陜西省咸陽市劉家學(xué)校2022年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

陜西省咸陽市劉家學(xué)校2022年高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖是給墻壁粉刷涂料用的“涂料滾”的示意圖。使用時(shí)，用撐竿推著粘有涂料的涂料滾沿墻壁上下緩緩滾動(dòng)，把涂料均勻地粉刷到墻上。撐竿的重力和墻壁的摩擦均忽略不計(jì)，而且撐竿足夠長(zhǎng)，粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩上推涂料滾，關(guān)于此過程中撐竿對(duì)涂料滾的推力F1，涂料滾對(duì)墻壁的壓力，下列說法中正確的是A．增大，減小

B．減小，增大C．、均增大 D．、均減小參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．B4【答案解析】D解析：對(duì)涂料滾受力分析如圖：

有G=F1?cosα

F2′=G?tanα

由于α變小，則F1減小，F(xiàn)2'減?。?/p>

由牛頓第三定律知，F(xiàn)2=F2'，故F2減?。?/p>

故選D．【思路點(diǎn)撥】將研究涂料滾對(duì)墻壁的壓力為F2，轉(zhuǎn)換為研究墻壁對(duì)涂料滾的壓力F2'，對(duì)涂料滾受力分析可得各力之間的關(guān)系，再利用角度變化來研究各力變化．2.如圖甲所示為一列沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻t的波形圖，如圖乙所示為質(zhì)點(diǎn)b從時(shí)刻t開始計(jì)時(shí)的v－t圖象。若設(shè)振動(dòng)正方向?yàn)檠?y軸方向，則下列說法中正確的是（

）(填入正確選項(xiàng)前的字母。選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)三個(gè)給6分。每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分)A．該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播B．該簡(jiǎn)諧橫波波速為0.4m/sC．若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4m大得多D．在時(shí)刻t，質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的大E．再經(jīng)過2s，質(zhì)點(diǎn)a隨波遷移0.8m參考答案：3.如圖所示，豎直放置的條形磁鐵固定不動(dòng)，一銅環(huán)從A位置以速度v0豎直上拋，依次經(jīng)過B、C到達(dá)最高點(diǎn)D，又從D點(diǎn)下落經(jīng)過C、B再回到A點(diǎn).在圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中環(huán)面始終保持水平.位置B是條形磁鐵的中心，位置A、C與B等距離.設(shè)圓環(huán)在上升階段運(yùn)動(dòng)到A、B、C、D時(shí)加速度大小分別為aA、aB、aC、aD，下降階段經(jīng)過C、B、A時(shí)加速度大小分別為a′C、a′B、a′A下列有關(guān)加速度的說法正確的是

A.aA＞aB＞aC＞aD

B.aB=aD=a′B

C.a′C＜a′B＜a′A

D.aA＞aC＞a′C＞a′A參考答案：答案：BD

解析：由楞次定律可知，感應(yīng)電流的效果總阻礙產(chǎn)生電流的原因，銅環(huán)所受安培力的方向叫是與其運(yùn)動(dòng)方向相反，銅環(huán)的速度越大，安培力就越大.在位置D，銅環(huán)的速度為零，不受安培力，在位置B銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)方向與磁感線的方向平行，環(huán)中無感應(yīng)電流，不受安培力，aB=aD=a′B=g，銅環(huán)上升過程中經(jīng)A、C點(diǎn)時(shí)，所受安培力方向向下且FA＞FC，aA＞aC，下降過程中經(jīng)A、C點(diǎn)時(shí)，所受安培力方向向上，且F′A＞F′C，a′C＞a′A。4.右表是某邏輯電路的真值表，該電路是參考答案：D5.某物體由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，物體所受合力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，在0?8s內(nèi)，下列說法正確的是（

）A. 物體在第2 s末速度和加速度都達(dá)到最大值B. 物體在第6 s末的位置和速率，都與第2s末相同C. 物體在第4 s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，速率為零D. 物體在第8 s末速度和加速度都為零，且離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氫原子處于基態(tài)時(shí)的能量為-E1,激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量關(guān)系為（n為量子數(shù)），處于基態(tài)的大量氫原子由于吸收某種單色光后，最多能產(chǎn)生3種不同波長(zhǎng)的光，則被吸收的單色光的頻率為

