江西省九江市楊洲中學2022年高三物理下學期期末試卷含解析

江西省九江市楊洲中學2022年高三物理下學期期末試卷含解析一、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.如下圖所示，在光滑的水平面上，A、B兩物體的質量mA＝2mB，A物體與輕質彈簧相連，彈簧的另一端固定在豎直墻上，開始時，彈簧處于自由狀態(tài)，當物體B沿水平向左運動，使彈簧壓縮到最短時，A、B兩物體間作用力為F，則彈簧給A物體的作用力的大小為()A．F

B．2F

C．3F

D．4F參考答案：2.近地人造衛(wèi)星1和2繞地球做勻速圓周運動的周期分別為T1和T2,設在衛(wèi)星1、衛(wèi)星2各自所在的高度上的重力加速度大小分別為g1、g2，則(

)A．

B．

C．

D．參考答案：B3.（多選）關于速度、速度的變化和加速度的關系，下列情景可能發(fā)生的是 A．速度變化的方向為正，加速度的方向為負 B．物體加速度增大，速度反而越來越小C．速度越來越大，加速度反而越來越小 D．加速度既不與速度同向，也不與速度反向參考答案：BCD4.（多選）已知地球半徑為R，月球半徑為r，地球表面重力加速度為，月球表面重力加速度為g'，月球繞地球中心轉動的線速度為v，月球繞地球轉動一周時間為T，光速為c．1969年8月1日第一次用激光器向位于頭頂的月球表面發(fā)射出激光光束，經過時間t接收到從月球表面反射回來的激光信號。月球質量用m表示。利用上述數據，可估算出地球表面與月球表面之間的距離s．則下列估算方法正確的是

參考答案：AB5.（單選）測速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，如圖所示，B為測速儀，A為汽車，兩者相距335m，某時刻B發(fā)出超聲波，同時A由靜止開始做勻加速直線運動．當B接收到反射回來的超聲波信號時，A、B相距355m，已知聲速為340m/s，則汽車的加速度大小為

（

）

A．20m/s2

B．10m/s2

C．5m/s2

D．無法確定參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如題12B-2圖所示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對地面的速度均為v（v接近光速c）。地面上測得它們相距為L，則A測得兩飛船間的距離___▲____（選填“大于”、“等于”或“小于”）L。當B向A發(fā)出一光信號，A測得該信號的速度為___▲____。參考答案：大于

c(或光速)A測得兩飛船間的距離為靜止長度，地面上測得兩飛船間的距離為運動長度，靜止長度大于運動長度L。

根據光速不變原理，A測得該信號的速度為c(或光速)。7.由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的．在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現為_____（選填“引力”或“斥力”）．分子勢能Ep和分子間距離r的關系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置．參考答案：

(1).引力

(2).C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現為引力，由于當分子間距離為時，分子間作用力為0，分子勢能最小即圖中的B點，由于表面層中分子間距大于，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢能的是C位置。8.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=0.5m處質點在0.5s時的位移為

cm，x=0m處的質點做簡諧運動的表達式為

。參考答案：－5

；

x=5sin(2πt+π)cm9.如圖所示，一截面為正三角形的棱鏡，其折射率為。今有一束單色光射到它的一個側面，經折射后與底邊平行，則入射光線與水平方向的夾角是______。參考答案：30°10.如果一種手持噴水槍的槍口截面積為0.6cm2，噴出水的速度為20m/s（水的密度為1×103kg/m3）．當它工作時，估計水槍的功率為240W，如果噴出的水垂直沖擊到煤層速度變?yōu)榱悖瑒t對煤層的壓強為4×105Pa．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：先求出時間ts內噴出水的質量，再求出做的功，由P=求得功率；根據壓強的公式，結合作用力的大小求出壓強的大?。獯穑航猓簍s時間內噴水質量為m=ρSvt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，水槍在時間ts內做功為W=故水槍的功率為P=．壓強pa．故答案為：240，4×105，點評：本題主要考查了功率的計算，注意先求出時間t內噴水槍所做的功即可；11.利用如圖所示的裝置可以測量滑塊與固定在地面上的斜面間的動摩擦因數。在傾角為的斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門甲固定在斜面上，光電門乙的位置可以變化。當一個帶有遮光片的滑塊自斜面上勻加速滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t，改變光電門乙的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始滑下，并用米尺測量甲、乙光電門之間的距離x，記下相應的x和t值，所得數據見下表。(l)滑塊每次都從同一點由靜止開始下滑，設經過光電門甲處的速度為，下滑的加速度為a。則、a、x、t四個物理量之間滿足的關系式是________________________。(2)根據表中給出的數據，在下面給出的坐標紙上畫出圖線。

(3)由(2)中所畫出的圖線，得出滑塊加速度大小為a=_________，滑塊與斜面間的動摩擦因數__________。(g取l0，兩空結果保留3位有效數字)參考答案：12.某同學設計了如下實驗方案用來‘驗證牛頓運動定律’:

