廣東省江門市教倫中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

廣東省江門市教倫中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析一、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1.一條足夠長(zhǎng)的淺色水平傳送帶自左向右勻速運(yùn)行?，F(xiàn)將一個(gè)木炭包無(wú)初速地放在傳送帶的最左端，木炭包在傳送帶上將會(huì)留下一段黑色的痕跡。下列說(shuō)法中正確的是

A．黑色的痕跡將出現(xiàn)在木炭包的左側(cè)

B．木炭包的質(zhì)量越大，痕跡的長(zhǎng)度越短

C．傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度越大，痕跡的長(zhǎng)度越短

D．木炭包與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)越大，徑跡的長(zhǎng)度越短參考答案：D2.如圖所示，用輕繩AO和OB將重為G的重物懸掛在水平天花板和豎直墻壁之間處于靜止?fàn)顟B(tài)，AO繩水平，OB繩與豎直方向的夾角θ=30°。AO繩的拉力大小為T1、OB繩的拉力大小為T2，下列判斷正確的是（

）

A．T1小于T2

B．T1大于G

C．T2小于G

D．T1與T2的合力大小等于G參考答案：AD3.如圖所示，氫原子在下列各能級(jí)間躍遷：①?gòu)膎=2到n=1;②從n=5到n=3;③從n=4到n=2;在躍遷過(guò)程中輻射的電磁波的波長(zhǎng)分別用、、大小順序是（

）A、B、C、D、參考答案：B4.細(xì)長(zhǎng)輕繩下端栓一小球構(gòu)成單擺，在懸掛點(diǎn)正下方擺長(zhǎng)處有一個(gè)能擋住擺線的釘子A，如圖所示，現(xiàn)將單擺向左方拉開一個(gè)小角度，然后無(wú)初速度地釋放，對(duì)于以后的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．?dāng)[球往返運(yùn)動(dòng)一次的周期比無(wú)釘子時(shí)的單擺周期小B．?dāng)[球在左、右兩側(cè)上升的最大高度一樣C．?dāng)[球在平衡位置左右兩側(cè)走過(guò)的最大弧長(zhǎng)相等D．?dāng)[球在平衡位置右側(cè)的最大擺角是左側(cè)的兩倍參考答案：B解：A、擺線被釘子擋住后，繞A點(diǎn)做單擺運(yùn)動(dòng)，擺長(zhǎng)發(fā)生變化，則周期也要發(fā)生變化．以前往返一次的周期T=2．擋住后，往返一次的周期為π+．故A正確．

B、根據(jù)機(jī)械能守恒定律，擺球在左、右兩側(cè)上升的最大高度一樣．故B正確．

C、由幾何關(guān)系得，右邊的弧長(zhǎng)小于左邊的弧長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤．

D、由幾何關(guān)系得，擺球在平衡位置右側(cè)的最大擺角不是左側(cè)的兩倍．故D錯(cuò)誤．故選：AB．5.如圖為某電場(chǎng)的等差等勢(shì)線圖，已知把一質(zhì)子從A移到B，電場(chǎng)力做正功，AB<BC，則下列關(guān)系正確的是A．

B．

C．

D．參考答案：

AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.從地面A處豎直上拋一質(zhì)量為m的小球，小球上升到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與小球上升到最高點(diǎn)后返回至C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，B點(diǎn)離地高度為，C點(diǎn)離地高度為．空氣阻力f=0.1mg，大小不變，則小球上升的最大高度為_________；小球下落過(guò)程中從B點(diǎn)到C點(diǎn)動(dòng)能的增量為___________．

參考答案：4h；

0.6mgh7.

放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往會(huì)同時(shí)伴隨

輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，經(jīng)過(guò)t＝T1·T2時(shí)間后測(cè)得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們?cè)瓉?lái)的質(zhì)量之比mA：mB＝

。參考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往以γ光子的形式釋放能量，即伴隨γ輻射；根據(jù)半衰期的定義，經(jīng)過(guò)t＝T1·T2時(shí)間后剩下的放射性元素的質(zhì)量相同，則=，故mA：mB＝2T2:2T1。8.如圖所示，兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌間的距離l=0.6m，導(dǎo)軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導(dǎo)軌上，且與軌道接觸良好，現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3V。由此可知，金屬桿MN滑動(dòng)的速度大小為 m/s；通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)?/p>

（填“aRc”或“cRa”）。

參考答案：10；cRa9.為“驗(yàn)證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.33kg的沙桶，用墊塊將長(zhǎng)木板的有定滑輪的一端墊起．調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；B．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后讓滑塊沿長(zhǎng)木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連？

