遼寧省撫順市高級中學(xué)2022年度高三物理期末試卷含解析

遼寧省撫順市高級中學(xué)2022年度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15分．每小題只有一個選項符合題意1.(單選)右圖甲是回旋加速器的原理示意圖。其核心部分是兩個D型金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中（磁感應(yīng)強度大小恒定），并分別與高頻電源相連。加速時某帶電粒子的動能EK隨時間t變化規(guī)律如下圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷正確的是(

)A．高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn－tn-1B．在EK-t圖象中t4－t3＝t3－t2＝t2－t1C．粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動能一定越大D．不同粒子獲得的最大動能都相等參考答案：B2.裝修公司進(jìn)行家居裝飾時，有時會有這樣的需求：在墻上同一豎直線上從上到下，按照一定的間距要求，噴涂上相應(yīng)的顏色，可以用噴槍染料液噴射出去。噴槍是水平放置且固定的，圖示虛線分別為水平線和豎直線。A、B、C、D四個液滴可以視為質(zhì)點；不計空氣阻力，要求AB、BC、CD間距依次為7cm、5cm、3cm，D與水平線的間距為1cm，如圖所示，正確的是A．ABCD四個液滴的射出速度可以相同，要達(dá)到目的，只需要調(diào)整它們的

出射時間間隔即可B．ABCD四個液滴在空中的運動時間是相同的C．ABCD四個液滴出射速度之比應(yīng)為1：2：3：4D．ABCD四個液滴出射速度之比應(yīng)為3：4：6：12參考答案：D3.在第16屆廣州亞運會上，中國跳水隊包攬全部10枚金牌。如圖是某跳水運動員最后踏板的過程，運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板（A位置）

上，隨跳板一同向下運動到最低點（B位置）。對于運動員從A位置運動到B位置的過程中，下列說法正確的是A．運動員到達(dá)最低點B位置時處于超重狀態(tài)B．在這個過程中，運動員的加速度先減小后反向增大C．在這個過程中，運動員的動能一直在減小D．在這個過程中，跳板對運動員的彈力一直增大參考答案：ABD4.（多選）如圖8所示，離水平地面一定高處水平固定一內(nèi)壁光滑的圓筒，筒內(nèi)固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧處于自然長度．現(xiàn)將一小球從地面以某一初速度斜向上拋出，剛好能水平進(jìn)入圓筒中，不計空氣阻力．下列說法中正確的是（

）A．彈簧獲得的最大彈性勢能等于小球拋出時的動能B．小球拋出的的過程中處于失重狀態(tài)C．小球壓縮彈簧的過程小球減小的動能等于彈簧增加的勢能D．小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過程中小球的機械能守恒參考答案：【知識點】機械能守恒定律；平拋運動．D2E3【答案解析】BC解析：A、小球拋出到將彈簧壓縮過程，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能總量守恒，小球的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和彈簧的彈性勢能，則彈簧獲得的最大彈性勢能小于小球拋出時的動能，故A錯誤；B、拋出過程受到重力，加速度向下，故小球失重，故B正確；C、小球壓縮彈簧的過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故小球減小的動能等于彈簧增加的勢能,故C正確；D、小球拋出到將彈簧壓縮過程，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能總量守恒，可知小球的機械能不守恒，故D錯誤；故選BC【思路點撥】小球運動的逆過程是平拋運動，而平拋運動可以沿水平和豎直方向正交分解，根據(jù)運動學(xué)公式結(jié)合幾何關(guān)系可以列式求解；小球拋出到將彈簧壓縮過程，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能總量守恒．5.如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，與電源相連接，已知A和電源正極相連，一帶正電小球由P點水平射入，打在B極板上的N點，小球的重力不能忽略，現(xiàn)通過上下平行移動A板，B板不動，來改變兩極板間距（未碰到小球）后，現(xiàn)仍使帶正電小球由P點以相同的水平初速度射入，則下列說法正確的是A．若電鍵仍閉合，當(dāng)AB間距減小時，小球打在N點的左側(cè)B．若電鍵仍閉合，當(dāng)AB間距增大時，小球打在N點的左側(cè)C．若電鍵斷開，當(dāng)AB間距減小時，小球仍打在N點D．若電鍵斷開，當(dāng)AB間距增大時，小球打在N點的右側(cè)參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為υ0，當(dāng)用頻率為2υ0的單色光照射該金屬時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為