(1)如圖甲所示，將木板有定滑輪的一端墊起，把滑塊通過細繩與帶夾的重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘下夾一紙帶，穿過打點計時器。調整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動。

(2)如圖乙所示，保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板上靠近滑輪處，取下細繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之由靜止開始加速運動。打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，打出的紙帶如圖丙所示，A,B,C,D,E是紙帶上五個計數點。

①圖乙中滑塊下滑的加速度為_______。(結果保留兩位有效數字)

②若重錘質量為m，滑塊質量為M,重力加速度為g，則滑塊加速下滑受到的合力為________。

③某同學在保持滑塊質量不變的情況下，通過多次改變滑塊所受合力，由實驗數據作出的a-F，圖象如圖丁所示，則滑塊的質量為______kg.(結果保留兩位有效數字)參考答案：13.（6分）氫有三種同位素，分別叫做

、

、

，符號是

、

、

。參考答案：氕、氘、氚，、、三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）已知氣泡內氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結果保留一位有效數字）。參考答案：設氣體體積為，液體體積為氣體分子數,(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結論，最終結果只要保證數量級正確即可。設氣體體積為，液體體積為氣體分子數,(或)則

（或）解得

(都算對)15.“體育彩票中獎概率為，說明每買1000張體育彩票一定有一張中獎”，這種說法對嗎？參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xOy平面直角坐標系中，直角三角形MNL內存在垂直于xOy平面向里磁感應強度為B的勻強磁場，三角形的一直角邊ML長為6a，落在y軸上，∠NML=30°，其中位線OP在x軸上.電子束以相同的速度v0從y軸上-3a≤y≤0的區(qū)間垂直于y軸和磁場方向射入磁場，已知從y軸上y=-2a的點射入磁場的電子在磁場中的軌跡恰好經過點.若在直角坐標系xOy的第一象限區(qū)域內，加上方向沿y軸正方向、大小為E=Bv0的勻強電場，在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏，與x軸交點為Q.忽略電子間的相互作用，不計電子的重力.試求：（1）電子的比荷；（2）電子束從+y軸上射入電場的縱坐標范圍；（3）從磁場中垂直于y軸射入電場的電子打到熒光屏上距Q點的最遠距離。參考答案：見解析（1）由題意可知電子在磁場中的軌跡半徑為r=a

(1分)由牛頓第二定律得：

(2分)電子的比荷：

(1分)（2）電子能進入電場中，且離O點上方最遠，電子在磁場中運動圓軌跡恰好與邊MN相切，電子運動軌跡的圓心為O′點，如圖所示。則：

(1分)有：

=a

(1分)即粒子從D點離開磁場進入電場時，離O點上方最遠距離為(1分)所以電子束從y軸射入電場的范圍為0≤y≤2a(1分)（3）假設電子沒有射出電場就打到熒光屏上，有，，所以，電子應射出電場后打到熒光屏上。(1分)電子在電場中做類平拋運動，設電子在電場的運動時間為，豎直方向位移為y，水平位移為x，水平：(1分)豎直：(1分)代入得：

(1分)設電子最終打在光屏的最遠點距Q點為H，電子射出電場時的夾角為θ有：

(2分)

有：，(2分)當時，即時，有最大值；(1分)由于，所以

(1分)17.國防科技工業(yè)局在2012年7月30日宣布，“嫦娥三號”將于2013年下半年擇機發(fā)射。我國已成功發(fā)射了“嫦娥二號”探月衛(wèi)星，該衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用的時間為t；月球半徑為R0，月球表面處重力加速度為g0。

（1）請推導出“嫦娥二號”衛(wèi)星離月球表面高度的表達式；

（2）地球和月球的半徑之比為=4、表面重力加速度之比為=6，試求地球和月球的密度之比。參考答案：見解析18.(14分)人們到醫(yī)院檢查身體時，其中有一項就是做胸透，做胸透所用的是X光……我們可以把做胸透的原理等效如下：如圖所示，P是一個放射源，從開口處在紙面內向各個方向放出某種粒子（不計重力），而這些粒子最終必須全部垂直射到底片MN這一有效區(qū)域，并要求底片MN上每一地方都有粒子到達。假若放射源所放出的是質量為m、電量為q的帶正電的粒子，且所有的粒子速率都是v，M與放射源的出口在同一水平面，底片MN豎直放置，底片MN長為L。

為了實現上述目的，我們必須在P的出口處放置一有界勻強磁場。求：

（1）勻強磁場的方向；

（2）畫出所需最小有界勻強磁場的區(qū)域，并用陰影表示；

（3）勻強磁場的磁感應強度B的大小以及最小有界勻強磁場的面積S。

參考答案：

解析：（1）勻強磁場的方向為垂直紙面向外

3分

（2）最小有界磁場如圖所示，

4分

（3）要想使所有的粒子都最終水平向右運動，帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑必須與最小圓形有界勻強磁場的半徑大小一致

所以有：R=L/2