山西省運(yùn)城市河津城北中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省運(yùn)城市河津城北中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個光滑的小孔。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上。一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住。現(xiàn)拉動細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移。在移動過程中手對線的拉力F和軌道對小球的彈力N的大小變化情況是

DA．F不變，N增大

B．F不變，N減小C．F減小，N不變

D．F增大，N減小參考答案：C2.如圖，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入一正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū)，對從ab邊離開磁場的電子，下列判斷正確的是A．從a點(diǎn)離開的電子速度最小B．從a點(diǎn)離開的電子在磁場中運(yùn)動時間最短C．從b點(diǎn)離開的電子運(yùn)動半徑最小D．從b點(diǎn)離開的電子速度偏轉(zhuǎn)角最小

參考答案：BC3.如圖所示，一個小物體在足夠長的斜面上以一定初速度沿斜面向上，斜面各處粗糙程度相同，則物體在斜面上運(yùn)動的過程中(

)A．動能一定一直減小

B．機(jī)械能一直減小C．如果某段時間內(nèi)摩擦力做功與物體動能的改變量相同，則此后物體動能將不斷增大D．如果某兩段時間內(nèi)摩擦力做功相同，這兩段時間內(nèi)摩擦力做功功率一定相等參考答案：BC4.（多選題）如圖所示，帶電質(zhì)點(diǎn)P1固定在光滑的水平絕緣面上，在水平絕緣面上距P1一定距離處有另一個帶電質(zhì)點(diǎn)P2，P2在水平絕緣面上運(yùn)動，某一時刻質(zhì)點(diǎn)P2以速度v沿垂直于P1P2的連線方向運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A．若P1、P2帶同種電荷，以后P2一定做速度變大的曲線運(yùn)動B．若P1、P2帶同種電荷，以后P2一定做加速度變大的曲線運(yùn)動C．若P1、P2帶異種電荷，以后P2的速度和加速度可能都不變D．若P1、P2帶異種電荷，以后P2可能做加速度、速度都變小的曲線運(yùn)動參考答案：AD【考點(diǎn)】庫侖定律．【分析】分P1和P2為同種電荷和異種電荷兩種情況來討論，當(dāng)為同種電荷時，P2要遠(yuǎn)離P1，當(dāng)為異種電荷的時候，根據(jù)庫侖力和向心力的大小關(guān)系來分別討論可能的運(yùn)動情況．【解答】解：A、若P1、P2為同種電荷，P1、P2之間的庫侖力為排斥力，并且力的方向和速度的方向不再一條直線上，所以質(zhì)點(diǎn)P2一定做曲線運(yùn)動，由于兩者之間的距離越來越大，它們之間的庫侖力也就越來越小，所以P2的加速度在減小．速度增大，故A正確，B錯誤；C、若P1、P2為異種電荷，P1、P2之間的庫侖力為吸引力，當(dāng)P1、P2之間的庫侖力恰好等于向心力的時候，P2就繞著P1做勻速圓周運(yùn)動，此時P2速度的大小和加速度的大小都不變，但是方向改變，故C錯誤．D、若P1、P2為異種電荷，P1、P2之間的庫侖力為吸引力，若速度較大，吸引力小于向心力，P2做離心運(yùn)動，吸引力減小，則加速度減小，引力做負(fù)功，速度減小，做加速度、速度都變小的曲線運(yùn)動，故D正確．故選：AD．5.如圖所示，一質(zhì)量為m的物體系于L1、L2兩根細(xì)線上，L1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向的夾角為θ；L2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)。若某時刻剪斷L1或者L2，則物體的加速度在這一時刻滿足下列描述的是（）A.若剪斷則物體的加速度為

B.若剪斷則物體的加速度為

C.若剪斷則物體的加速度為

D.若剪斷則物體的加速度為

參考答案：C解：AB、剪斷L1，細(xì)線的張力變?yōu)榱?，物體的加速度為g，故AB錯誤。

CD、將L2剪斷的瞬間，物體將繞懸點(diǎn)做圓周運(yùn)動，物體受到的合力沿圓的切線方向，由牛頓第二定律得：

mgsinθ=ma，得：a=gsinθ；故C正確，D錯誤。

故選：C。

細(xì)線的彈力可以發(fā)生突變，根據(jù)物體的受力情況，由牛頓第二定律求出加速度。

解決本題的關(guān)鍵要知道剪斷細(xì)線的瞬間，其張力會發(fā)生突變，要注意與彈簧的區(qū)別。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.兩個勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧、串接在一起，彈簧的一端固定在墻上，如圖所示.開始時兩彈簧均處于原長狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在彈簧的端向右拉動彈簧，已知彈的伸長量為，則彈簧的伸長量為

.參考答案：7.

