廣東省汕頭市實(shí)驗(yàn)學(xué)校 2022年高三物理期末試卷含解析

廣東省汕頭市實(shí)驗(yàn)學(xué)校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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.按照我國(guó)整個(gè)月球探測(cè)活動(dòng)的計(jì)劃，在第一步“繞月”工程圓滿(mǎn)完成各項(xiàng)目標(biāo)和科學(xué)探測(cè)任務(wù)后，將開(kāi)展第二步“落月”工程，預(yù)計(jì)在2013年以前完成。假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)。點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道Ⅲ（半徑為R）繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是A．飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率B．飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火時(shí)，目的使飛船動(dòng)能增加進(jìn)入Ⅱ軌道C．飛船從A到B運(yùn)行的過(guò)程中處于完全失重狀態(tài)D．飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間參考答案：CD2.由于通信和廣播等方面的需要，許多國(guó)家發(fā)射了地球同步通信衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的A．速率可以不同

B．軌道半徑可以不同C．軌道平面可以不同

D．質(zhì)量可以不同參考答案：D3.如圖所示，虛線是用實(shí)驗(yàn)方法描繪出的某一靜電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線．若不計(jì)重力的帶電粒子從a點(diǎn)射入電場(chǎng)后恰能沿圖中的實(shí)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，則下述判斷正確的是（）A．帶電粒子在b點(diǎn)的速率一定小于在a點(diǎn)的速率B．帶電粒子一定帶正電C．b點(diǎn)的電勢(shì)一定高于a點(diǎn)的電勢(shì)D．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度參考答案：A【考點(diǎn)】電場(chǎng)線．【分析】由運(yùn)動(dòng)的軌跡確定出受力向，根據(jù)力的方向與速度方向的夾角確定電場(chǎng)力做功的正負(fù)，從而判斷出能量的大小關(guān)系．由等勢(shì)線的疏密確定電場(chǎng)線的疏密確定受力的大小，從而判斷電場(chǎng)強(qiáng)度．【解答】解：A、帶電粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線指向曲線內(nèi)側(cè)，故帶電粒子從a運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做負(fù)功，所以帶電粒子的動(dòng)能減小，即帶電粒子在b點(diǎn)的速率一定小于在a點(diǎn)的速率，故A正確；B、由圖可知帶電粒子的電場(chǎng)力指向弧的內(nèi)側(cè)，由于電場(chǎng)的方向未知，故根據(jù)題意無(wú)法判斷電荷的電性，故B錯(cuò)誤；C、電場(chǎng)線和等勢(shì)線垂直且由高等勢(shì)線指向低等勢(shì)線，但由于無(wú)法判斷電場(chǎng)的方向，即ab兩點(diǎn)的電勢(shì)無(wú)法判斷，故C錯(cuò)誤；D、a點(diǎn)等勢(shì)線密，電場(chǎng)線也密，所以電場(chǎng)強(qiáng)度大于b處，故D錯(cuò)誤．故選：A4.一個(gè)門(mén)電路的兩個(gè)輸入端A、B與輸出端Z的波形如圖所示，則可知該門(mén)電路是

A．“與”門(mén)

B．“或”門(mén)

C．“與非”門(mén)

D．“或非”門(mén)參考答案：答案：C5.（多選）如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，先用手托住B使其靜止在固定斜面上，然后將其釋放，它們同時(shí)沿斜面滑下，斜面與兩物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，mA＞mB，則

