2022年浙江省臺州市市路橋?qū)嶒?yàn)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022年浙江省臺州市市路橋?qū)嶒?yàn)中學(xué)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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，一物體以速度v0沖上粗糙的固定斜面，經(jīng)過2t0時間返回斜面底端，則物體運(yùn)動的速度v（以初速度方向?yàn)檎╇S時間t的變化關(guān)系可能正確的是（）A．B．C．D．參考答案：【考點(diǎn)】：勻變速直線運(yùn)動的圖像．【專題】：運(yùn)動學(xué)中的圖像專題．【分析】：根據(jù)某物塊以初速度v0從底端沿斜面上滑至最高點(diǎn)后又回到底端，知上滑過程中，物塊做勻減速直線運(yùn)動，下滑時做勻加速直線運(yùn)動；在粗糙斜面上運(yùn)動，摩擦力做功，物體的機(jī)械能減少，故回到底端時速度小于出發(fā)時的速度；根據(jù)運(yùn)動特征判斷各圖形．：解：由于上滑時摩擦力沿斜面想下，合外力為重力分力和摩擦力之和，加速度大小不變，沿斜面向下；下滑時摩擦力沿斜面向上，合外力為重力分力和摩擦力之差，加速度大小不變，方向沿斜面向下；所以上滑時加速度大，所以速度圖象斜率大；下滑時加速度小，所以速度圖象的斜率小，且此過程中，摩擦力做功，使物塊到達(dá)底端的速率變小，上滑和下滑的位移大小相等，上滑時加速度大，根據(jù)可知，下滑時間長；故C正確，ABD錯誤．故選：C．2.質(zhì)點(diǎn)僅在恒力的作用下，由O點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的軌跡如圖所示，在點(diǎn)時速度的方向與x軸平行，則恒力的方向可能沿（

）A．x軸正方向

B．x軸負(fù)方向

C．y軸正方向

D．y軸負(fù)方向參考答案：

D3.圖中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線,在這條電場線上有A、B兩點(diǎn),用EA、EB表示A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小,則():A.A,B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向不相同B.電場線從A指向B,所以EA>EBC.A,B兩點(diǎn)在同一條電場線上,且電場線是直線,所以EA=EBD.因?yàn)椴恢繟、B兩點(diǎn)附近的電場線分布情況,所以EA、EB的大小不能確定參考答案：D由題，A、B兩點(diǎn)所在的電場線是直線，A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向必定相同，但無法判斷電場線的疏密，也就無法判斷A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小。故ABC錯誤，D正確。故選D.【點(diǎn)睛】本題要抓住電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的相對大小，但一條電線線，不能反映電場線的疏密，所以不能確定場強(qiáng)的大小.4.下列說法正確的是__________A.盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型B.宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小，極易觀察到它的波動性C.衰變中產(chǎn)生的射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的D.愛因斯坦在對光電效應(yīng)的研究中，提出了光子說E.對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于這個波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)F.根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運(yùn)動加速度增大參考答案：ADE5.放射性元素發(fā)生β衰變時放出一個負(fù)電子，該負(fù)電子是（

）A、核外電子從內(nèi)層軌道上躍遷出來的

B、核內(nèi)電子受激發(fā)而射出來的C、核內(nèi)的一個質(zhì)子衰變成中子放出來的D、核內(nèi)的一個中子衰變成質(zhì)子放出來的參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列甲、乙兩幅圖中屬于光的單縫衍射圖樣的是

(填“甲”或“乙”)；在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制，調(diào)制分調(diào)幅和調(diào)頻兩種，在丙、丁兩幅圖中表示調(diào)頻波的是

(填“丙”或“丁”)。參考答案：乙丁7.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止在光滑水平面上的小車兩端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運(yùn)動速度大小為______________m/s，方向與______________（選填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。參考答案：1.5m/s，甲8.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂．在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的，用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出F－x圖線如圖所示，由圖

可知彈簧的勁度系數(shù)為k=

N/m，圖線不過原點(diǎn)

的原因是由于______．參考答案：k=200N/m；彈簧具有重量，應(yīng)將彈簧懸掛后測量原長9.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中___________是F1、F2合力的理論值，___________是合力的實(shí)驗(yàn)值，需要進(jìn)行比較的是_________和___________，通過本實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍___________是正確的。參考答案：F;

F’;

F和F’;其合力的大小和方向?yàn)镕1和F2的線段為鄰邊的對角線10.已知繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動的星體的軌道半徑r，運(yùn)動周期為T。

(1)若中心天體的半徑為R，則其平均密度ρ=_______(2)若星體是在中心天體的表面附近做勻速圓周運(yùn)動，則其平均密度的表達(dá)式ρ=_______。參考答案：答案：11.質(zhì)置為m的物體，在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始下滑，經(jīng)過時間t，在這段時間內(nèi)，支持力的沖量大小為mgcosθt，合外力對物體的沖量大小為mgsinθt．參考答案：解：物體在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始下滑，受重力和支持力，故：N=mgcosθ合力：F=mgsinθ故支持力沖量：IN=Nt=mgcosθt合力的沖量：I=Ft=mgsinθt故答案為：mgcosθt，mgsinθt．12.如圖所示，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，若波的傳播速度v=8m/s,則x=4m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動方程y=______cm,x=1m處的質(zhì)點(diǎn)O在5s內(nèi)通過的路程為______cm.參考答案：13.平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的

