陜西省西安市史家寨中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

陜西省西安市史家寨中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖3所示，在豎直平面內(nèi)有四塊相同的堅固石塊壘成弧形的石拱，第3、4石塊固定在地面上，第1、2石塊問的接觸面位于豎直平面，每塊石塊的兩個側(cè)面所夾的圓心角為37o。已知sin37。=0．6，cos37。=0．8。假定石塊間的摩擦力可以忽略不計，笫1、2石塊間的作用力大小為N1，第1、3石塊間的作用力大小為N2則為

（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：B2.如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體通過輕彈簧連接，在大小相等的兩力F向成θ角，輕彈簧與水平方向成α角。則m1所受支持力、摩擦力f和彈簧彈力T正確的是（

）的作用下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(m1在地面，m2在空中)，斜向上的力F與水平方

A．

B．

C．

D．參考答案：AD3.（單選）天然放射現(xiàn)象中可產(chǎn)生α、β、γ三種射線。下列說法正確的是A．β射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生的B．經(jīng)過一次α衰變，變?yōu)镃．α射線的穿透能力比γ射線穿透能力強(qiáng)D．放射性元素的半衰期隨溫度升高而減小參考答案：B4.（多選題）一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P，以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，物體上升的高度為h，則整個過程中，下列說法正確的是A．鋼繩的最大拉力為

B．鋼繩的最大拉力為mgC．重物的最大速度

D．重物勻加速運(yùn)動的加速度為參考答案：CD5.風(fēng)洞實驗室可產(chǎn)生水平方向大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力。實驗室中有兩個質(zhì)量不等的球A、B，用一輕質(zhì)繩連接。把A球套在水平細(xì)桿上如圖所示，對B球施加水平風(fēng)力作用，使A球與B球一起向右勻加速運(yùn)動。若把A、B兩球位置互換，重復(fù)實驗，讓兩球仍一起向右做勻加速運(yùn)動，已知兩次實驗過程中球的加速度相同，A、B兩球與細(xì)桿的動摩擦因數(shù)相同。則兩次運(yùn)動過程中，下列物理量一定不變的是

A．細(xì)繩與豎直方向的夾角

B．輕繩拉力的大小

C．細(xì)桿對球的支持力

D．風(fēng)給小球的水平力參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物體從某行星上的一懸崖上從靜止開始下落，1s后，從起點(diǎn)落下4m。該行星上的重力加速度為________m/s2。若該物體再下落4s，它將在起點(diǎn)下面_______m處。參考答案：8

1007.現(xiàn)要驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運(yùn)動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖)、小車、計時器一個、米尺。(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖郑晟埔韵聦嶒灢襟E(不考慮摩擦力的影響)

①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)Al從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時間t。

②用米尺測量Al與A2之間的距離s．則小車的加速度a=

。

③用米尺測量A1相對于A2的高度h。所受重力為mg，則小車所受的合外力F=

。

④改變

，重復(fù)上述測量。

⑤以h為橫坐標(biāo)，1/t2為緞坐標(biāo)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點(diǎn)的直線，則可以驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運(yùn)動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。(2)在探究如何消除上述實驗中摩擦阻力影響的過程中，某同學(xué)設(shè)計的方案是：

①調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測量此時A1相對于斜面底端A2的高度h0。

②進(jìn)行(1)中的各項測量。

③計算與作圖時用（h-h0）代替h。

對此方案有以下幾種評論意見：

A、方案正確可行。

B、方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運(yùn)動。

C、方案的理論依據(jù)有問題，小車所受摩擦力與斜面傾向有關(guān)。

其中合理的意見是

。參考答案：8.一束光由空氣射入某種介質(zhì)中，當(dāng)入射光線與界面間的夾角為30°時，折射光線與反射光線恰好垂直，這種介質(zhì)的折射率為

，已知光在真空中傳播的速度為c=3×108m/s，這束光在此介質(zhì)中傳播的速度為

m/s。參考答案：

9.設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運(yùn)動，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：1

0.16

10.在x軸上的和處各有一個做簡諧振動、頻率為的波源，兩波源在同種均勻介質(zhì)中形成兩列簡諧橫波，時刻的波形如圖所示，則兩列波的傳播速度大小為______，在時刻之后的內(nèi)處質(zhì)點(diǎn)的位移為______，兩列波在處疊加以后的振幅是否為零______。參考答案：

(1).

