2022年四川省綿陽市鹽亭中學高三物理期末試卷含解析

2022年四川省綿陽市鹽亭中學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）如圖所示，重物被繞過小滑輪的細線所懸掛，小滑輪被一根細線系于天花板上的點。放在粗糙的水平桌面上，是三根線的結點，水平拉著物體，、與夾角如圖所示。細線、小滑輪的重力和細線與滑輪間的摩擦力均可忽略，整個裝置處于靜止狀態(tài)。若懸掛小滑輪的細線的張力是，則下列說法中錯誤的是（）(

)A．重物A的質(zhì)量為B．桌面對B物體的摩擦力為C．重物C的質(zhì)量為D．與豎直方向的夾角為參考答案：【知識點】共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．B3B4B7【答案解析】D

解析：設懸掛小滑輪的斜線中的拉力與O′a繩的拉力分別為T1和T，則有：2Tcos30°=T1得：T=20N．重物A的質(zhì)量mA==2kg，故A正確；結點O′為研究對象，受力如圖，根據(jù)平衡條件得，彈簧的彈力為：F1=Tcos60°=10N．mcg=10Nmc=1kg，故C正確；

根據(jù)平衡條件桌面對B物體的摩擦力與O′b的拉力相等，即：F2=Tsin60°=20?N=10N，故B正確．D、由于動滑輪兩側繩子的拉力大小相等，根據(jù)對稱性可知，細線OP與豎直方向的夾角為30°．故D錯誤．題目要求選錯誤的，故選：D．【思路點撥】根據(jù)懸掛小滑輪的斜線中的拉力與O′a繩的拉力關系，求出O′a繩的拉力．以結點O′為研究對象，分析受力，根據(jù)平衡條件求出彈簧的彈力和繩O′b的拉力．重物A的重力大小等于O′a繩的拉力大小．再根據(jù)物體B平衡求出桌面對物體B的摩擦力．本題涉及滑輪和結點平衡問題．根據(jù)動滑輪不省力的特點，確定細線OP與豎直方向的夾角是關鍵．2.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點離開的電子速度最小B．從a點離開的電子在磁場中運動時間最短C．從b點離開的電子運動半徑最小D．從b點離開的電子速度偏轉角最小

