廣東省潮州市彩塘中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

廣東省潮州市彩塘中學(xué)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.南非擁有世界上最高的蹦極點(diǎn)，37歲的葡萄牙男子卡爾·迪奧尼西奧自制了30米長的彈性繩，代替?zhèn)鹘y(tǒng)尼龍繩跳下蹦極臺(tái)，將“生死一線牽”的感覺發(fā)揮到極致．如圖示，他從跳臺(tái)上跳下后，會(huì)在空中上、下往復(fù)多次，最后停在空中．如果將他視為質(zhì)點(diǎn)，忽略他起跳時(shí)的初速度和水平方向的運(yùn)動(dòng)，以他、長繩和地球作為一個(gè)系統(tǒng)，規(guī)定繩沒有伸長時(shí)的彈性勢(shì)能為零，以跳臺(tái)處重力勢(shì)能為零點(diǎn)，他從跳臺(tái)上跳下后，以下說法中正確的是(

)A．最后他停在空中時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最小B．跳下后系統(tǒng)動(dòng)能最大時(shí)刻的彈性勢(shì)能為零C．第一次下落到最低位置處，系統(tǒng)的動(dòng)能為零、彈性勢(shì)能最大D．由于存在機(jī)械能損失，第一次反彈后上升的最大高度會(huì)低于跳臺(tái)的高度參考答案：ACD2.（單選）如圖所示，A為帶正電的點(diǎn)電荷，電量為Q，中間豎直放置一無限大的金屬板，B為質(zhì)量為m、電量為+q的小球，用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，平衡時(shí)絲線與豎直方向的夾角為θ，且A、B二個(gè)小球在同一水平面上，間距為L，則金屬板上的感應(yīng)電荷在小球B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小E為（）A．

B．C．

D．參考答案：C解析：靜電平衡時(shí)，金屬板的感應(yīng)電荷在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向向右．

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況：重力、點(diǎn)電荷對(duì)小球的靜電力F、感應(yīng)電荷的靜電力qE和細(xì)線的拉力，如圖．根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件：

F+qE=Tsinθ，mg=Tcosθ

又根據(jù)庫侖定律得：F=，聯(lián)立得，故ＡＢＤ錯(cuò)誤，Ｃ正確．3.矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊．若射擊下層，子彈剛好不射出，若射擊上層，則子彈剛好能射穿一半厚度，如圖。上述兩種情況相比較（

）A．子彈對(duì)滑塊做功一樣多 B．子彈對(duì)滑塊做的功不一樣多C．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多 D．系統(tǒng)產(chǎn)生熱量不一樣多參考答案：AC根據(jù)動(dòng)量守恒知道最后物塊獲得的速度（最后物塊和子彈的共同速度）是相同的，即物塊獲得的動(dòng)能是相同的，根據(jù)動(dòng)能定理，物塊動(dòng)能的增量是子彈做功的結(jié)果，所以兩次子彈對(duì)物塊做的功一樣多．故A正確，B錯(cuò)誤．子彈嵌入下層或上層過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量都等于系統(tǒng)減少的動(dòng)能，而子彈減少的動(dòng)能一樣多（子彈初末速度相等）；物塊增加的動(dòng)能也一樣多，則系統(tǒng)減少的動(dòng)能一樣，故系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多，故C正確D錯(cuò)誤．4.（單選）如圖所示，勻強(qiáng)磁場的方向豎直向下，磁場中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內(nèi)壁光滑，底部A有帶電小球的試管。在水平拉力F作用下，試管向右勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球能從試管口飛出，則（

） A．小球帶負(fù)電 B．小球離開管口前運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條直線 C．洛倫茲力對(duì)小球做正功 D．拉力F應(yīng)逐漸增大參考答案：D5.物理學(xué)中研究問題有多種方法，有關(guān)研究問題的方法敘述錯(cuò)誤的是(

)A.在現(xiàn)實(shí)生活中不存在真正的質(zhì)點(diǎn)，將實(shí)際的物體抽象為質(zhì)點(diǎn)是物理學(xué)中一種重要的科學(xué)研究方法B.探究加速度a與力F、質(zhì)量m之間的關(guān)系時(shí)，保持m恒定的情況下，探究a與F的關(guān)系,采用的是控制變量法C.電場強(qiáng)度的定義式，采用的是比值法D.伽利略比薩斜塔上的落體實(shí)驗(yàn)，采用的是理想實(shí)驗(yàn)法參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用歐姆表測電阻時(shí)，將選擇開關(guān)置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調(diào)整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測量電阻的值為

▲

．參考答案：歐姆調(diào)零（2分）

32007.在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)較精準(zhǔn)地測量到的雙衰變事例是在1987年公布的，在進(jìn)行了7960小時(shí)的實(shí)驗(yàn)后，以68%的置信度認(rèn)出發(fā)生的36個(gè)雙衰變事例，已知靜止的發(fā)生雙衰變時(shí)，將釋放出兩個(gè)電子和兩個(gè)中微子（中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都為零），同時(shí)轉(zhuǎn)變成一個(gè)新核X，則X核的中子數(shù)為

；若衰變過程釋放的核能是E，真空中的光速為c，則衰變過程的質(zhì)量虧損是

．參考答案：8.測量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C’。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC’的長度h；③將物塊Q在A點(diǎn)從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D；