(2).5cm

(3).不為零【詳解】由圖知，兩列波的波長為，傳播速度大小均為。波的周期為。在時刻，處質(zhì)點(diǎn)正向上運(yùn)動，在0之后的內(nèi)即內(nèi)，處質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰，位移為5cm。在處的質(zhì)點(diǎn)到和的路程差為，所以處并不是振動減弱的點(diǎn)，其振幅不為0。11.一物體以100J的初動能沿傾角為θ的斜面向上運(yùn)動，在上升的過程中達(dá)到某位置時，動能減少了80J，重力勢能增加了60J，則物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為

。參考答案：答案：12.我校機(jī)器人協(xié)會的同學(xué)利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關(guān)系。如圖甲所示，在鐵架臺上用彈簧測力計掛住一個實心鐵球，在圓盤測力計的托板上放一燒杯水，讀出兩測力計的示數(shù)分別為F1、F2；再把小球浸沒在水中（水不會溢出），如圖乙所示，讀出兩測力計的示數(shù)分別為F3、F4。請你分析彈簧測力計示數(shù)的變化，即F3_______F1（選填“>”“=”“<”）。水對鐵球的浮力大小為_________，若____________________，就說明了作用力與反作用力大小相等。參考答案：（1）<

（2）F1F3或F4F2F1F3=F4F213.如圖為用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系的實驗裝置．實驗前已平衡摩擦力．①實驗中采用控制變量法，應(yīng)保持_______不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受的________，用DIS測小車的加速度．②改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）．分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是______________．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是：A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：小車的質(zhì)量

、合力

、小車的質(zhì)量一定，a與F成正比

、

C三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）質(zhì)量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運(yùn)動.如圖11所示,當(dāng)速度達(dá)到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點(diǎn).(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大??？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達(dá)速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運(yùn)動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．15.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示的空間分為I、II、III三個區(qū)域，邊界AD與邊界AC的夾角為30°，邊界AD與邊界EF平行，邊界AC與邊界MN平行，I區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場，電場方向垂直于邊界AD，II、III區(qū)域均存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向分別為垂直紙面向外和垂直紙面向里，III區(qū)域?qū)挾葹?d。大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的相同粒子在邊界EF上的不同點(diǎn)由靜止經(jīng)電場加速后，到達(dá)邊界AD時的速度大小均為，然后，沿紙面經(jīng)邊界AD進(jìn)入II區(qū)域磁場。不計粒子的重力，不計粒子間的相互作用力。試問：

（1）邊界EF與邊界AD間的電勢差。

（2）邊界AD上哪個范圍內(nèi)進(jìn)入II區(qū)域磁場的粒子，都能夠進(jìn)入III區(qū)域的磁場？

（3）對于能夠進(jìn)入III區(qū)域的這些粒子而言，它們通過III區(qū)域所用的時間不盡相同，那么通過III區(qū)域的最短時間是多少。參考答案：17.A、B兩金屬板如圖豎直固定在絕緣底座上，與底座的總質(zhì)量為M=2m．將其靜放在光滑水平面上．已知兩金屬板間的電壓為U，極板間距為d．在A板底端上有一小孔，質(zhì)量也為m、帶正電、電荷量為+q的小滑塊以v0的速度從小孔水平滑入極板間，小滑塊最遠(yuǎn)可滑到距A板為x的P點(diǎn)．已知小滑塊與底座間光滑，極板外側(cè)的電場強(qiáng)度為0．不計電場的邊緣效應(yīng)以及小滑塊電荷對電場的影響．求：（1）x的值；（2）小滑塊從開始進(jìn)入電場到恰好滑到P點(diǎn)過程，絕緣底座運(yùn)動的位移大小？（3）絕緣底座（含金屬板）的最大速度和小滑塊的最小速度？參考答案：因底座與水平面無摩擦，系統(tǒng)動量守恒。當(dāng)小滑塊滑到P點(diǎn)時，與底座共速，設(shè)此速度為v。則由動量守恒定律得

①②③④⑤⑥⑦⑧⑨

（2分）

依能量守恒定律：

（3分）

又

②（1分）

解得

（2分）

(注：若用運(yùn)動學(xué)或用分別對小滑塊和底座用動能定理求解，同樣給分)

（2）對底座及金屬板整體：依動能定理：

③由②③可得：（3）當(dāng)小滑塊再次到達(dá)A端時，底座的速度最大依動量守恒定律：

④依機(jī)械能守恒定律：

⑤

由④⑤可知：

因為小滑塊重新到達(dá)金屬板A時的速度小于零，所以小滑塊的最小速度為零。