江蘇省連云港市海虹中學2022年高三物理期末試卷含解析

江蘇省連云港市海虹中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.位于水平面上的物體在水平恒力F1作用下，做速度為v1的勻速運動；若作用力變?yōu)樾泵嫔系暮懔2，物體做速度為v2的勻速運動，且F1與F2功率相同。則可能有（A）F2＝F1，v1＞v2

（B）F2＝F1，v1＜v2（C）F2＞F1，v1＞v2

（D）F2＜F1，v1＜v2．參考答案：BD2.如圖所示，在水平桌面上疊放著質(zhì)量均為M的A、B兩塊木板，在木板A的上方放著一個質(zhì)量為m的物塊C，木板和物塊均處于靜止狀態(tài)．A、B、C之間以及B與地面之間的動摩擦因數(shù)都為μ．若滑動摩擦力的大小等于最大靜摩擦力．若用水平恒力F向右拉動木板A，使之從C、B之間抽出來，已知重力加速度為g．則拉力F的大小應該滿足的條件是（）參考答案：C解：要使A能從C、B之間抽出來，則，A要相對于B、C都滑動，所以AC間，AB間都是滑動摩擦力，對A有：對C有：對B受力分析有：受到水平向右的滑動摩擦力μ（M+m）g，B與地面的最大靜摩擦力為：f=μ（2M+m）g，因為μ（M+m）g＜μ（2M+m）g，所以B沒有運動，加速度為0所以當aA＞aC時，能夠拉出，則有解得；F＞2μ（m+M）g故選C3.對于質(zhì)點的運動，下列說法中正確的是()A．質(zhì)點的加速度為零，則速度為零，速度變化也為零B．質(zhì)點速度變化率越大，則加速度越大C．質(zhì)點某時刻的加速度不為零，則該時刻的速度也不為零D．質(zhì)點運動的加速度越大，它的速度變化越大參考答案：B4.如圖所示是陰極射線示波管的聚焦電場。實線為電場線，虛線為等差等勢線。a、b、c為從左側(cè)進入聚焦電場的電子運動的軌跡上的三點。不計電子的重力，則A.電場中a點的電勢高于c點的電勢B.電子經(jīng)a點的動能大于經(jīng)c點的動能C.電子經(jīng)b點的加速度大于經(jīng)c點的加速度D.電子經(jīng)b點的電勢能大于經(jīng)c點的電勢能參考答案：CD沿電場線方向電勢降低，故a點的電勢低于c點的電勢，A錯誤；電子由a點運動到c點的過程中，電場力做正功，電勢能減小，動能增大，故B錯誤D正確；等差等勢面密集處電場強度大，故電子受到的電場力大，加速度大，故C正確。5.如圖，宇宙飛船A在低軌道上飛行，為了給更高軌道的宇宙空間站B輸送物質(zhì)，需要與B對接，它可以采用噴氣的方法改變速度，從而達到改變軌道的目的，則以下說法正確的是A、它應沿運行速度方向噴氣，與B對接后周期比低軌道小B、它應沿運行速度的反方向噴氣，與B對接后周期比低軌道大C、它應沿運行速度方向噴氣，與B對接后周期比低軌道大考資源網(wǎng)D、它應沿運行速度的反方向噴氣，與B對接后周期比低軌道小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為_____．真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為_____．參考答案：7.如圖所示為放大的水波照片，兩圖比例不同，但水波波長相同，則實際孔的尺寸較大的是乙圖，而甲圖中有明顯的衍射現(xiàn)象．參考答案：考點：波的干涉和衍射現(xiàn)象．版權(quán)所有專題：光的衍射、偏振和電磁本性專題．分析：波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象即波的衍射，故可以判定甲發(fā)生了明顯的衍射；根據(jù)發(fā)生明顯的衍射的條件可以判定兩孔的尺寸的大小．解答：解：波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：當孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或比波長更?。畯膱D可知甲發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象，而乙是波直線傳播，這說明在甲圖中波長大于縫的寬度，而在乙圖中波長小于縫的寬度，故乙圖中孔的尺寸較大．故答案為：乙；甲．點評：真正掌握了明顯的衍射現(xiàn)象的圖樣和發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是解決此類題目的金鑰匙．8.

(4分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開始時物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運動，經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面，設(shè)整個過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：答案：49.5J9.某氣體的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為p，每個分子的質(zhì)量和體積分別為m和V。則阿伏加徳羅常數(shù)NA可表示為________或_____。參考答案：

(1).

(2).解：阿伏加徳羅常數(shù)NA；ρV為氣體的摩爾質(zhì)量M，再除以每個分子的質(zhì)量m為NA，即10.氫原子能級及各能級值如圖所示．當大量氫原子從第4能級向第2能級躍遷時，可以釋放出3種不同頻率的光子，所釋放的光子最小頻率為（用普朗克常量h和圖中給出的能級值字母表示）．參考答案：【考點】：氫原子的能級公式和躍遷．【專題】：原子的能級結(jié)構(gòu)專題．【分析】：根據(jù)hγ=Em﹣En，可知在何能級間躍遷發(fā)出光的頻率最?。航猓寒敶罅繗湓訌牡?能級向第2能級躍遷時，可以釋放出3種不同頻率的光子；分別是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三種．因為放出的光子能量滿足hγ=Em﹣En，知，從n=4能級躍遷到n=3能級發(fā)出光的頻率最??；則有：hγ=E4﹣E3，所以：γ=．故答案為：3；【點評】：解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷放出或吸收光子的能量滿足hγ=Em﹣En．11.(選修模塊3-4)