三個用電器均為“110V，20W”，將兩個并聯(lián)后與第三個串聯(lián)，然后接于電源上，當(dāng)每個用電器均不超過額定功率時，這個電路最多消耗電功率為

W，此時電源輸出電壓為

V．參考答案：答案：30，1658.一列簡諧橫波沿+x方向傳播，波長為λ，周期為T．在t=0時刻該波的波形圖如圖甲所示，O、a、b是波上的三個質(zhì)點(diǎn)．則圖乙可能表示

（選填“O”、“a”或“b”）質(zhì)點(diǎn)的振動圖象；t=時刻質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度

（選填“大”或“小”）參考答案：b，小【分析】根據(jù)振動圖象讀出t=0時刻質(zhì)點(diǎn)的位移和速度方向，再確定圖乙可能表示哪個質(zhì)點(diǎn)的振動圖象．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的位移分析加速度的大小．【解答】解：由圖乙知，t=0時刻質(zhì)點(diǎn)的位移y=0，速度沿y軸正方向．根據(jù)波形平移法知，甲圖中b點(diǎn)的振動方向沿y軸正方向，且位移y=0，則圖乙可能表示b質(zhì)點(diǎn)的振動圖象．t=時刻質(zhì)點(diǎn)a到平衡位置，b到波峰，由a=﹣知，a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度?。蚀鸢笧椋篵，?。?.用電磁打點(diǎn)計時器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。下圖是某學(xué)生做該實驗時小車即將釋放之前的實驗裝置圖，該圖中有4處錯誤，它們分別是：①___________________________；②___________________________；③___________________________；④___________________________。（2）某實驗小組設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機(jī)可得滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=

（重力加速度g取10m/s2）。參考答案：10.如右圖所示為一小球做平拋運(yùn)動頻閃照相的閃光照片的一部分，圖中背景小方格的邊長為5cm．如果敢g=l0，則：(1)閃光的頻率是________Hz；(2)小球做平拋運(yùn)動時的初速度大小是________m/s；(3)小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小是_______m/s.參考答案：11.一個圓盤邊緣系一根細(xì)繩，繩的下端拴著一個質(zhì)量為m的小球，圓盤的半徑是r，繩長為L，圓盤勻速轉(zhuǎn)動時小球隨著一起轉(zhuǎn)動，并且細(xì)繩與豎直方向成θ角，如圖所示，則圓盤的轉(zhuǎn)速是______.參考答案：12.（4分）一帶電量為q的小圓環(huán)A，可沿著長為2的光滑絕緣固定的細(xì)桿在豎直方向運(yùn)動，小圓環(huán)直徑遠(yuǎn)小于。桿的下端固定一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球B。平衡時，小圓環(huán)A恰好懸于細(xì)桿的正中間，如圖所示。這時桿對B小球的拉力為___________；若取B小球位置重力勢能為零，當(dāng)設(shè)法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經(jīng)過時間_____________A小環(huán)的動能恰等于其重力勢能。（一切阻力均不計，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；13.在真空的直角坐標(biāo)系中，有兩條互相絕緣且垂直的長直導(dǎo)線分別與x、y軸重合，電流方向如圖所示．已知真空中距無限長通電直導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=，k=2×10-7T·m/A．若I1=4.0A，I2=3.0A．則：在xOz平面內(nèi)距原點(diǎn)r=10.0cm的各點(diǎn)中，

處磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，最小值為

．

參考答案：

答案：(0，10cm)和(0，－10cm)，1.0×10-5T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(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(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)前總動量為0，反應(yīng)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.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設(shè)置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）平衡位置位于原點(diǎn)O的波源發(fā)出簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個點(diǎn)（均位于x軸正向），P與Q的距離為35cm，此距離介于一倍波長與二倍波長之間，已知波源自t=0時由平衡位置開始向上振動，周期T=1s，振幅A=5cm。當(dāng)波傳到P點(diǎn)時，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過5s，平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置，求：（ⅰ）P、Q之間的距離（ⅱ）從t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時，波源在振動過程中通過路程。參考答案：(1)133cm；（2）125cm考點(diǎn)：波的傳播17.(16分)在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第1象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于Y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ=60°角射入磁場，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于Y軸射出磁場，如圖所示。不計粒子重力，求（1）M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN。（2）粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r；（3）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的總時間t。參考答案：解析：（1）設(shè)粒子過N點(diǎn)時的速度為v，有

粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程，有

（2）粒子在磁場中以為圓心做勻速圓周運(yùn)動，半徑為，有

（3）由幾何關(guān)系得

設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的時間為t1，有

粒子在磁場在做勻速圓周運(yùn)動的周期

設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t2，有

18.如圖，一粗細(xì)均勻的細(xì)管開口向上豎直放置，管內(nèi)有一段高度為2.0cm的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2.0cm。若將細(xì)管倒置，水銀柱下表面恰好位于管口處，且無水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強(qiáng)為76cmHg，環(huán)境溫度為296K。（1）求細(xì)管長度；（2）若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時密封氣體的溫度。參考答案：（1）41cm；（2）312K【分析】以“液柱”為模型，通過對氣體壓強(qiáng)分析，利用玻意耳定律和蓋-呂薩克定律求得細(xì)管長度和溫度，找準(zhǔn)初末狀態(tài)、分析封閉氣體經(jīng)歷的變化時關(guān)鍵。易錯點(diǎn)：誤把氣體長度當(dāng)成