2022年陕西省西安市西北四棉中学高三物理期末试题含解析

1、2022年陕西省西安市西北四棉中学高三物理期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的有()a是原子核质量减少一半所需的时间b是原子核有半数发生衰变所需的时间c把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元素的半衰期d可以用来测定地质年代、生物年代等参考答案：bd2. （多选题）如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为l，稳定时绳与水平方向的夹角为.当传送带分别以v1、v2的速度作逆时针转动时（v1<v2），绳中的拉力分别为fl、f2；若剪断细绳时，物体一直匀加

2、速运动到达左端时，所用的时间分别为tl、t2，则下列说法正确的是afl<f2          bf1=f2       ctl=t2          dtl<t2参考答案：bc3. 如图，滑块a以一定初速度从粗糙斜面体b的底端沿b向上滑，然后又返回，整个过程中斜面体b与地面之间没有相对滑动。那么滑块向上滑和下滑的两个过程中a. 滑块向上滑动的时间大于向下滑动的时

3、间         b. 斜面体b受地面的摩擦力大小改变、方向不变         c. 斜面体b受地面的支持力大小始终等于a与b的重力之和         d. 滑块上滑过程中损失的机械能大于下滑过程中损失的机械能参考答案：b4. （单选）冬天大雾天气的时候高速公路经常封道，否则会造成非常严重的车祸如果某人大雾天开车在高速上行驶，设能见度（观察者与能看见的

4、最远目标间的距离）为30m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度（）a10 m/sb15 m/sc10m/sd20 m/s参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系专题：直线运动规律专题分析：发现危险目标时，在反应时间内汽车做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，总位移小于30m即可解答：解：设汽车行驶的最大速度是v：发现危险目标时：在反应时间内：x1=vt=v×0.5=0.5v刹车过程中：由：，代入数据得：0v2=2×（5）×x2，解得：为安全行驶：x1+

5、x2=30，即：0.5v解得：v=15m/s故选：b点评：本题关键明确汽车在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，两位移之和小于30m，才能保证安全行驶5. 如图5所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为a.物块先向左运动，再向右运动b.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动c.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动d.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零参考答案：bc二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6

6、. （4分）从某高度处水平抛出一物体，着地瞬间的速度方向与水平方向成角，则抛出时物体的动能与重力势能(以地面为参考平面)之比为         。参考答案：    答案： 7. 如图所示，一束粒子自下而上进入一水平方向的匀强电场后发生偏转，则电场方向向         ，进入电场后，粒子的动能         

7、; （填“增加”、“减少”或“不变”）。参考答案：答案：左  增加解析：由图可知，粒子（带负电）所受电场力方向水平向右，故电场方向向左。由于电场力作正功，根据动能定理可知粒子在电场中动能增加。8. 图中图线表示某电池组的输出电压电流关系，图线表示其输出功率电流关系。该电池组的内阻为。当电池组的输出功率为120w时，电池组的输出电压是v。参考答案：答案： 5，309. 研究发现两个氘核可聚变成，已知氘核的质量为20136u，中子的质量为10087u，he核质量为30150u若质量亏损1u对应的核能为93l.5mev，则两个氘核聚变成核的核反应方程为_；上述反应中释放的核能为_参考答案：

8、由核反应方程质量数和电荷数守恒可得两个氘核聚变成核的核反应方程；由mev可求出释放的核能。10. 如图甲所示，取一支大容量的注射器，拉动活塞吸进一些乙醚，用橡皮帽把小孔堵住，迅速向外拉动活塞到一定程度时，注射器里的液态乙醚消失而成为气态，此时注射器中的温度      （“升高”、“降低”或“不变”），乙醚气体分子的速率分布情况最接近图乙中的   线（ “a”、“ b”、“c”）。图中表示速率处单位速率区间内的分子数百分率。参考答案：降低     b11. （6分）图中为示波器面板，屏上显示的是一

9、亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形。 （1）若要增大显示波形的亮度，应调节_旋钮。（2）若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节_旋钮。（3）若要将波形曲线调至屏中央，应调节_与_旋钮。参考答案：      答案：辉度（或写为）聚焦（或写为） 垂直位移（或写为）水平位移（或写为）12. 如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t10.2)s时刻的波形图若波速为35m/s，则质点m在t1时刻的振动方向为         ；若在t1到t2的时间内，