描述簡諧運動特征的公式是x＝。自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下,若不考慮空氣阻力及在地面反彈時的能量損失，此運動(填“是”或“不是”)簡諧運動。參考答案：答案：Asinωt；不是。解析：

簡諧運動的特征公式為x=Asinωt，其中A是振幅；自由落體由反彈起來的過程中，回復力始終為重力，恒定不變，與偏離平衡位置的位移不是成正比的，不符合簡諧運動的規(guī)律。12.如圖所示為a、b兩部分氣體的等壓過程圖象，由圖可知．當t=0℃時，氣體a的體積為0.3m3；當t=273℃時，氣體a的體積比氣體b的體積大0.4m3．參考答案：考點：理想氣體的狀態(tài)方程．分析：由圖示圖象求出氣體在0℃時的體積，然后應用蓋呂薩克定律出氣體在273℃時氣體的體積，然后求出氣體的體積之差．解答：解：由圖示圖象可知，t=0℃，即：T=t+273=273K時，氣體a的體積為：0.3m3，氣體b的體積為0.1m3，作出氣體的V﹣T圖象如圖所示：從圖示圖象可知，氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律：=C可知，當t=273℃時，即T=546K時，氣體的體積變?yōu)?℃時體積的兩倍，即a的體積為0.6m3，b的體積為0.2m3，氣體a的體積比氣體b的體積大0.6﹣0.2=0.4m3；故答案為：0.3；0.4．點評：本題考查了求氣體的體積與氣體的體積之差，分析圖示圖象，知道氣體狀態(tài)變化的性質(zhì)，由圖示圖象求出氣體的體積，應用蓋呂薩克定律即可正確解題．13.如圖所示，一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負方向傳播，波速為4m/s，則質(zhì)點P此時刻的振動方向沿y軸正（填“正”或“負”）方向．經(jīng)過△t=3s．質(zhì)點Q通過的路程是0.6m．參考答案：【考點】：橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【專題】：振動圖像與波動圖像專題．【分析】：由質(zhì)點帶動法判斷質(zhì)點P此刻的振動方向．由圖象讀出振幅和波長，可以求出波的周期，根據(jù)時間△t=3s與時間的關(guān)系，求解Q通過的路程．：解：簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負方向傳播，由質(zhì)點帶動法知質(zhì)點P此時刻的振動方向沿y軸正方向．由圖象知振幅A=5cm=0.05m，波長λ=4m，則波的周期T==s=1s．經(jīng)過△t=3s，質(zhì)點Q運動了3個周期，每個周期運動了4A的路程，所以共運動的路程是S=12A=12×0.05cm=0.6m．故答案為：正，0.6．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；15.質(zhì)點做勻減速直線運動，在第1內(nèi)位移為，停止運動前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個減速運動過程中質(zhì)點的位移大小.（2）整個減速過程共用時間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點做勻減速運動的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點停止運動前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個減速運動過程中，質(zhì)點的位移大小為：（2）對整個過程逆向考慮，所以考點：牛頓第二定律，勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R．一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動．要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）．求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍．參考答案：＜H＜5R

設(shè)物塊從h1高處滑下時到達最高點的速度為v1，且剛好能通過最高點，由機械能守恒定律得：

①…………………2分由向心力公式可得：

②…………2分由①②兩式聯(lián)立得：

③…………1分設(shè)物塊從h2高處滑下時經(jīng)過軌道最高點的速度為v2，此時對軌道的壓力剛好是5mg，由機械能守恒定律得：

④…………2分由向心力公式可得：⑤……………………2分由題設(shè)知：

⑥………………1分由④⑤⑥聯(lián)立得：⑦…………1分由⑤⑦兩式得，物塊下滑時的高度H應滿足下式＜H＜5R

⑧………………1分17.如圖所示，OO′為正對放置的水平金屬板M、N的中線。熱燈絲逸出的電子(初速度重力均不計)在電壓為U的加速電場中由靜止開始運動，從小孔O射入兩板間正交的勻強電場、勻強磁場(圖中未畫出)后沿OO′做直線運動。已知兩板間的電壓為2U，兩板長度與兩板間的距離均為L，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e。(1)求板間勻強磁場的磁感應強度的大小B和方向；(2)若保留兩金屬板間的勻強磁場不變，使兩金屬板均不帶電，求從小孔O射入的電子打到N板上的位置到N板左端的距離x。參考答案：（1）垂直紙面向外；（2）【分析】（1）在電場中加速度，在復合場中直線運動，根據(jù)動能定理和力的平衡求解即可；（2）洛倫茲力提供向心力同時結(jié)合幾何關(guān)系求解即可；【詳解】（1）電子通過加速電場的過程中，由動能定理有：由于電子在兩板間做勻速運動，則，其中聯(lián)立解得：根據(jù)左手定則可判斷磁感應強度方向垂直紙面向外；（2）洛倫茲力提供電子在磁場中做圓周運動所需要的向心力，有：，其中由（1）得到設(shè)電子打在N板上時的速度方向與N板的夾角為，由幾何關(guān)系有：由幾何關(guān)系有：聯(lián)立解得：。【點睛】本題考查了帶電粒子的加速問題，主要利用動能定理進行求解；在磁場中圓周運動，主要找出向心力的提供者，根據(jù)牛頓第二定律列出方程結(jié)合幾何關(guān)系求解即可。18.一質(zhì)量m=2.0kg的小物塊以一定的初速度沖上一傾角為37o足夠長的斜面，某同學利用傳感器測出了小物塊從一開始沖上斜面到往后上滑過程中多個時刻的瞬時速度，并用計算機做出了小物塊上滑過程的速度—時間圖