江西省吉安市洋門中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析

江西省吉安市洋門中學(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.有經(jīng)驗(yàn)的柴油機(jī)維修師，不用任何儀器，只要將手伸到柴油機(jī)排氣管附近感知一下尾氣的溫度，就能判斷這臺(tái)柴油機(jī)是否節(jié)能．關(guān)于尾氣的溫度跟柴油機(jī)是否節(jié)能之間的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是

（）

A．尾氣的溫度越高，內(nèi)能越大，說(shuō)明柴油機(jī)在做功時(shí)向低溫?zé)嵩磁懦龅膬?nèi)能多，效率低，節(jié)能

B．尾氣的溫度越高，內(nèi)能越大，說(shuō)明柴油機(jī)在做功時(shí)向低溫?zé)嵩磁懦龅膬?nèi)能少，效率高，不節(jié)能

C．尾氣的溫度越低，內(nèi)能越小，說(shuō)明柴油機(jī)在做功時(shí)向低溫?zé)嵩磁懦龅膬?nèi)能少，效率高，節(jié)能

D．尾氣的溫度越低，內(nèi)能越小，說(shuō)明柴油機(jī)在做功時(shí)向低溫?zé)嵩磁懦龅膬?nèi)能多，效率高，不節(jié)能參考答案：C2.（多選）2013年12月2日，牽動(dòng)億萬(wàn)中國(guó)心的嫦娥三號(hào)探測(cè)器順利發(fā)射。嫦娥三號(hào)要求一次性進(jìn)入近地點(diǎn)210公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)約36．8萬(wàn)公里的地月轉(zhuǎn)移軌道，如圖所示，經(jīng)過一系列的軌道修正后，在P點(diǎn)實(shí)施一次近月制動(dòng)進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調(diào)控使之進(jìn)入準(zhǔn)備“落月”的橢圓軌道II。嫦娥三號(hào)在地月轉(zhuǎn)移軌道上被月球引力捕獲后逐漸向月球靠近，繞月運(yùn)行時(shí)只考慮月球引力作用。下列關(guān)于嫦娥三號(hào)的說(shuō)法正確的是A．沿軌道I運(yùn)行的速度小于月球的第一宇宙速度B．沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的速度等于沿軌道II運(yùn)行至P點(diǎn)的速度

C.沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度等于沿軌道II運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度D．在地月轉(zhuǎn)移軌道上靠近月球的過程中月球引力做正功參考答案：ACD3.（單選）如圖所示是摩天輪示意圖，若摩天輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，重為G的游客經(jīng)過圖中a、b、c、d四處時(shí)，游客對(duì)座椅的壓力大小分別為Na、Nb、Nc、Nd，則（

）A．Na＜G

B．Nb＜G

C．Nc＜G

D．Nd＜G參考答案：Aa位置b位置c位置d位置,由牛頓第三定律可知，壓力和支持力等大，故A對(duì)。4.下列說(shuō)法中正確的是

（

）A．物體在恒力作用下一定做直線運(yùn)動(dòng)B．物體在恒力作用下不可能做圓周運(yùn)動(dòng)C．物體在變力作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)D．物體在變力作用下不可能做圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：

答案：B5.如圖所示，質(zhì)量為0.12kg的裸銅棒，長(zhǎng)為20cm，兩頭與軟導(dǎo)線相連，吊在B=0.5T，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)在通以恒定電流I，銅棒將向紙面外擺起，最大擺角為37°，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，那么銅棒中電流的大小和方向分別為（

）

A．I=4A，方向從a指向b

B．I=4A，方向從b指向a

C．I=9A，方向從a指向b

D．I=9A，方向從b指向a參考答案：

答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為彈簧測(cè)力計(jì)，P為小桶(內(nèi)有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板水平放置，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開始記為零點(diǎn)，順次選取一系列點(diǎn)，分別測(cè)量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x，計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)法得到的圖像是一條過原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為___________．（填寫表達(dá)式）(2)若測(cè)出小車質(zhì)量為0．4kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為__________N．(3)另一名同學(xué)用如圖裝置探究小車加速度a和小車所受合外力F（彈簧秤讀數(shù)）的關(guān)系圖像，但由于忘記了平衡摩擦力，則他得出的結(jié)論是（

）參考答案：2F/m

1

B7.原子核聚變可望給人類未來(lái)提供豐富潔凈的能源。當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí),氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為①該反應(yīng)方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：8.在畫線處寫出下列3個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的目的：

①

；②

；③

參考答案：①懸掛法測(cè)重心；②顯示微小形變；③驗(yàn)證平行四邊形法則9.如圖甲所示，強(qiáng)強(qiáng)乘電梯速度為0.9（為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5，強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測(cè)到該光束的傳播速度為

。（填寫選項(xiàng)前的字母）（A）0.4c

(B)0.5c

(C)0.9c

(D)1.0c(2)在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如

圖乙所示。

質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是

s；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿軸的

方向（填“正”或“負(fù)”）；質(zhì)點(diǎn)B在波動(dòng)的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是

cm（3）圖丙是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，照相機(jī)的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運(yùn)動(dòng)館的景象呈限在半徑的圓型范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動(dòng)員手到腳的長(zhǎng)度，若已知水的折射率為，請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)D

(2)4

正

10;

