2022年天津天華實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年天津天華實(shí)驗(yàn)中學(xué)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.如圖所示，虛線(xiàn)表示某電場(chǎng)的等勢(shì)面．一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由A運(yùn)動(dòng)到B的徑跡如圖中實(shí)線(xiàn)所示，則下列結(jié)論正確的

A．粒子帶正電，由A到B的過(guò)程中加速度一直增大

B．粒子帶負(fù)電，由A到B的過(guò)程中速度先增大再減小

C．粒子帶正電，由A到B的過(guò)程中電場(chǎng)力一直做正功

D．粒子帶負(fù)電，由A到B的過(guò)程中電勢(shì)能先增大再減小，但B點(diǎn)電勢(shì)能比A點(diǎn)大參考答案：D2.材料相同的甲、乙兩木塊僅在摩擦力作用下沿同一水平面滑動(dòng)，它們的動(dòng)能(Ek)—位移(x)圖象如圖所示，則兩木塊的速度(v)－時(shí)間(t)圖象正確的是參考答案：C3.如圖所示為焦耳實(shí)驗(yàn)裝置圖，用絕熱性能良好的材料將容器包好，重物下落帶動(dòng)葉片攪拌容器里的水，引起水溫升高。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是

A.這個(gè)裝置可測(cè)定熱功當(dāng)量

B.做功增加了水的熱量

C.做功增加了水的內(nèi)能

D.功和熱量是完全等價(jià)的，無(wú)區(qū)別

參考答案：答案：AC解析：本實(shí)驗(yàn)裝置是焦耳用來(lái)測(cè)定熱功當(dāng)量的設(shè)備，焦耳第一個(gè)測(cè)出1卡的熱量相當(dāng)于4.18焦耳的功，選項(xiàng)A正確。在能量轉(zhuǎn)移即熱傳遞過(guò)程中用熱量來(lái)度量能量的變化，在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中用功來(lái)度量能量的變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確，由此可以看出功與熱量的區(qū)別，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d?，F(xiàn)將環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)（圖中B處），下列說(shuō)法正確的是（重力加速度為g）A．環(huán)剛釋放時(shí)輕繩中的張力等于2mgB．環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度為C．環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比為D．環(huán)減少的機(jī)械能大于重物增加的機(jī)械能參考答案：ABD5.如圖所示，在斜面上，木塊A與B的接觸面是水平的．繩子呈水平狀態(tài)，木塊A、B均保持靜止．則關(guān)于木塊A和木塊B可能的受力個(gè)數(shù)分別為（）

A．2個(gè)和4個(gè)

B．3個(gè)和4個(gè)C．4個(gè)和4個(gè)

D．4個(gè)和5個(gè)參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了測(cè)量自制遙控賽車(chē)的額定功率，某興趣小組讓賽車(chē)拖著紙帶在水平地面上沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．并用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(電源頻率50(Hz)記錄運(yùn)動(dòng)情況。起動(dòng)打點(diǎn)汁時(shí)器，使小車(chē)以額定功率沿水平地面加速到最大速度．繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后關(guān)閉賽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，讓其向前滑行直至停止。下圖的紙帶為一次實(shí)驗(yàn)中，關(guān)閉賽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)前后一段時(shí)間內(nèi)打出的，已知賽車(chē)質(zhì)量為0．7kg．則賽車(chē)行駛的最大速度為

m/s；滑行時(shí)的加速度為

m/s2：額定功率為

W。（保留三位有效數(shù)字）參考答案：7.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線(xiàn)的貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)各不相同，圖為這三種射線(xiàn)貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線(xiàn)。則③為_(kāi)________射線(xiàn)，它的貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)；射線(xiàn)①的電離本領(lǐng)__________（選填“最強(qiáng)”或“最弱”）。參考答案：g，最強(qiáng)

8.歐洲天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類(lèi)居住的行星。若該行星質(zhì)量為M，半徑為R，萬(wàn)有引力恒量為G，則繞該行星運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的第一宇宙速度是______________。設(shè)其質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運(yùn)行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek2，則為_(kāi)_____________。參考答案：，10/39.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(xiàn)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

