廣東省茂名市思賀中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、廣東省茂名市思賀中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、 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. 用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體，靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為l.現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量也為l.斜面傾角為300，如圖所示.則物體所受摩擦力     （   ） a.等于零                

2、;                   b.大小為，方向沿斜面向下c.大小為，方向沿斜面向上               d.大小為mg，方向沿斜面向上參考答案：a2. （單選）如圖所示，傾斜軌道ac與有缺口的圓管軌道bcd相切于c，圓管軌道半徑為r，兩軌道在同一豎直平面內(nèi)，d是

3、圓管軌道的最高點(diǎn)，db所對(duì)的圓心為90°把一個(gè)小球從傾斜軌道上某點(diǎn)由靜止釋放，它下滑到c點(diǎn)缺口處后便進(jìn)入圓管軌道，若要使它此后能夠一直在管道中上升到d點(diǎn)并且恰可再落到b點(diǎn)，沿管道一直運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦，則下列說(shuō)法正確的是（）a釋放點(diǎn)須與d點(diǎn)等高b釋放點(diǎn)須比d點(diǎn)高上r/4c釋放點(diǎn)須比d點(diǎn)高上r/2d無(wú)論釋放點(diǎn)在哪里，都不可能使小球上升到d點(diǎn)再落到b點(diǎn)參考答案：c3. 在研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)，伽利略巧妙地設(shè)想了兩個(gè)對(duì)接斜面的實(shí)驗(yàn)，假想讓一個(gè)小球在斜面上滾動(dòng)。伽利略運(yùn)用了           &

4、#160;                              （      ）a. 理想實(shí)驗(yàn)方法     b. 控制變量方法     c. 等效替代方法 

5、;    d. 建立模型方法 參考答案：a4. 最先利用扭秤實(shí)驗(yàn)較精確測(cè)出萬(wàn)有引力常量g的科學(xué)家是 （      ）（a）庫(kù)侖     （b）牛頓     （c）卡文迪什      （d）開(kāi)普勒參考答案：c5. 兩個(gè)力的合力為50n，其中一個(gè)力為30n，那么另一個(gè)力的大小可能是   a10nb15nc80nd85n參考答案：c二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共

6、計(jì)16分6. 如圖所示，薄壁圓筒半徑為r，a、b是圓筒某直徑上的兩個(gè)端點(diǎn)（圖中oo為圓筒軸線）。圓筒以速度v豎直勻速下落，同時(shí)繞oo勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若某時(shí)刻子彈水平射入a點(diǎn)，且恰能經(jīng)b點(diǎn)穿出，則子彈射入a點(diǎn)時(shí)速度的大小為_(kāi)；圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度滿足的條件為_(kāi)。（已知重力加速度為g）參考答案：7. 如圖，質(zhì)量為m=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長(zhǎng)，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時(shí)，物塊速度的大小是      m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是

7、0;      m/s。參考答案：0.8                              2  8. 如圖所示，兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻的足夠長(zhǎng)玻璃管插在大水銀槽中，管的頂部有一定長(zhǎng)度的水銀兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中開(kāi)啟頂部連通左右水銀

8、的閥門(mén)，右側(cè)空氣柱長(zhǎng)為l0，右側(cè)空氣柱底部水銀面比槽中水銀面高出h，右側(cè)空氣柱頂部水銀面比左側(cè)空氣柱頂部水銀面低h（i）試根據(jù)上述條件推測(cè)左側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為  ，左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為   ：（ii）若初始狀態(tài)溫度為t0，大氣壓強(qiáng)為p0，關(guān)閉閥門(mén)a，則當(dāng)溫度升至      時(shí)，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平？（不考慮水銀柱下降對(duì)大水銀槽中液面高度的影響，大氣壓強(qiáng)保持不變）參考答案：（1）l0，2h；（2）【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程【分析】（1）分別以兩部分氣體為研究對(duì)象，求出兩部分氣體

9、壓強(qiáng)，然后由幾何關(guān)系求出右管內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度（2）以左管內(nèi)氣體為研究對(duì)象，列出初末的狀態(tài)，由理想氣體狀態(tài)方程可以求出空氣柱的長(zhǎng)度【解答】解：（1）根據(jù)連通器的原理以及液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)可知，右側(cè)的氣體的壓強(qiáng)：p1=p0h則左側(cè)氣體的壓強(qiáng)：p2=p1h=p02h所以左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為是2h左側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度：l2=l0+h+h2h=l0（2）關(guān)閉閥門(mén)a，溫度升高的過(guò)程中，右側(cè)的空氣柱的壓強(qiáng)增大，體積增大，由圖可知，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平時(shí)的空氣柱的長(zhǎng)度：l1=l0+h壓強(qiáng)：p1=p0設(shè)空氣柱的橫截面積是s，由理想氣體的狀態(tài)方程得：得：t1=故答案為：（1）l0，2