(3)(都算對(duì))10.一列簡(jiǎn)諧波波源的振動(dòng)圖象如圖所示，則波源的振動(dòng)方程y=

cm；已知這列波的傳播速度為1.5m/s，則該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為

m。參考答案：；3試題分析：從振動(dòng)圖象可知，，角速度，振幅A=20cm振動(dòng)方程，根據(jù)考點(diǎn)：考查了橫波圖像，波長(zhǎng)、波速及頻率的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是可以由振動(dòng)圖象獲取相應(yīng)信息，以及熟練掌握公式、，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．11.在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩完全相同的小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過滑輪并分別掛上裝有不同質(zhì)量砝碼的盤，兩小車尾部細(xì)線水平連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過控制細(xì)線使兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。實(shí)驗(yàn)中：（1）應(yīng)使砝碼和盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這時(shí)可認(rèn)為小車受到的合力的大小等于

。（2）若測(cè)得小車1、2的位移分別為x1和x2，則小車1、2的加速度之比

。（3）要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還需測(cè)量的物理量是

。參考答案：(1)砝碼和盤的總重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)兩組砝碼和盤的總重量（質(zhì)量）（或盤的質(zhì)量、兩砝碼和盤的總重量的比值）12.質(zhì)量為m的物體受到兩個(gè)互成角度的恒力F1和F2的作用，若物體由靜止開始，則它將做

運(yùn)動(dòng)，若物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去一個(gè)外力F1，物體繼續(xù)做的運(yùn)動(dòng)是

運(yùn)動(dòng)。參考答案：勻加速，勻變速。13.（4分）如圖為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長(zhǎng)更___________（填長(zhǎng)、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離___________（填增大、減小）。參考答案：長(zhǎng)，增大。解析：依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律，可知要使干涉條紋的間距變大，需要改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光，應(yīng)將增大雙縫與屏之間的距離L。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點(diǎn)以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運(yùn)動(dòng)，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒有機(jī)械能損失，碰后恰能返同C點(diǎn)．已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.05m，求：(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點(diǎn)的時(shí)間t?參考答案：15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.成都“歡樂谷”大型的游樂性主題公園，園內(nèi)有一種大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”．讓人體驗(yàn)短暫的“完全失重”，非常刺激．參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動(dòng)機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面50m高處，然后由靜止釋放．為研究方便，認(rèn)為人與座椅沿軌道做自由落體運(yùn)動(dòng)2s后，開始受到恒定阻力而立即做勻減速運(yùn)動(dòng)，且下落到離地面5m高處時(shí)速度剛好減小到零．然后再讓座椅以相當(dāng)緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落，將游客送回地面．（取g=10m/s2）求：（1）座椅在自由下落結(jié)束時(shí)刻的速度是多大？（2）在勻減速階段，座椅對(duì)游客的作用力大小是游客體重的多少倍？參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；自由落體運(yùn)動(dòng)．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）根據(jù)v=gt求出自由下落結(jié)束時(shí)的速度大?。?）根據(jù)速度時(shí)間公式求出勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度，結(jié)合牛頓第二定律求出座椅對(duì)游客的作用力大小是游客體重的倍數(shù)．解答：解：（1）自由下落2s速度v=gt

…①代入數(shù)據(jù)得：v=20m/s…②（2）自由下落2s高度：…③設(shè)H=50m，h2=5m，勻減速高度：h=H﹣h1﹣h2…④由：v2=2ah

…⑤設(shè)座椅對(duì)游客作用力N，由牛頓第二定律有N﹣mg=ma

…⑥聯(lián)立③④⑤⑥得：代入數(shù)據(jù)得：答：：（1）座椅在自由下落結(jié)束時(shí)刻的速度是20m/s；（2）在勻減速階段，座椅對(duì)游客的作用力大小是游客體重的1.8倍．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理清運(yùn)動(dòng)過程，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．17.（13分）如圖所示的坐標(biāo)系，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。在x軸上方空間的第一、第二象限內(nèi)，既無(wú)電場(chǎng)也無(wú)磁場(chǎng)，在第三象限，存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直xy平面（紙面）向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第四象限，存在沿y軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)大小與第三象限電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)相等的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電質(zhì)點(diǎn)，從y軸上y=h處的P1點(diǎn)以一定的水平初速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限。然后經(jīng)過x軸上x=-2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入第三象限，帶電質(zhì)點(diǎn)恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。之后經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點(diǎn)進(jìn)入第四象限。已知重力加速度為g。試求：（1）粒子到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；（2）第三象限空間中電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（3）帶電質(zhì)點(diǎn)在第四象限空間運(yùn)動(dòng)過程中最小速度的大小和方向。參考答案：解析：（1）參見圖，帶電質(zhì)點(diǎn)從P1到P2，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律h=

①（1分）

v0=

②（1分）

vy=gt

③（1分）

求出v=

④（1分）

方向與x軸負(fù)方向成45°角（1分）

(用其它方法求出正確答案的同樣給分。）

（2）帶電質(zhì)點(diǎn)從P2到P3，重力與電場(chǎng)力平衡，洛倫茲力提供向心力Eq=mg

⑤（1分）Bqv=m

⑥（1分）

(2R)2=(2h)2+(2h)2

⑦（1分）

由⑤解得：E=

⑧（1分）聯(lián)立④⑥⑦式得B=

⑨（1分）

（3）帶電質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入第四象限，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)豎直方向的速度減小到0，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度最小，即v在水平方向的分量

vmin=vcos45°=

⑩（2分）

方向沿x軸正方向（1分）18.有一半球形玻璃磚，右側(cè)面鍍銀，O為玻璃球心，光源S在其水平對(duì)稱軸上，從光源S發(fā)出的一束光入射到球面上，其中一部