運(yùn)動和豎直方向的

運(yùn)動。平拋物體在空中運(yùn)動的時間與物體拋出的初速度大小

，與拋出點(diǎn)離水平地面的高度

．（后兩空選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）參考答案：勻速直線自由落體無關(guān)有關(guān)平拋運(yùn)動水平方向沒有外力，豎直方向受一重力作用，可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動，由豎直方向，水平方向可知空中運(yùn)動的時間與物體拋出的初速度大小無關(guān)，只由拋出點(diǎn)離水平地面的高度決定【解析】三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質(zhì)波的波長由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因?yàn)?，所以，故?5.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）A、B兩輛汽車在筆直的公路上向同向行駛。當(dāng)B車在A車前84m處時，B車速度為4m/s.且正以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動；經(jīng)過一段時間后，B車加速度突然變?yōu)榱恪車一直以20m/s的速度做勻速運(yùn)動。經(jīng)過12s后兩車相遇。問B車加速行駛的時間是多少？參考答案：解析：設(shè)A車的速度為vA，B車加速度行駛時間為t，兩車在t0時相遇。則有

式中，t0＝12s，SA、SB分別為A、B兩車相遇前行駛的路程。依題意有

式中s=84m。由以上幾式可得

代入題給數(shù)據(jù)

有

式中t的單位為s。解得

t2=18s不合題意，舍去。因此，B車加速行駛的時間為6s。17.如圖所示，一根長為L＝5m的輕繩一端固定在O′點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球（小球可視為質(zhì)點(diǎn)）。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)O時，輕繩剛好被拉斷。O點(diǎn)下方有一以O(shè)點(diǎn)為圓心，半徑的圓弧狀的曲面，已知重力加速度為g＝10m／s2，求：（1）輕繩所能承受的最大拉力Fm的大??；（2）小球從O點(diǎn)運(yùn)動到曲面的時間t；（3）小球落至曲面上的動能Ek。參考答案：18.有一豎直放置、兩端封閉的長玻璃管，管內(nèi)為真空，管內(nèi)有一小球自某處自由下落（初速度為零），落到玻璃管底部時與底部發(fā)生彈性碰撞．以后小球?qū)⒃诓ＡЧ軆?nèi)不停地上下跳動?，F(xiàn)用支架固定一照相機(jī)，用以拍攝小球在空間的位置。每隔一相等的確定的時間間隔T拍攝一張照片，照相機(jī)的曝光時間極短，可忽略不計(jì)。從所拍到的照片發(fā)現(xiàn)，每張照片上小球都處于同一位置。求小球開始下落處離玻璃管底部距離（用H表示）的可能值以及與各H值相應(yīng)的照片中小球位置離玻璃管底部距離的可能值。參考答案：小球沿豎直線上下運(yùn)動時，其離開玻璃管底部的距離h隨時間t變化的關(guān)系如圖所示．設(shè)照片拍攝到的小球位置用A表示，A離玻璃管底部的距離為hA，小球開始下落處到玻璃管底部的距離為H.小球可以在下落的過程中經(jīng)過A點(diǎn)，也可在上升的過程中經(jīng)過A點(diǎn).現(xiàn)以表示小球從最高點(diǎn)（即開始下落處）落到玻璃管底部所需的時間（也就是從玻璃管底部反跳后上升到最高點(diǎn)所需的時間），表示小球從最高點(diǎn)下落至A點(diǎn)所需的時間（也就是從A點(diǎn)上升至最高點(diǎn)所需的時間），表示小球從A點(diǎn)下落至玻璃管底部所需的時間（也就是從玻璃管底部反跳后上升至A點(diǎn)所需的時間）.顯然，.根據(jù)題意，在時間間隔??的起始時刻和終了時刻小球都在A點(diǎn)．用n表示時間間隔???內(nèi)（包括起始時刻和終了時刻）小球位于A點(diǎn)的次數(shù)（n≥2）.下面分兩種情況進(jìn)行討論：a．A點(diǎn)不正好在最高點(diǎn)或最低點(diǎn)．當(dāng)n為奇數(shù)時有

(1）在（1）式中，根據(jù)題意可取中的任意值，而

(2）當(dāng)n為偶數(shù)時有

(3）由（3）式得

(4）由（1）、（3）、（4）式知，不論n是奇數(shù)還是偶數(shù)，都有

(5）因此可求得，開始下落處到玻璃管底部的距離的可能值為

(6）若用表示與n對應(yīng)的H值，則與相應(yīng)的A點(diǎn)到玻璃管底部的距離

(7）當(dāng)n為奇數(shù)時，可取中的任意值，故有

n=3,5,7,

(8）可見與相應(yīng)的的可能