩個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒，固定在同一水平面桌面上，軸線豎直，質(zhì)量相同的兩個(gè)小球A和B貼著筒的內(nèi)壁在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，B球運(yùn)動(dòng)半徑較大，則

()A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的角速度必大于B球的角速度C．A球的線速度必小于B球的線速度D．A球的線速度必大于B球的線速度參考答案：B2.若取地球的第一宇宙速度為8km/s，某行星的密度與地球密度相近，半徑是地球的倍，則此行星的第一宇宙速度約為A．2km/s

B．4km/s

C．16km/s

D．32km/s參考答案：B3.（多選題）如圖所示，在A、B兩處分別固定A、B兩枚釘子，A、B之間的距離為l/2，A、B連線與水平方向的夾角為?。A處的釘子系一根長(zhǎng)為l的細(xì)線，細(xì)線的另一端系一個(gè)質(zhì)量為m小球，將細(xì)線拉直，讓小球的初始位置與A點(diǎn)處于同一高度，小球由靜止釋放，細(xì)線與釘子B接觸后，小球繼續(xù)下降。取B點(diǎn)為參考平面，重力加速度為g，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)正下方的Q點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.小球的速率為B.小球的動(dòng)能為C.重力的瞬時(shí)功率為0D.小球?qū)K子的拉力為3mg參考答案：BC點(diǎn)睛：解解決本題的關(guān)鍵要明確小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，也可以根據(jù)機(jī)械能守恒定律求速度和動(dòng)能，在Q點(diǎn)，要注意是合力提供向心力。4.如圖所示，輕桿BC的一端鉸接于C，另一端懸掛重物G，并用細(xì)繩繞過(guò)定滑輪用力拉住。開(kāi)始時(shí)，，現(xiàn)用拉力F使緩慢減小，直到BC接近豎直位置的過(guò)程中，桿BC所受的壓力A．保持不變

B．逐漸增大C．逐漸減小

D．先增大后減小參考答案：A5.（單選）如圖所示，實(shí)線表示某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面．下列判斷正確的是A．1、2兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等

B．2、3兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等C．1、2兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

D．2、3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，傾角θ的固定光滑斜面上放置質(zhì)量m的小物塊A。某時(shí)刻用豎直向下的恒力壓物體A使其靜止起加速下滑，同時(shí)B物體從同高度自由落體。兩者同時(shí)到地面，則恒力的大小為

；若B物體質(zhì)量也為m，則兩者落地瞬間，A物體重力的功率PA

B物體重力的功率PB（選填“大于”，“小于”或“等于”）。參考答案：mg/tan2θ；等于7.如圖所示水平軌道BC，左端與半徑為R的四分之一圓周AB光滑連接，右端與四分之三圓周CDEF光滑連接，圓心分別為O1和O2。質(zhì)量為m的過(guò)山車從距離環(huán)底高為R的A點(diǎn)處，由靜止開(kāi)始下滑，且正好能夠通過(guò)環(huán)頂E點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦阻力。則過(guò)山車在通過(guò)C點(diǎn)后的瞬間對(duì)環(huán)的壓力大小為_(kāi)__________，在過(guò)環(huán)中D點(diǎn)時(shí)的加速度大小為_(kāi)__________。參考答案：6mg，g8.如圖所示，為水中兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的波源所形成的圖樣，這是水面波的____________現(xiàn)象；圖是不同頻率的水面波通過(guò)相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是_________圖。

參考答案：答案：干涉

C9.有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，它們發(fā)生碰撞后粘在一起，已知碰前兩球的動(dòng)量分別為PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的動(dòng)量改變了ΔPB=－10kg·m/s，則碰撞后A球的動(dòng)量為PA′=__________kg·m/s，碰撞前兩球的速度大小之比vA∶vB=__________。參考答案：30，10.為探究力對(duì)同一個(gè)原來(lái)靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，可通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行：在木板上釘兩個(gè)鐵釘，將并接在一起的相同橡皮筋的兩端固定在鐵釘?shù)捻敹耍鹌そ畹闹醒攵紥煸谛≤嚽岸松戏降男煦^上，通過(guò)拉動(dòng)小車使橡皮筋伸長(zhǎng)，由靜止釋放小車，橡皮筋對(duì)小車做功，再利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況?，F(xiàn)有主要的探究步驟如下：

a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過(guò)改變并接在一起的相同橡皮筋的條數(shù)，使橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W……；

b．由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運(yùn)動(dòng)的最大速度……；

c．做出W—v圖象；

d．分析W—v圖象。如果W—v圖象是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在等關(guān)系。