。當(dāng)照射光的頻率繼續(xù)增大時，則逸出功

（填“增大”“減小”或“不變”）（2）如圖所示，一個有界的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.50T，磁場方向垂直于紙面向里，MN是磁場的左邊界。在距磁場左邊界MN的1.0m處有一個放射源A，內(nèi)裝放射物質(zhì)（鐳）,發(fā)生α衰變生成新核Rn（氡）。放在MN左側(cè)的粒子接收器接收到垂直于邊界MN方向射出的α粒子，此時接收器位置距直線OA的距離為1.0m。①試寫出Ra的衰變方程；②求衰變后Rn（氡）的速率.（質(zhì)子、中子的質(zhì)量為1.6×10-27kg，電子電量e=1.6×10-19C）參考答案：（1）hv0

（2分）

不變

（2分）（2）①

②對α粒子

動量守恒得

7.用A、B兩個彈簧秤拉橡皮條的D端（O端固定），當(dāng)D端達(dá)到E處時，.然后保持A的讀數(shù)不變，角由圖中所示的值逐漸變小時，要使D端仍在E處，則角

_________（選填：增大、保持不變或減?。?，B彈簧秤的拉力大小

。（選填：增大、保持不變或減小）.參考答案：8.某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數(shù)字）

（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m?s―21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60請在方格坐標(biāo)紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是

。

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）所示。該圖線不通過原點，其主要原因是

。參考答案：（1）a=3.2m/s2（2）如圖所示，（3）實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分9.一個小物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后，返回到斜面底端。已知小物塊的初動能為E，它返回斜面底端的速度大小為V，克服摩擦阻力做功為E/2。若小物塊沖上斜面的初動能變?yōu)?E，則返回斜面底端時的動能為

；速度大小為

。參考答案：E、10.地球第一宇宙速度為

，是人造地球衛(wèi)星的

（最大、最小）發(fā)射速度，是人造地球衛(wèi)星的

（最大、最?。┉h(huán)繞速度。參考答案：7.9km/s、最小、最大11.．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為____________；地球的質(zhì)量為___________。參考答案：，12.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，線圈中有順時針方向大小為I的電流，在AB邊的中點用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，輕桿另一端通過豎直的彈簧固定于地面，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強磁場，磁感強度為B，平衡時，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場，穿過線圈的磁通量為

；彈簧受到的拉力為______。參考答案：

答案：、

13.(1)（6分）如圖所示為氫原子的能級圖。讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光，則照射氫原子的單色光的光子能量為

eV。用這種光照射逸出功為4.54eV的金屬表面時，逸出的光電子的最大初動能是

eV。參考答案：12.09

7.55三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，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，兩環(huán)速度大??；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中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，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中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，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：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，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個透明的圓柱橫截面的半徑為R，折射率是，AB是一條直徑，現(xiàn)有一束平行光沿AB方向射入圓柱體。若有一條光線經(jīng)折射后恰經(jīng)過B點，求：（i）這條入射光線到AB的距離是多少？（ii）這條入射光線在圓柱體中運動的時間是多少？參考答案：（i）；（ii）（Ⅰ）設(shè)光線經(jīng)P點折射后如圖所示：根據(jù)折射定律可得：①在ΔOBC中：②由①②式解得：α＝60°β＝30°所以：CD＝Rsinα=

③（Ⅱ）在ΔDBC中：

④⑤17.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個小球A和B(中央有孔)，A、B間由細(xì)繩連接，它們處于如圖所示位置時恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)．此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，AB間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30°夾角．已知B球的質(zhì)量為m，求：細(xì)繩對B球的拉力和A球的質(zhì)量．參考答案：【知識點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．B3B4【答案解析】2mg

2m解析：對B球，受力分析如圖所示，則有FTsin30°＝mg，得FT＝2mg，對A球，受力分析如圖所示．在水平方向：FTcos30°＝FNAsin30°，在豎直方向：FNAcos30°＝mAg＋FTsin30°，由以上方程解得mA＝2m【思路點撥】對B球受力分析由幾何關(guān)系可求得細(xì)繩對B球的拉力；再對A球分析，可求得A球的質(zhì)量．連接體類的共點力的平衡一般在解題時都應(yīng)分別對兩物體進(jìn)行受力分析，由作出的平行四邊形找出力之間的關(guān)系，即可求解．18.（計算）（2012秋?臺州期中）一束初速不計的電子流在經(jīng)U=5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強電場，如圖所示，若板間距離d=1.0cm，板長l=5.0cm，那么要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最多能加多大電壓？若在偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)距極板L=2.5cm處放置一半徑R=0.5cm的光屏（中線過光屏中心且與光屏垂直），要使電子能從平行板間飛出，且打到光屏上，則兩個極板上最多能加多大電壓？參考答案：：（1）要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最多能加400V的電壓；（2）要使電子能從平行板間飛出，且打到光屏上，則兩個極板上最多能加200V電壓．解：（1）在加速電壓一定時，偏轉(zhuǎn)電壓U′越大，電子在極板間的偏轉(zhuǎn)距離就越大．當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓大到使電子剛好