山西省臨汾市孫堡學校2022年高三物理上學期期末試題含解析

山西省臨汾市孫堡學校2022年高三物理上學期期末試題含解析一、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.小李同學用鐵釘與漆包線繞成電磁鐵，當接通電路后，放在其上方的小磁針N極立即轉向左側，如圖所示．則此時（）A．導線A端接電池負極B．鐵釘內磁場方向向右C．鐵釘左端為電磁鐵的N極D．小磁針所在位置的磁場方向水平向右參考答案：B【考點】通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向．【分析】根據安培定則，即可判斷出電流的磁場的方向，然后結合磁場的方向的規(guī)定即可做出判定．【解答】解：當接通電路后，放在其上方的小磁針N極立即轉向左側，所以小磁針處的磁場的方向向左，通電螺線管產生的磁場的方向向右，鐵釘右端為電磁鐵的N極．所以螺旋管外側的電流的方向向下，即漆包線內電流由A流向B，導線A端接電池正極．故B正確，ACD錯誤．故選：B．2.（單選）如圖所示，在高度不同的兩水平臺階上放有質量分別為m1、m2的兩物體，物體間用輕彈簧相連，彈簧與豎直方向夾角為θ．在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均處于靜止狀態(tài)，已知m1表面光滑，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．彈簧彈力的大小為B．地面對m2的摩擦力大小為FC．地面對m2的支持力可能為零D．ml與m2一定相等參考答案：：解：對整體受力分析可知，整體受重力、支持力、拉力及彈簧的彈力；要使整體處于平衡，則水平方向一定有向右的摩擦力作用在m2上，且大小與F相同；故B正確；因m2與地面間有摩擦力；則一定有支持力；故C錯誤；再對m2受力分析可知，彈力水平方向的分力應等于F，故彈力T=；因豎直方向上的受力不明確，無法確定兩物體的質量關系；也無法求出彈簧彈力與重力的關系；故AD錯誤；故選：B．3.美國宇航局計劃2025年前載人登陸小行星，圖為暢想登陸小行星的宇航員。為訓練宇骯員能在失重狀態(tài)下工作和生活，需要創(chuàng)造一種失重的環(huán)境。在地球表面附近，當飛機模擬某些在重力作用下的運動時，就可以在飛機座艙內實現短時間的完全失重狀態(tài)?，F要求一架飛機在速度大小為v1=500m/s時進人失重狀態(tài)試驗，在速度大小為V2=1000m/s時退出失重狀態(tài)試驗。重力加速度A.可以是飛機模擬斜拋運動B.可以是飛機模擬向下的減速運動C.如果是豎直上拋運動，可計算失重時間是150sD.如果是豎直下拋運動可計算失重時間是50s參考答案：B4.如右圖所示，質量為m的物塊在質量為M的長木板上，物塊受到向右的拉力F的作用向右滑行，長木板處于靜止狀態(tài)．已知物塊與長木板間的動摩擦因數為μ1，長木板與地面間的動摩擦因數為μ2，則A．長木板受到地面的摩擦力的大小為μ1mgB．長木板受到地面的摩擦力的大小為μ2(m＋M)gC．當F>μ2(m＋M)g時，長木板便會開始運動D．無論怎樣改變F的大小，長木板都不可能運動參考答案：AD5.如圖所示，水平傳送帶A、B兩端點相距x=4m,以υ0=2m/s的速度（始終保持不變）順時針運轉，今將一小煤塊（可視為質點）無初速度地輕放至A點處，已知小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數為0.4，g取10m/s2由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑動，會在傳送帶上留下劃痕，則小煤塊從A運動到B的過程中

A.小煤塊從A運動到B的時間是B.小煤塊從A運動到B的時間是2.25SC.劃痕長度是4mD.劃痕長度是0.5m參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.光滑水平面上兩物體b、b用不可伸長的松弛細繩相連，A質量為2kg，B質量為1kg；現使兩物體同時沿直線背向而行(=4m/s，

=2m/s)，直至繩被拉緊，然后兩物體一起運動，它們的總動量大小為

kg·m/s，兩物體共同運動的速度大小為

m/s．參考答案：6

27.在光滑的水平面上有一靜止的物體。現以水平恒力F1作用一段時間后，立即換成相反方向的水平恒力F2推這一物體。當恒力F2作用時間等于恒力F1作用時間的2倍時，物體恰好回到原處，此時物體的動能為45J。則在整個過程中，恒力F1做的功等于