10、h；（2）9. 在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示某同學(xué)在紙帶上共選擇7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)a、b、c、d、e、f、g，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50hz的交流電源經(jīng)過(guò)測(cè)量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm， d3=13.20cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)打下f點(diǎn)時(shí)小車的速度為vf=_ _ m/s；小車的加速度為a=_     _m/s2參考答案：0.72     0.80&

11、#160; 10. （選修35）如圖質(zhì)量均為m的兩個(gè)完全相同的彈性小球a、b放在光滑水平面上，a球以初速v0與靜止的小球b發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間為t，則撞擊結(jié)束后兩球速度分別是va=_、vb=_；撞擊過(guò)程中a球受到的平均沖擊力為_(kāi)。 參考答案：答案：0、   v0、     mv0/t  11. 將一小球從高處水平拋出，最初2s內(nèi)小球動(dòng)能ek隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。根據(jù)圖象信息可知，小球的質(zhì)量為      kg，小球的初速度

12、為      m/s，最初2s內(nèi)重力對(duì)小球做功的平均功率為      w。參考答案：0.125kg        m/s        12.5w   12. 如圖（a）所示，為某磁敏電阻在室溫下的電阻磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線，測(cè)試時(shí)，磁敏電阻的軸向方向與磁場(chǎng)方向相同。（1）試結(jié)合圖（a）簡(jiǎn)要回答，磁感應(yīng)強(qiáng)度b在00.2t和0.41.0t范圍內(nèi)磁敏電阻的阻值隨磁場(chǎng)

13、變化的特點(diǎn)：_。（2）某同學(xué)想利用磁敏電阻圖（a）所示特性曲線測(cè)試某長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)，設(shè)計(jì)電路如圖（b）所示，磁敏電阻與電鍵、電源和靈敏電流表連接，長(zhǎng)直導(dǎo)線與圖示電路共面并通以圖示電流，請(qǐng)指出本實(shí)驗(yàn)裝置的錯(cuò)誤之處_。若裝置調(diào)整正確后再進(jìn)行測(cè)量，電路中所用干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5v，不計(jì)電池、電流表的內(nèi)阻，試寫(xiě)出磁敏電阻所在磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b從0.4t至1.2t的變化過(guò)程中，通過(guò)磁敏電阻的電流強(qiáng)度ia隨磁感應(yīng)強(qiáng)度b變化的關(guān)系式：_。參考答案：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度b在00.2t，磁敏電阻隨磁場(chǎng)非線性增大，0.41.0t范圍內(nèi)磁敏電阻的阻值隨磁場(chǎng)線性增大（2分）   

14、60;  （2）磁敏電阻的軸向方向與磁場(chǎng)方向不相同 （2分）     i=（2分）13. (3分)演示地磁場(chǎng)存在的實(shí)驗(yàn)裝置(由環(huán)形線圈，微電流傳感器，dis等組成)如圖所示。首先將線圈豎直放置，以豎直方向?yàn)檩S轉(zhuǎn)動(dòng)，屏幕上的電流指針(填：“有”或“無(wú)”)偏轉(zhuǎn)；然后仍將線圈豎直放置，使其平面與東西向平行，并從東向西移動(dòng)，電流指針(填：“有”或“無(wú)”)偏轉(zhuǎn)；最后將線圈水平放置，使其從東向西移動(dòng)，電流指針(填：“有”或“無(wú)”)偏轉(zhuǎn)。參考答案：有     無(wú)    無(wú)首先將線圈豎直放置

15、，以豎直方向?yàn)檩S轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中磁通量變化，屏幕上的電流指針有偏轉(zhuǎn)。然后仍將線圈豎直放置，使其平面與東西向平行，并從東向西移動(dòng)，線圈中磁通量不變化，電流指針無(wú)偏轉(zhuǎn)。最后將線圈水平放置，使其從東向西移動(dòng)，線圈中磁通量不變化，電流指針無(wú)偏轉(zhuǎn)。三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5mev的質(zhì)子h轟擊靜止的x，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9mev的he.（1mev=1.6×-13j）上述核反應(yīng)方程為_(kāi)。質(zhì)量虧損為_(kāi)kg。參考答案：解析：或，。考點(diǎn)：原子核15. 靜止在水平地面上的兩小物塊a、b，質(zhì)量分別為ma=l.0

16、kg，mb=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，a與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使a、b瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為ek=10.0j。釋放后，a沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。a、b與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。a、b運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間a、b速度的大小；（2）物塊a、b中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)a與b之間的距離是多少？（3）a和b都停止后，a與b之間的距離是多少？參考答案：（1）va=4.0m/s，vb=1.0m/s；（2）a先停止； 0.5