參考答案：BC3.（多選）下列說法中正確的是（）A．機械波可以在真空中傳播B．波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，頻率保持不變C．機械波的頻率越高，在介質(zhì)中的傳播速度越大D．兩列波發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則兩列波的頻率必然相同E．光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波參考答案：【考點】：波的干涉和衍射現(xiàn)象；機械波．【分析】：波的頻率等于波源的振動頻率，波的頻率與介質(zhì)無關．介質(zhì)中各個質(zhì)點的頻率等于波源的頻率．偏振是橫波特有的現(xiàn)象．：解：A、機械波的傳播需要介質(zhì)；不能在真空中傳播；故A錯誤；B、頻率由波源決定，在不同介質(zhì)中頻率不變；故B正確；C、機械波的傳播速度由介質(zhì)決定；與頻率無關；故C錯誤；D、干涉條件為兩波的頻率相同；故D正確；E、偏振是橫波的性質(zhì)；故光的偏振說明光是橫波；故E正確；故選：BDE【點評】：本題關鍵要知道波的頻率等于波源的振動頻率，由波源的振動情況決定，與其他因素無關．4.如圖，一人站在斜坡上，推著一個重力大小為G的大雪球，若雪球剛好處在一處傾角為θ的光滑斜面上，且始終處于靜止狀態(tài)，此人的推力通過雪球的球心，則（）A．此人的推力最小值為Gtanθ B．此人的推力最小值為GsinθC．此人的推力最大值為D．此人的推力最大值為Gcosθ參考答案：B【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．【分析】對雪球進行受力分析，運用作圖法，確定什么條件下此人的推力最小，并求出最小值．【解答】解：A、B、以雪球為研究對象，分析受力情況：受重力G、推力F和斜面的支持力FN，作出F和FN的合力示意圖，由平衡條件知，F(xiàn)和FN的合力與重力G大小相等，方向相反，作出推力在三個不同方向時力的合成圖，根據(jù)數(shù)學知識得知，當F⊥FN時，F(xiàn)有最小值，而且最小值為Fmin=Gsinθ．故A錯誤，B正確；C、D、由圖，從理論上講，只要人能平衡，推力可以取任意值，沒有最大，只有更大，故C錯誤，D錯誤；故選：B．5.（多選）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1：5，原線圈兩端的交變電壓為u=20sin100πtV氖泡在兩端電壓達到100V時開始發(fā)光，下列說法中正確的有（）A．開關接通后，氖泡的發(fā)光頻率為100HzB．開關接通后，電壓表的示數(shù)為100VC．開關斷開后，電壓表的示數(shù)變大D．開關斷開后，變壓器的輸出功率不變參考答案：考點：變壓器的構造和原理；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率；交流的峰值、有效值以及它們的關系．專題：交流電專題．分析：根據(jù)電壓與匝數(shù)程正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，逐項分析即可得出結論．解答：解：由交變電壓的瞬時值表達式知，原線圈兩端電壓的有效值為V=20V，由得副線圈兩端的電壓為U2=100V，電壓表的示數(shù)為交流電的有效值，所以B項正確；交變電壓的頻率為Hz，一個周期內(nèi)電壓兩次大于100V，即一個周期內(nèi)氖泡能兩次發(fā)光，所以其發(fā)光頻率為100Hz，所以A項正確；開關斷開前后，輸入電壓不變，變壓器的變壓比不變，故輸出電壓不變，所以C項錯誤；斷開后，電路消耗的功率減小，輸出功率決定輸入功率，所以D項錯誤．故選AB．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氣墊導軌工作時，空氣從導軌表面的小孔噴出，在導軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導軌表面直接接觸，故滑塊運動時受到的阻力大大減小，可以忽略不計。為了探究做功與物體動能之間的關系，在氣墊導軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導軌底座上適當位置（如圖所示），使彈簧處于自然狀態(tài)時，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間。實驗步驟如下：①用游標卡尺測量遮光片的寬度d；②在氣墊導軌上適當位置標記一點A（圖中未標出，AP間距離遠大于d），將滑塊從A點由靜止釋放．由光電計時器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t；③利用所測數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時的速度v；④更換勁度系數(shù)不同而自然長度相同的彈簧重復實驗步驟②③，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應的速度v，如下表所示：彈簧勁度系數(shù)k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）測量遮光片的寬度時游標卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=

m；（2）用測量的物理量表示遮光片通過光電門時滑塊的速度的表達式v=

；（3）已知滑塊從A點運動到光電門P處的過程中，彈簧對滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出彈簧對滑塊做的功W與滑塊通過光電門時的速度v的關系是

。參考答案：（1）1.62×10-2

（2）d/t

(3)W與v2成正比7.

（選修3－3（含2－2））（4分）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為

，單位體積的分子數(shù)為

。參考答案：答案：M/NA（2分）

；

ρNA/M（2分）8.如圖所示，在O點處放置一個正電荷．在過O點的豎直平面內(nèi)的A點，自由釋放一個帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q．小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O為圓心、R為半徑的圓（如圖中實線所示）相交于B、C兩點，O、C在同一水平線上，∠BOC=30°，A距離OC的豎直高度為h．若小球通過B點的速度為v，則小球通過C點的速度大小為，小球由A到C電場力做功為mv2+mg﹣mgh．參考答案：解：小球從A點到C點的過程中，電場力總體上做的是負功，重力做正功，由動能定理可以知道電荷在C點的大小是，C、D、小球由A點到C點機械能的損失就是除了重力以外的其他力做的功，即電場力做的功．由動能定理得mgh+W電=則：W電==mv2+mg﹣mgh故答案為：，mv2+mg﹣mgh9.如圖所示是半徑為5cm的玻璃球，某單色細光束AB通過此玻璃球時的折射率為，光束AB平行于過球心的直線MN，且兩線相距2.5cm，CD為出射光線。則此單色光線AB進入玻璃球時的折射角為

，出射光線CD與MN所成的角為

。參考答案：300，300。10.一小球在桌面上做勻加速直線運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球運動過程中在每次曝光時的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當，其中位置4處被污損．若已知攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運動的加速度約為________m/s2.位置4對應的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計算，但要說明過程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