④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C’的距離s。（1）、用實(shí)驗(yàn)中的測量量表示：（I）物塊Q到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EKB=

；（II）物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ekc=

；（III）在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=

。（2）、回答下列問題：（I）實(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的是

。（II）已知實(shí)驗(yàn)測得的u值比實(shí)際值偏大，其原因除了實(shí)驗(yàn)中測量的誤差之外，其它的可能是

。（寫出一個(gè)可能的原因即可）。參考答案：9.某波源S發(fā)出一列簡諧橫波，波源S的振動(dòng)圖像如圖所示。在波的傳播方向上有A、B兩點(diǎn)，它們到S的距離分別為45m和55m。測得A、B兩點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)間間隔為1．0s。由此可知 ①波長λ＝____________m； ②當(dāng)B點(diǎn)離開平衡位置的位移為＋6cm時(shí)，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是__________cm。參考答案：（1）_20_（2）_-6_

10.如圖所示，木板質(zhì)量為M，長度為L，小木塊質(zhì)量為m，水平地面光滑，一根不計(jì)質(zhì)量的輕繩通過定滑輪分別與M和m連接，小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?．開始時(shí)木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力至少做功為．

參考答案：μmgL

11.用測電筆接觸市電相線，即使赤腳站在地上也不會(huì)觸電，原因是

；另一方面，即使穿絕緣性能良好的電工鞋操作，測電筆仍會(huì)發(fā)亮，原因是

。參考答案：測電筆內(nèi)阻很大，通過與之串聯(lián)的人體上的電流（或加在人體上的電壓）在安全范圍內(nèi)；（2分）市電為交流電，而電工鞋相當(dāng)于一電容器，串聯(lián)在電路中仍允許交流電通過．（3分）12.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波源質(zhì)點(diǎn)O起振時(shí)開始計(jì)時(shí)，0.2s時(shí)的波形如圖所示，該波的波速為＿＿＿m/s；波源質(zhì)點(diǎn)簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式y(tǒng)=＿＿＿cm．參考答案：10

－10sin5πt

13.（6分）某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速為20m/s，設(shè)空氣密度為ρ=1.3Kg/m3。如果把通過橫截面為S=20m2的風(fēng)的動(dòng)能的50％轉(zhuǎn)化為電能，則電功率為_______。參考答案：52000W三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個(gè)解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個(gè)15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識(shí)求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評(píng)： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.串列靜電加速器是加速質(zhì)子、重離子進(jìn)行核物理基礎(chǔ)研究以及核技術(shù)應(yīng)用研究的設(shè)備，右圖是其構(gòu)造示意圖。S是產(chǎn)生負(fù)離子的裝置，稱為離子源；中間部分N為充有氮?dú)獾墓艿溃ㄟ^高壓裝置H使其對(duì)地有V的高壓?，F(xiàn)將氫氣通人離子源S，S的作用是使氫分子變?yōu)闅湓?，并使氫原子粘附上一個(gè)電子，成為帶有一個(gè)電子電量的氫負(fù)離子。氫負(fù)離子（其初速度為0)在靜電場的作用下，形成高速運(yùn)動(dòng)的氫負(fù)離子束流，氫負(fù)離子束射入管道N后將與氮?dú)夥肿影l(fā)生相互作用，這種作用可使大部分的氫負(fù)離子失去粘附在它們上面的多余的電子而成為氫原子，又可能進(jìn)一步剝離掉氫原子的電子使它成為質(zhì)子。已知氮?dú)馀c帶電粒子的相互作用不會(huì)改變粒子的速度。質(zhì)子在電場的作用下由N飛向串列靜電加速器的終端靶子T。試在考慮相對(duì)論效應(yīng)的情況下，求質(zhì)子到達(dá)T時(shí)的速度。

電子電荷量C，質(zhì)子的靜止質(zhì)量kg。參考答案：帶電粒子在靜電場內(nèi)從S到T的運(yùn)動(dòng)過程中，經(jīng)歷了從S到N和從N到T的兩次加速，粒子帶的電荷量q的大小均為，若以U表示N與地之間的電壓，則粒子從電場獲得的能量

(1)質(zhì)子到達(dá)T處時(shí)的質(zhì)量

(2)式中v為質(zhì)子到達(dá)T時(shí)的速度．質(zhì)子在S處的能量為，到達(dá)T處時(shí)具有的能量為，電子的質(zhì)量與質(zhì)子的質(zhì)量相比可忽略不計(jì)，根據(jù)能量守恒有

（3）由（1）、（2）、（3）式得

代入數(shù)據(jù)解得

（4）

17.如圖，一質(zhì)量為0.99kg的木塊靜止在水平軌道的B點(diǎn)，水平軌道與半徑為10m光滑弧形軌道相切于B點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出。已知木塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)，g=10m/s2.求（1）子彈射入木塊時(shí)與木塊獲得的共同速率及此時(shí)木塊對(duì)軌道的壓力大?。?）子彈射入木塊后與木塊在弧形軌道上升的最大高度（3）木塊從弧形軌道返回水平面后到靜止時(shí)距B點(diǎn)的距離s參考答案：18.如圖甲所示，以兩虛線M、N為邊界，中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場，M、N間電壓UMN的變化圖象如圖乙所示，電壓的最大值為U0、周期為T0；M、N兩側(cè)為相同的