①在實(shí)驗(yàn)中，除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材以及交流電源、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)以外，還需要哪種測(cè)量工具？答：

。

②對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中屬于實(shí)驗(yàn)要求的是

。（填寫選項(xiàng)前的序號(hào)）

A．小車每次都應(yīng)從靜止開(kāi)始釋放

B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力

C．應(yīng)在紙帶上選取點(diǎn)跡間隔均勻的部分計(jì)算小車的最大速度v

D．必須測(cè)量出小車的質(zhì)量參考答案：11.如圖所示，測(cè)定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個(gè)圓盤，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n＝25r/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．兩盤相距L＝20cm，盤上各開(kāi)一很窄的細(xì)縫，兩盤細(xì)縫之間成6°的夾角，圓盤轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為_(kāi)________s；如果某氣體分子恰能垂直通過(guò)兩個(gè)圓盤的細(xì)縫，則氣體分子的最大速率為_(kāi)_______m/s．參考答案：0.04；

30012.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個(gè)硬幣大小的核電池，就可以讓手機(jī)不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過(guò)下列反應(yīng)合成：①用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個(gè)相同的粒子X(jué)，核反應(yīng)方程是；②镎（NP238）放出一個(gè)粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是+．則X粒子的符號(hào)為

▲

；Y粒子的符號(hào)為

▲

．參考答案：，（2分）；（2分）13.1919年盧瑟福通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質(zhì)子，α粒子三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率,所用器材包括:輸出為3V的直流穩(wěn)壓電源、電流表、待測(cè)金屬絲、螺旋測(cè)微器（千分尺）、米尺、電阻箱、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線等。①他們截取了一段金屬絲，拉直后固定在絕緣的米尺上，并在金屬絲上夾上一個(gè)小金屬夾，金屬夾可在金屬絲上移動(dòng)。請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)有器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并連接電路實(shí)物圖4

②實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：A.正確連接電路，設(shè)定電阻箱的阻值，開(kāi)啟電源，合上開(kāi)關(guān)；B.讀出電流表的示數(shù)，記錄金屬夾的位置；C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，_______，合上開(kāi)關(guān)，重復(fù)B的操作。③該小組測(cè)得電流與金屬絲接入長(zhǎng)度關(guān)系的數(shù)據(jù)，并據(jù)此給出了圖5的關(guān)系圖線，其斜率為_(kāi)______（保留三位有效數(shù)字）；圖線縱軸截距與電源電壓的乘積代表了_______電阻之和。④他們使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖6所示.金屬絲的直徑是_______。圖5中圖線的斜率、電源電壓金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是_______。