A．釋放前，物體B受到物體A對(duì)它的壓力B．下滑過(guò)程中，物體B受到物體A對(duì)它的壓力C．下滑過(guò)程中，物體B與物體A之間無(wú)相互作用力D．下滑過(guò)程中，物體A、B均處于失重狀態(tài)參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．B3B4【答案解析】ACD解析：A、由題意可知撤掉外力后，物體A、B沿斜面加速下滑，故物體A、B的重力沿斜面向下的分力大于其與斜面間的最大靜摩擦力，所以釋放前，A處于靜止?fàn)顟B(tài)一定受到B沿斜面向上的彈力，根據(jù)牛頓第三定律A對(duì)B有壓力，故A正確；B、下滑過(guò)程中，物體A、B的加速度相同，兩者之間無(wú)相互作用力，又加速度有豎直向下的分量，故兩物體均處于失重狀態(tài)，故CD正確，B錯(cuò)誤．故選：ACD．【思路點(diǎn)撥】撤掉外力后，物體B沿斜面加速下滑，故物體B的重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力，下滑過(guò)程中，物體A、B的加速度相同，兩者之間無(wú)相互作用力，當(dāng)加速度方向向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，當(dāng)加速度方向向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài)．本題是兩個(gè)物體的連接體問(wèn)題，要靈活選擇研究對(duì)象，往往采用整體法和隔離法相結(jié)合的方法研究，知道當(dāng)加速度方向向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，當(dāng)加速度方向向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài)．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的一段運(yùn)動(dòng)軌跡，P點(diǎn)在軌跡上．已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為（20cm，15cm），小球質(zhì)量為0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為2m/s；若取拋出點(diǎn)為零勢(shì)能參考平面，小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為﹣0.4J．參考答案：【考點(diǎn)】：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【專(zhuān)題】：實(shí)驗(yàn)題；平拋運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．【分析】：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△y=gT2求出相等的時(shí)間間隔，再根據(jù)v0=求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．求出橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度，從而根據(jù)vy=gt求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，得出此時(shí)水平位移和豎直位移，從而得出拋出點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)而確定重力勢(shì)能的大小．：解：在豎直方向上有：△y=gT2，則T==s=0.2s．則v0==m/s=2m/s．橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度vy=m/s=2m/s，經(jīng)歷的時(shí)間t==0.2s．在這段時(shí)間內(nèi)水平位移x=v0t=0.2m，豎直位移y=gt2=0.2m，所以?huà)伋鳇c(diǎn)的橫坐標(biāo)為0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．縱坐標(biāo)為0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案為：2；﹣0.4．【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵掌握“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，以及知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．7.放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為．可知Y粒子為

。若的質(zhì)量為m1，的質(zhì)量為m2，Y粒子的質(zhì)量為m3。真空中的光速為c，則此核反應(yīng)釋放出的核能為

。參考答案：β粒子（或電子）

（m1－m2－m3）c2

8.雨后彩虹是太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)天空中小水珠折射后形成的,太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)小水珠折射后某色光的光路如圖所示,虛線是入射光線和出射光線延長(zhǎng)線,α是兩虛線夾角.由于太陽(yáng)光是復(fù)色光,而水對(duì)不同色光折射率不同,光頻率越高,折射率越大.則色光在水珠中的傳播速度最大;紅光和紫光經(jīng)過(guò)小水珠折射后,α紅_________α紫(選填“>”、“=”或“<”).參考答案：9.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車(chē)帶動(dòng)紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示.每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出來(lái),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz的低壓交流電.（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）①相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是

ｓ，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打“2”時(shí),小車(chē)的速度v2=

m/s.②小車(chē)的加速度大小為_(kāi)_______m/s2（要求用逐差法求加速度）③請(qǐng)你依據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理推斷第7計(jì)數(shù)點(diǎn)和第8計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離大約是

cm參考答案：①

01

、

0.49

；②

0.88

；③

9.74

10.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，t＝0時(shí)刻波形如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過(guò)0．3s第一次到達(dá)平衡位置，則該波的傳播方向?yàn)檠豿軸___（填”正”“負(fù)”）方向，傳播波速為_(kāi)_____m／s，經(jīng)過(guò)1．2s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為_(kāi)_____cm。參考答案：

(1).負(fù)

(2).10

(3).8（1）此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，由波的形成原理可知此波沿沿x軸負(fù)方向傳播。（2）Q經(jīng)過(guò)0．3s第一次到達(dá)平衡位置，可知波的周期為，所以波速為（3）經(jīng)過(guò)1．2s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為11.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內(nèi)F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質(zhì)量為_(kāi)______________kg，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)______________.（g=10m/s2）參考答案：25；0.2由v-t圖可知3-5s，物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，有Ff=F=50N．