10.（多選題）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V-T圖象如圖所示，pa、pb、pc分別表示狀態(tài)a、b、c的壓強(qiáng)，下列判斷正確的是

。（填寫(xiě)正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．過(guò)程ab中氣體一定吸熱

B．pc=pb>paC．過(guò)程bc中分子勢(shì)能不斷增大D．過(guò)程bc中每一個(gè)分子的速率都減小E．過(guò)程ca中氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功參考答案：ABE【知識(shí)點(diǎn)】理想氣體狀態(tài)方程解析：A、由a到b，氣體做等容變化，根據(jù)，溫度升高、內(nèi)能增大，故氣體一定吸熱，故A正確；B、從b到c做的是等壓變化，故pc=pb，，a到b為等容變化，溫度升高，壓強(qiáng)變大pb>pa，故B正確；C、氣體沒(méi)有分子勢(shì)能，故C錯(cuò)；D、b到c，溫度降低，分子平均動(dòng)能降低，平均速率減小，但不是每一個(gè)分子的速率都減小，故D錯(cuò)誤；E、c到a,氣體等溫變化根據(jù)，氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功，故E正確，故選ABE【思路點(diǎn)撥】由a到b做的是等容變化，從b到c做的是等壓變化，從c到a做的是等溫變化，根據(jù)熱力學(xué)定律和理想氣體狀態(tài)方程求解各部分的溫度，從而判斷分子動(dòng)能和吸熱、放熱情況。11.如圖所示，從傾角為θ=30°的斜面頂端以初動(dòng)能E=6J向下坡方向平拋出一個(gè)小球，則小球落到斜面上時(shí)的動(dòng)能E′為

J．參考答案：E′=14J12.（4分）有質(zhì)量的物體周?chē)嬖谥?chǎng)。萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力有類(lèi)似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場(chǎng)強(qiáng)度的方法來(lái)定義引力場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)相距r處的引力場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的表達(dá)式為EG=____________（萬(wàn)有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：13.如圖所示，水平平行線(xiàn)代表電場(chǎng)線(xiàn)，但未指明方向，帶電量為10-8C的正電微粒，在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力的作用，由A運(yùn)動(dòng)到B，動(dòng)能損失2×10-4J，A點(diǎn)的電勢(shì)為-2×103V，則微粒運(yùn)動(dòng)軌跡是虛線(xiàn)______（填“1”或“2”），B點(diǎn)的電勢(shì)為_(kāi)________V．

參考答案：

2

，

1.8×104三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫(xiě)出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)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(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.（簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大??；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開(kāi)底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的.電子束經(jīng)過(guò)電壓為U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如圖所示.磁場(chǎng)方向垂直于圓面.磁場(chǎng)區(qū)的中心為O，半徑為r.當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過(guò)O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn).為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場(chǎng)，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度θ，此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多少？(電子荷質(zhì)比為e/m,重力不計(jì))

參考答案：17.某興趣小組設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置,如圖所示.在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角均α均為,磁場(chǎng)均沿半徑方向.匝數(shù)為N的矩形線(xiàn)圈abcd的邊長(zhǎng)ab=cd=l、bc=ad=2l.線(xiàn)圈以角速度棕繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),bc和ad邊同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng).在磁場(chǎng)中,兩條邊所經(jīng)過(guò)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向始終與兩邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直.線(xiàn)圈的總電阻為r,外接電阻為R.求:

(1)線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小Em;(2)線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)時(shí),bc邊所受安培力的大小F;(3)外接電阻上電流的有效值I.參考答案：(1)、邊的運(yùn)動(dòng)速度

，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，解得。（2）電流,

安培力

，解得.(3)一個(gè)周期內(nèi)，通電時(shí)間,上消耗的電能，且解得。18.由透明體做成的三棱柱，橫截面為有一個(gè)銳角為30°的直角三角形，如圖所示，AC面鍍膜，經(jīng)透明體射到A