J，恒力F2做的功等于

J。參考答案：8.如圖，豎直放置的輕彈簧，下端固定，上端與質量為kg的物塊B相連接．另一個質量為kg的物塊A放在B上．先向下壓A，然后釋放，A、B共同向上運動一段后將分離，分離后A又上升了m到達最高點，此時B的速度方向向下，且彈簧恰好為原長．則從A、B分離到A上升到最高點的過程中，彈簧彈力對B做的功為J，彈簧回到原長時B的速度大小為

m/s.（m/s2）

參考答案：0,

29.某同學在做測定木板與木塊間的動摩擦因數的實驗時，設計了兩種實驗方案．方案A：木板固定，用彈簧測力計拉動木塊．如圖(a)所示．方案B：彈簧固定，用手拉動木板，如圖(b)所示．除了實驗必需的彈簧測力計、木板、木塊、細線外，該同學還準備了質量為200g的砝碼若干個．(g＝10m/s2)(1)上述兩種方案中，你認為更合理的是方案________(2)該同學在重2N的木塊上加放了2個砝碼，彈簧測力計穩(wěn)定后的示數為1．5N,則木板與木塊間的動摩擦因數μ＝________.參考答案：10.(6分)質量為2kg的物體在水平面上運動時,受到與運動方向相同的拉力F的作用,物體與地面之間的動摩擦因數為0.4,在拉力由10N逐漸減小到零但物體仍在運動的過程中,F為

N時物體的加速度的大小最大,為

m/s2；當F為

N時，物體的速度最大。(g=10m/s2)參考答案：

0，4，811.⑵如圖，一定質量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J12.高三年級的一同學在科技創(chuàng)新大賽中根據所學物理知識設計了一種“闖紅燈違規(guī)證據模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機動車輛闖紅燈時的情景。它的工作原理是：當光控開關接收到某種顏色光時，開關自動閉合，且當壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關未受到該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（2分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關應在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時自動閉合；（2）（4分）已知控制電路電源電動勢為6V，內阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引。則只有質量超過___________kg的車輛違規(guī)時才會被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：1）紅（2）400kg13.如圖甲所示為某賓館的房卡，只有把房卡插入槽中，房間內的燈和插座才會有電。房卡的作用相當于一個________（填電路元件名稱）接在干路上。如圖乙所示，當房客進門時，只要將帶有磁鐵的卡P插入盒子Q中，這時由于磁鐵吸引簧片，開關B就接通，通過繼電器J使整個房間的電器的總開關接通，房客便能使用室內各種用電器。當繼電器工作時，cd相吸，ab便接通。請你將各接線端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10適當地連接起來，構成正常的電門卡電路。參考答案：（1）電鍵（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質量2.0136u，中子質量為1.0087u，核質量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應方程___________________________________。B、計算上述核反應中釋放的核能。（結果保留2位有效數字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應，且釋放的核能全部轉化為機械能，則反應中生成的核和中子的動能各是多少？（結果保留2位有效數字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應中質量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應前總動量為0，反應后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.（4分）已知氣泡內氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結果保留一位有效數字）。參考答案：設氣體體積為，液體體積為氣體分子數,(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結論，最終結果只要保證數量級正確即可。設氣體體積為，液體體積為氣體分子數,(或)則

（或）解得

(都算對)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.下圖為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺皮帶傳送機組成，一臺水平傳送，A、B兩端相距3m，另一臺傾斜，傳送帶與地面的傾角θ=37°，C、D兩端相距4.45m，B、C相距很近.水平部分AB以5m/s的速率順時針轉動.將質量為10kg的一袋大米無初速度的放在A端，到達B端后，速度大小不變地傳到傾斜的CD部分，米袋與傳送帶間的動摩擦因數均為0.5.試求：（g取10m/s2

，計算中可能會用到=2.23,=2.68）（1）若CD部分傳送帶不運轉，求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離；（2）若要米袋能被送到D端，求CD部分順時針運轉的速度應滿足的條件及米袋從C端到D端所用時間的取值范圍.參考答案：（1）米袋在AB上加速時的加速度

…..（1分）米袋的速度達到v0=5m/s時，滑行的距離，因此米袋在到達B點之前就有了與傳送帶相同的速度

…………………（1分）設米袋在CD上運動的加速度大小為a，由牛頓第二定律得：（1分）代入數據得a=10m/s2

所以能滑上的最大距離

………..（1分）設CD部分運轉速度為v1時米袋恰能到達D點（即米袋到達D點時速度恰好為零），則米袋速度減為v1之前的加速度為a1=-g(sinθ+μcosθ)=-10m/s2……（1分）米袋速度小于v1至減為零前的加速度為a2=-g(sinθ-μcosθ)=-2m/s…..（1分）由

………..（1分）解得v1=4m/s，即要把米袋送到D點，CD部分的速度vCD≥v1=4m/s………………..（2分）米袋恰能運到D點所用時間最長為：……（1分）若CD部分傳送帶的速度較大，使米袋沿CD上滑時所受摩擦力一直沿皮帶向上，則所用時間最短，此種情況米袋加速度一直為a2。由得，tmax=1.16s（1分）所以，所求的時間t的范圍為

………..（2分）說明：若計算中選用，則結果為1.162s，同樣給分)17.如圖所示，沿水平方向做勻變速直線運動的車廂中，懸掛小球的懸線偏離豎直方向37°角，球和車廂相對靜止，球的質量為1kg.（g＝1