參考答案：①電路實(shí)物連線如圖所示；②讀出接入電路中的金屬絲的長(zhǎng)度同時(shí)移動(dòng)金屬夾的位置；③10.5（11.0或相近都算對(duì)），電流表內(nèi)阻和電阻箱電阻；④0.700mm，電阻率。15.如圖所示為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M，實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮?。①?shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是（）A．將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)B．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，、撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)C．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶：輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)②實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是（）A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g、40gB．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g、40gD．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g③下圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm、xEF=5.91cm、xFG=6.34cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，則小車的加速度a=___________m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。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，一個(gè)質(zhì)量m=1kg的長(zhǎng)木板靜止在光滑的水平面上，并與半徑為R=1.8m的光滑圓弧形固定軌道接觸（但不粘連），木板的右端到豎直墻的距離為s=0.08m；另一質(zhì)量也為m的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，從圓弧的最低點(diǎn)A滑上木板．設(shè)長(zhǎng)木板每次與豎直墻的碰撞時(shí)間極短且無(wú)機(jī)械能損失．木板的長(zhǎng)度可保證物塊在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中不與墻接觸．已知滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s2．試求：（1）滑塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（2）當(dāng)滑塊與木板達(dá)到共同速度（v≠0）時(shí)，滑塊距離木板左端的長(zhǎng)度是多少？參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力．專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）滑塊下滑過(guò)程機(jī)械能守恒，先根據(jù)守恒定律求解A點(diǎn)速度；再A點(diǎn)重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解支持力；最后根據(jù)牛頓第三定律求解壓力；（2）開(kāi)始小木塊受到向后的摩擦力，做勻減速運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)木板受到向前的摩擦力做勻加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)長(zhǎng)木板反彈后，小木塊繼續(xù)勻減速前進(jìn)，長(zhǎng)木板勻減速向左運(yùn)動(dòng)，一直回到原來(lái)位置才靜止；之后長(zhǎng)木板再次向右加速運(yùn)動(dòng)，小木塊還是勻減速運(yùn)動(dòng)；長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)具有重復(fù)性，對(duì)兩者分別列示求解；解答：解：（1）滑塊滑到A點(diǎn)時(shí)，有動(dòng)能定理得：mgR=，解得：mv2=2mgR，滑塊在A點(diǎn)由牛頓第二定律得：，解得：vA=6m/s，N=mg+2mg=30N，由牛頓第三定律得：滑塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小N′=N=30N（2）滑塊滑上木板后，在摩擦力的作用下，做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a，碰撞時(shí)的速度為v1，由牛頓第二定律得：umg=ma，解得：a=1m/s2，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：L=，解得：t=0.4s，由v=at，解得：v=0.4m/s，碰撞后木板，向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減到零，再做勻加速運(yùn)動(dòng)，一直重復(fù)直至兩者速度相同，設(shè)兩者速度達(dá)到共同速度v時(shí)，共經(jīng)歷n次，△t為碰撞n次后木板從起始位置到速度相等時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間，0≤△t≤0.4s則有：v=vA﹣a（2nt+△t）=a△t，代入數(shù)據(jù)解得：6.75≤n≤7.5，n為整數(shù)，故取n=7，△t=0.2s，其末速度為0.2m/s，滑塊的位移為：，對(duì)木板=0.02m，則木板的長(zhǎng)度為x滑﹣x木=17.98m﹣0.02m=17.96m答：（1）滑塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為30N；（2）當(dāng)滑塊與木板達(dá)到共同速度（v≠0）時(shí)，滑塊距離木板左端的長(zhǎng)度是17.96m點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要分清出長(zhǎng)木板的運(yùn)動(dòng)為往復(fù)運(yùn)動(dòng)，具有重復(fù)性，而小木塊的運(yùn)動(dòng)是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解．17.如圖甲所示，兩平行金屬板間距為2l，極板長(zhǎng)度為4l，兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓（t=0時(shí)上極板帶正電）．以極板間的中心線OO1為x軸建立坐標(biāo)系，現(xiàn)在平行板左側(cè)入口正中部有寬度為l的電子束以平行于x軸的初速度v0從t=0時(shí)不停地射入兩板間．已知電子都能從右側(cè)兩板間射出，射出方向都與x軸平行，且有電子射出的區(qū)域?qū)挾葹?l．電子質(zhì)量為m，電荷量為e，忽略電子之間的相互作用力．

（1）求交變電壓的周期T和電壓U0的大小；（2）在電場(chǎng)區(qū)域外加垂直紙面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，可使所有電子經(jīng)過(guò)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)均能會(huì)聚于（6l，0）點(diǎn)，求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值和最小值；（3）求從O點(diǎn)射入的電子剛出極板時(shí)的側(cè)向位移y與射入電場(chǎng)時(shí)刻t的關(guān)系式．參考答案：、得：18.如圖，靜止于A處的離子，經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后沿圖中圓弧虛線通過(guò)靜電分析器，從P點(diǎn)垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向左。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻向分布的電場(chǎng)，已知圓弧所在處場(chǎng)強(qiáng)為E0，方向如圖所示；離子質(zhì)量為m、電荷量為q；、，離子重力不計(jì)。（1）求圓弧虛線對(duì)應(yīng)的半徑R的大??；（2）若離子恰好能打在NQ的中點(diǎn)上，求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的值；（3）若撤去矩形區(qū)域QNCD內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)，換為垂直紙面向里