產(chǎn)生的3種不同波長(zhǎng)的光中，最大波長(zhǎng)為

（已知普朗克常量為h，光速為c）參考答案：；試題分析：基態(tài)的氫原子能量為E1，n=2能級(jí)的原子能量為，n=3能級(jí)的原子能量為，則單色光的能量為；根據(jù)得，從第三能級(jí)躍遷到第二能級(jí)，能量變化最小，則對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，因此從第三能級(jí)躍遷到第二能級(jí)，解得：【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)玻爾理論的考查；解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，輻射光子的能量等于兩個(gè)能級(jí)的能級(jí)差，即Em-En=hv，注意正負(fù)號(hào)。7.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時(shí)曾用月球的運(yùn)動(dòng)來檢驗(yàn)，物理學(xué)史上稱為著名的“月地檢驗(yàn)”．已知地球半徑，表面附近重力加速度為，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍，根據(jù)萬有引力定律可求得月球的引力加速度為

．又根據(jù)月球繞地球運(yùn)動(dòng)周期，可求得其相向心加速度為

，如果兩者結(jié)果相等，定律得到了檢驗(yàn)。參考答案：，8.某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．O點(diǎn)不是拋出點(diǎn)，x軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度是_________m/s,拋出點(diǎn)的坐標(biāo)x＝

m，y＝

m(g取10m/s2)（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：9.質(zhì)量為2噸的打樁機(jī)的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計(jì)、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：10.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個(gè)硬幣大小的核電池，就可以讓手機(jī)不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過下列反應(yīng)合成：①用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個(gè)相同的粒子X，核反應(yīng)方程是；②镎（NP238）放出一個(gè)粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是+．則X粒子的符號(hào)為

▲

；Y粒子的符號(hào)為

▲

．參考答案：，（2分）；（2分）11.一正方形線圈邊長(zhǎng)為40cm，總電阻為3Ω，在與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的平面中以v=6m/s的恒定速度通過有理想邊界的寬為30cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T，線圈在通過磁場(chǎng)區(qū)域的全過程中，有電磁感應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流I=___________A，所產(chǎn)生的熱量Q=___________J。22A、22B選做一題

參考答案：0.4，

0.04812.1宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用。已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行，則兩顆運(yùn)動(dòng)星體的運(yùn)動(dòng)周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：

；

13.質(zhì)量為0.45kg的木塊靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為0.05kg的子彈以200m/s的水平速度擊中木塊，并留在其中，整個(gè)木塊沿子彈原方向運(yùn)動(dòng)，則木塊最終速度的大小是__________m/s。若子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的平均阻力為4.5×103N，則子彈射入木塊的深度為_______m。參考答案：

(1).20

(2).0.2試題分析：根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒求解兩木塊最終速度的大?。桓鶕?jù)能量守恒定律求出子彈射入木塊的深度；根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得，解得；系統(tǒng)減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為克服阻力產(chǎn)生的內(nèi)能，故有，解得；【點(diǎn)睛】本題綜合考查了動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律，綜合性較強(qiáng)，對(duì)學(xué)生能力要求較高．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，電極K連續(xù)發(fā)出初速不計(jì)、比荷=2×l07C／kg的正粒子，經(jīng)U=1.6×104V的電場(chǎng)加速后，由小孔S沿平行板M、N中線射入板間．M、N板長(zhǎng)l1=0.24m，相距d=0.16m．以垂直紙面向里為磁場(chǎng)正方向，板間磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示．兩板右側(cè)有一記錄圓筒，筒左側(cè)與平行板右端相距l(xiāng)2=0.02m，筒繞其豎直中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=0.4s，筒的周長(zhǎng)s=0.4m，筒的高度足夠大，能全部接收從M、N板右側(cè)射出的粒子．以t=0時(shí)進(jìn)入板間的粒子打到筒記錄紙上的點(diǎn)為直角坐標(biāo)系xOy的原點(diǎn)，并取y軸豎直向上，如圖丙．在粒子通過磁場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)視作恒定，不計(jì)粒子重力．

(1)求進(jìn)入平行板間粒子的速度大小；(2)求使粒子能擊中圓筒的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍；(3)求粒子打到記錄紙上的最高點(diǎn)的y坐標(biāo)值和x坐標(biāo)值；(4)在圖丙中畫出粒子打到記錄紙上的點(diǎn)形成的圖線(不必寫出運(yùn)算過程)．參考答案：17.Ⅱ.(10分)一列橫波上有相距4m的A、B兩點(diǎn)，波的傳播方向是由A向B，波長(zhǎng)大于2m，如圖所示的是A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，求這列波可能的波速．參考答案：1