17、0m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過(guò)程內(nèi)a、b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出a、b各自的速度大?。缓苋菀着卸╝、b都會(huì)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并且易知是b先停下，至于a是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問(wèn)結(jié)果；再判斷a向左運(yùn)動(dòng)停下來(lái)之前是否與b發(fā)生碰撞，也需要通過(guò)計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可。【詳解】（1）設(shè)彈簧釋放瞬間a和b的速度大小分別為va、vb，以向右為正，由動(dòng)量守恒定律和題給條件有0=mava-mbvb聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得va=4.0m/s，vb=1.0m/s（2）a、b兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速

18、度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)a和b發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的b。設(shè)從彈簧釋放到b停止所需時(shí)間為t，b向左運(yùn)動(dòng)的路程為sb。，則有在時(shí)間t內(nèi)，a可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后a將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變a的速度大小，所以無(wú)論此碰撞是否發(fā)生，a在時(shí)間t內(nèi)的路程sa都可表示為sa=vat聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得sa=1.75m，sb=0.25m這表明在時(shí)間t內(nèi)a已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒(méi)有與b發(fā)生碰撞，此時(shí)a位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。b位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m（3）t時(shí)刻后a將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的b碰撞，碰

19、撞時(shí)速度的大小為va，由動(dòng)能定理有聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得            故a與b將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后a、b的速度分別為va以和vb，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有                聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得        這表明碰撞后a將向右運(yùn)動(dòng)，b繼續(xù)向左運(yùn)

20、動(dòng)。設(shè)碰撞后a向右運(yùn)動(dòng)距離為sa時(shí)停止，b向左運(yùn)動(dòng)距離為sb時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式        由式及題給數(shù)據(jù)得sa小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖15所示，ab和cdo都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，oa處于水    平位置。ab是半徑為r2m的14圓周軌道，cdo是半徑為r1m的半圓軌道，最高點(diǎn)o處固定一個(gè)豎直彈性檔板。d為cdo軌道的中央點(diǎn)。bc段是水平粗糙軌道，與圓弧形軌道平滑連接。已知bc段水平軌道長(zhǎng)l2m，與小球

21、之間的動(dòng)摩擦因數(shù)04。現(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m1kg的小球p從a點(diǎn)的正上方距水平線oa高h(yuǎn)處自由落下。（取g10ms2）（1）當(dāng)h14m時(shí)，問(wèn)此球第一次到達(dá)d點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小。（2）當(dāng)h14m時(shí)，試通過(guò)計(jì)算判斷此球是否會(huì)脫離cdo軌道。如果會(huì)脫離軌道，求脫離前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程。如果不會(huì)脫離軌道，求靜止前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程。參考答案：17. （18分）顯像管是電視機(jī)的重要部件，在生產(chǎn)顯像管的陰極時(shí)，需要用到去離子水。如果去離子水的質(zhì)量不好，會(huì)導(dǎo)致陰極材料中含有較多的so42離子，用這樣的陰極材料制作顯像管，將造成電視機(jī)的畫(huà)面質(zhì)量變差。顯像管的簡(jiǎn)要工作原理如圖所示：陰極k發(fā)出的電子（初速度可忽

22、略不計(jì)）經(jīng)電壓為u的高壓加速電場(chǎng)加速后，沿直線pq進(jìn)入半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面，圓形磁場(chǎng)區(qū)域的圓心o在pq直線上，熒光屏m與pq垂直，整個(gè)裝置處于真空中。若圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小或方向發(fā)生變化，都將使電子束產(chǎn)生不同的偏轉(zhuǎn)，電子束便可打在熒光屏m的不同位置上，使熒光屏發(fā)光而形成圖象，其中q點(diǎn)為熒光屏的中心。不計(jì)電子和so42離子所受的重力及它們之間的相互作用力。（1）已知電子的電量為e，質(zhì)量為me，求電子射出加速電場(chǎng)時(shí)的速度大?。唬?）在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b時(shí)，電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角大小為（即出射方向與入射方向所夾的銳角，且未知），請(qǐng)推導(dǎo)tan

23、的表達(dá)式；（3）若由于去離子水的質(zhì)量不好，導(dǎo)致陰極材料中含有較多的so42離子，使得陰極在發(fā)出電子的同時(shí)還發(fā)出一定量的so42離子，so42離子打在熒光屏上，屏上將出現(xiàn)暗斑，稱為離子斑。請(qǐng)根據(jù)下面所給出的數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明這樣的離子斑將主要集中在熒光屏上的哪一部位。（電子的質(zhì)量me=9.1×10-31kg，so42離子的質(zhì)量mso=1.6×10-25kg）參考答案：解析：（1）設(shè)電子經(jīng)電場(chǎng)加速后的速度為v，對(duì)于電子被電場(chǎng)加速的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理有                 （3分）解得               （2分）（2）電子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為r，根據(jù)洛侖茲力公式和牛頓第二定律有