對于勻變速規(guī)律的考察是很靈活的，學生要善于在新情境中抽象出物理模型．本題易錯點在于位移的計算，難點在于勻變速直線運動的瞬時速度的求解方法的選擇，利用一段時間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度的推論是最簡單的．11.研究發(fā)現(xiàn)兩個氘核可聚變成，已知氘核的質(zhì)量為2．0136u，中子的質(zhì)量為1．0087u，He核質(zhì)量為3．0150u．若質(zhì)量虧損1u對應的核能為93l.5MeV，則兩個氘核聚變成核的核反應方程為_________________________；上述反應中釋放的核能為______________________________．參考答案：由核反應方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得兩個氘核聚變成核的核反應方程；由MeV可求出釋放的核能。12.在“探究恒力做功與物體的動能改變量的關系”的實驗中備有下列器材：A.打點計時器；B.天平；C秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細線、砝碼、小車、砝碼盤；H.薄木板．①其中多余的器材是____________，缺少的器材是__________________．②測量時間的工具是__________________；測量質(zhì)量的工具是____________________．③如圖實所示是打點計時器打出的小車(質(zhì)量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶．要測量的數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點計時器的打點周期為T.請分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗證動能定理？若不能，請說明理由；若能，請寫出需驗證的表達式．_________________________________________________________________________________參考答案：）①C、E

毫米刻度尺②A

B③能從A到B的過程中，恒力做的功為WAB＝FsAB物體動能的變化量為EkB－EkA＝mv－mv＝m()2－m()2＝m只要驗證FsAB＝m即可．優(yōu)點：A、B兩點的距離較遠，測量時的相對誤差較??；缺點：只進行了一次測量驗證，說服力不強．13.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，p點震動周期為0.4s，在某一時刻波形如圖所示，此刻p點的振動方向沿

，該波的波速為

，在離波源為11m的Q點經(jīng)s到達波谷．參考答案：沿y軸正方向；10m/s，0.9【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關系．【專題】振動圖像與波動圖像專題．【分析】簡諧橫波沿x軸正向傳播，P點此時刻振動方向沿y軸正方向．由圖讀出波長，求出波速．利用波形的平移法求出圖示x=2m質(zhì)點的振動傳到Q點的時間，就是Q點到達波谷的時間．【解答】解：簡諧橫波沿x軸正向傳播，P點的振動比原點處質(zhì)點振動遲，此時刻原點處質(zhì)點處于波峰，則P點此時刻振動方向沿y軸正方向，

由圖讀出，波長λ=4m，波速為v=m/s=10m/s，

在離波源為11m的Q點與圖示時刻x=2m處波谷相距x=9m，根據(jù)波形的平移法得到，Q點到達波谷的時間為t=s．故答案為：沿y軸正方向；10m/s，0.9三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖（b）是質(zhì)點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關的知識點。（ii）設質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標為

⑥四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平臺面AB距地面的高度h=0．80m。質(zhì)量為0．2kg的滑塊以v0=6．0m/s的初速度從A點開始滑動，滑塊與平臺間的動摩擦因數(shù)=0．25。滑塊滑到平臺邊緣的B點后水平飛出。已知AB間距離s1=2．2m?；瑝K可視為質(zhì)點，不計空氣阻力。(g取10m/s2)求：

(1)滑塊從B點飛出時的速度大?。?/p>

(2)滑塊落地點到平臺邊緣的水平距離s2。(3)滑塊自A點到落地點的過程中滑塊的動能、勢能和機械能的變化量各是多少。參考答案：見解析17.2012年11月25日，殲—15艦載機成功阻攔著陸“遼寧號”航母后，又沿航母艦首14°上翹跑道滑躍式起飛，突破了阻攔著艦、滑躍起飛關鍵技術．甲板上的阻攔索具有關鍵作用，阻攔索裝置完全由我國自主研制制造，在戰(zhàn)機著艦時與尾鉤完全咬合后，在短短數(shù)秒內(nèi)使戰(zhàn)機速度從數(shù)百公里的時速減少為零，并使戰(zhàn)機滑行距離不超過百米．(g取10m/s2)(1)設殲—15飛機總質(zhì)量，著陸在甲板的水平部分后在阻攔索的作用下，速度由=100m/s滑行50m后停止下來，水平方向其他作用力不計，此過程可視為勻減速運動．求阻攔索對飛機的水平作用力F；(2)在第（1）問所述的減速過程中，飛行員所受的阻力是飛行員自身重力的多少倍？(3)航母飛行甲板水平，前端上翹，水平部分與上翹部分平滑連接，連接處D點可看作圓弧上的一點，