（填“左端”或“右端”）(2)圖乙中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.（小數(shù)點(diǎn)后取兩位數(shù)）(3)不計(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________kg.(g取10m/s2)參考答案：(1)取下細(xì)繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點(diǎn)間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時(shí)滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2kg.答案：(1)右端(2)1.65(3)210.若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過(guò)程變化，其中表示等壓變化的是

(填“A”、“B”或“C”)，該過(guò)程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：C

增加

11.激光在真空中傳播速度為c，進(jìn)入某種均勻介質(zhì)時(shí)，傳播速度變?yōu)檎婵罩械?，則激光在此均勻介質(zhì)中的波長(zhǎng)變?yōu)樵谡婵罩胁ㄩL(zhǎng)的__________倍；某激光光源的發(fā)光功率為P，該激光進(jìn)入上述介質(zhì)時(shí)由于反射，入射能量減少了10%，該激光在這種介質(zhì)中形成的光束橫截面積為S，若已知單個(gè)光子能量為E0，則在垂直于光束傳播方向的截面內(nèi)，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的光子個(gè)數(shù)為__________。

參考答案：，

12.設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達(dá)式為______________；某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為______________（已知萬(wàn)有引力常量為G）。參考答案：v=，/3︰1

13.核動(dòng)力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動(dòng)力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個(gè)數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）（1）美國(guó)科研人員正在研制一種新型鎳銅長(zhǎng)效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長(zhǎng)壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評(píng)：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。15.（4分）圖為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)，對(duì)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長(zhǎng))

參考答案：解析：由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長(zhǎng)，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.相距L＝1．5m的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌豎直放置，質(zhì)量為m1＝1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2＝0．27kg的金屬棒cd均通過(guò)棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，如圖（a）所示，虛線上方磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，虛線下方磁場(chǎng)方向豎直向下，兩處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同。ab棒光滑，cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0．75，兩棒總電阻為1．8Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。ab棒在方向豎直向上大小按圖（b）所示規(guī)律變化的外力F作用下，從靜止開始向上沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)cd棒也由靜止釋放。（g=10m/s2）（1）求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度大??；（2）已知在2s內(nèi)外力F做功40J，求這一過(guò)程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；（3）判斷cd棒將做怎樣的運(yùn)動(dòng)，求出cd棒達(dá)到最大速度所需的時(shí)間t0，并在圖（c）中定性畫出cd棒所受摩擦力隨時(shí)間變化的圖象。參考答案：（1）經(jīng)過(guò)時(shí)間t，金屬棒ab的速率

v＝at

此時(shí)，回路中的感應(yīng)電流為

對(duì)金屬棒ab，由牛頓第二定律得

由以上各式整理得：

在圖線上取兩點(diǎn)：

t1=0，F(xiàn)1=11N；t2=2s，F(xiàn)2=14．6N

代入上式得：a＝1m/s2

B＝1．2T（2）（4分）在2s末金屬棒ab的速率:v＝at＝2m/s

所發(fā)生的位移

由動(dòng)能定律得

又Q＝W安

聯(lián)立以上方程，解得Q＝18J（3）（t0和圖像2+3分，共5分）cd棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)cd棒所受重力與滑動(dòng)摩擦力相等時(shí)，速度達(dá)到最大；然后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，最后停止運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)cd棒速度達(dá)到最大時(shí)，對(duì)cd棒有：mg＝μFN

又

整理解得

對(duì)abcd回路：解得

vm＝at0

得

t0=2s

fcd隨時(shí)間變化的圖象如圖（c）所示。17.如圖所示，在粗糙水平臺(tái)階上靜止放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊，它與水平臺(tái)階表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，且與臺(tái)階邊緣O點(diǎn)的距離s=5m．在臺(tái)階右側(cè)固定了1/4個(gè)橢圓弧擋板，今以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系，擋板的方程滿足．現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動(dòng)小物塊，一段時(shí)間后撤去拉力，小物塊最終水平拋出并擊中擋板．（1）若小物塊恰能擊中檔板的右端P點(diǎn)，則其離開O點(diǎn)時(shí)的速度為多大？（2）為使小物塊擊中檔板，拉力F最多作用多長(zhǎng)距離？（3）改變拉力F作用距離，使小物塊擊中擋板不同位置．試?yán)闷綊佭\(yùn)動(dòng)規(guī)律分析，證明：擊中擋板的小物塊動(dòng)能均為8J．參考答案：（1）m/s=4m/s

（3分）（2）設(shè)拉力F作用的距離為s1由動(dòng)能定理有：

（2分）

s1=3.3m

（2分）或：

s1=3.3m（3）設(shè)小物塊離開水平臺(tái)階的速度為