在0-3s內(nèi)物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=3m/s2，由牛頓第二定律得ma=F-Ff，

將F=125N、Ff=50N及a代入解得m=25kg．

由動(dòng)摩擦力公式得

μ==0.2．故答案為：25；0.2。12.質(zhì)量M的平板車(chē)，上面站一個(gè)質(zhì)量為m的人，車(chē)以v0的速度在光滑水面上向右前進(jìn)，如圖所示。當(dāng)人相對(duì)于地以v向后水平跳出，則人跳車(chē)前后車(chē)的動(dòng)量變化方向是_______，車(chē)速變化的大小為_(kāi)______。參考答案：V0方向，m（v+v0）/M13.一電子以4×106m/s的速度沿與電場(chǎng)垂直的方向從A點(diǎn)水平垂直于場(chǎng)

強(qiáng)方向飛入，并從B點(diǎn)沿與場(chǎng)強(qiáng)方向成150°的方向飛出該電場(chǎng)，如圖所示，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為_(kāi)_______V．(電子的質(zhì)量為9.1×10－31kg，電荷量為－1.6×10－19C)參考答案：－136.5三、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）（6分）a、b兩個(gè)小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們?cè)谂鲎睬昂蟮膕～t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫(xiě)出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過(guò)的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過(guò)4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q的帶電粒子（粒子的重力不計(jì)）以垂直于電場(chǎng)的初速度射入豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。勻強(qiáng)電場(chǎng)的寬度為d，粒子從電場(chǎng)中射出的速度為v，與豎直方向的夾角為θ。根據(jù)以上條件，試求：判斷粒子的電性電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小沿電場(chǎng)線的偏轉(zhuǎn)位移y參考答案：（1）負(fù)電（2）可求得：

或者（3）17.如圖所示為一種測(cè)量電子比荷的儀器的原理圖，其中陰極K釋放電子，陽(yáng)極A是一個(gè)中心開(kāi)孔的圓形金屬板，在AK間加一定的電壓。在陽(yáng)極右側(cè)有一對(duì)平行正對(duì)帶電金屬板M、N，板間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。O點(diǎn)為熒光屏的正中央位置，且K與O的連線與M、N板間的中心線重合。電子從陰極逸出并被AK間的電場(chǎng)加速后從小孔射出，沿KO連線方向射入M、N兩極板間。已知電子從陰極逸出時(shí)的初速度、所受的重力及電子之間的相互作用均可忽略不計(jì)，在下列過(guò)程中，電子均可打到熒光屏上（1）為使電子在M、N兩極板間不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，需在M、N兩極板間加一個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，請(qǐng)說(shuō)明所加磁場(chǎng)的方向（2）如果M、N極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，K與A間的電壓為U，電子恰能沿直線KO穿過(guò)平行金屬板，打在熒光屏正中央，求電子的比荷（電荷量和質(zhì)量之比）為多少（3）已知M、N板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，兩極板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2，如果保持M、N極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，K與A間的電壓為U，而撤去所加的磁場(chǎng)，求電子打到熒光屏上的位置與O點(diǎn)的距離。

參考答案：（1）電子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)重疊的空間不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，必是電場(chǎng)力與洛侖茲力大小相等，方向相反，而電場(chǎng)力方向豎直向下，洛倫茲力方向一定豎直向上，由左手定則可判定磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。

(1分)（2）電子穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng)，必受力平衡0，電子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速

解得電子的比荷

(2分)（3）電子通過(guò)M、N兩極板間的過(guò)程中，在豎直方向做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。電子在兩極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1=，加速度，所以電子在兩極板間豎直方向的位移=電子離開(kāi)兩極板間后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2=，電子從極板右端射出時(shí)其沿豎直方向的速度vy=。電子離開(kāi)兩極板間后，豎直方向的位移

=

電子打到熒光屏上的位置與O點(diǎn)的距離

(4分)