10、m通过的路程为1m，则波速为         m/s 参考答案：向下2513. 为了测量一微安表头a的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，a0是标准电流表，r0和rn分别是滑动变阻器和电阻箱，s和s1分别是单刀双掷开关和单刀开关，e是电池。完成下列实验步骤中的填空：(1)将s拨向接点1，接通s1，调节_，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_的读数i；(2)然后将s拨向接点2，调节_，使_，记下此时rn的读数；(3)多次重复上述过程，计算rn读数的_，此即为待测微安表头内阻的测量值。参考答案：三、 简答题：本

11、题共2小题，每小题11分，共计22分14. 质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的a点，现用f=10n的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在b点，a、b两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数=0.2g取10m/s2求：（1）撤去力f后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力f作用过程发生的位移x1的大小参考答案：（1）撤去力f后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力f作用过程发生的位移x1的大小36m解：设f作用时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2（1）由牛顿第二定律可得：fmg=ma1mg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=

12、0.5m/s2 ，a2=2m/s2 ，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力f作用时间t1=4t=12x1=a1t12= =36 m答：（1）撤去力f后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力f作用过程发生的位移x1的大小36m15. （选修33（含22）（6分）一定质量的气体，从外界吸收了500j的热量，同时对外做了100j的功，问：物体的内能是增加还是减少? 变化了多少？(400j;400j)    分子势能是增加还是减少？参考答案：解析：气体从外界吸热：q500j，气体对外界做功：w100j 由热力学第一定律得u

13、=w+q=400j    (3分) u为正，说明气体内能增加了400j    (1分) 因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大，分子力做负功，气体分子势能增加。 （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （12分）如图所示，地面附近的坐标系xoy在竖直平面内，空气有沿水平方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为b的匀强磁场，在x<0的空间内还有沿x轴负方向、场强大小为e的匀强电场。一个带正电的油滴经图中x轴上的m点，沿与水平方向成a=30°角斜向下的直线运动，进入x>0的

14、区域。要使油滴进入x>0的区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动，需在x>0区域加一个匀强电场。若带电油滴做圆周运动通过x轴上的n点，且mo=on，重力加速度为g，求：（1）油滴运动的速度大小；（2）在x>0区域内所加电场的场强大小及方向； （3）油滴从m点到n点所用的时间。     参考答案：解析：（1）带电油滴在x<0区域内受重力mg，电场力qe和洛仑兹力f，油滴沿直线运动，重力和电场力为恒力，则与运动方向垂直的洛仑兹力f的大小一定不能变化，因此油滴一定做匀速直线运动。由平衡条件可知   &

15、#160;  由两式得               （2）因油滴进入x>0区域后做匀速圆周运动，所受电场力与重力等大方向，即          由得     （3）油滴从p点进入x>0区域，然后做匀速圆周运动，其轨迹所对应的圆心角为120°，油滴从p到n的时间     

16、;     由得：   由几何关系可知：图中油滴从m到p的时间   又    又得   从m到n的总时间       17. 浙江卫视六频道我老爸最棒栏目中有一项人体飞镖项目，该运动简化模型如图16所示某次运动中，手握飞镖的小孩用不可伸长的细绳系于天花板下，在a处被其父亲沿垂直细绳方向推出，摆至最低处b时小孩将飞镖松手，飞镖依靠惯性飞出击中竖直放置的圆形靶最低点d点，圆形靶的最高点c与b在同一高度，c、o、

17、d在一条直径上，a、b、c三处在同一竖直平面内，且bc与圆形靶平面垂直。已知飞镖质量m1kg，bc距离s8m，靶的半径r2m，ab高度差h08m，g取10ms2。不计空气阻力，小孩和飞镖均可视为质点（1）求孩子在a处被推出时初速度v0的大小；（2）若小孩摆至最低处b点时沿bc方向用力推出飞镖，镖刚好能击中靶心，求在b处小孩对飞镖做的功w；（3）在第（2）小题中，如果飞镖脱手时沿bc方向速度不变，但由于小孩手臂的水平抖动使其获得了一个垂直于bc的水平速度v，要让飞镖能够击中圆形靶，求v的取值范围参考答案：解析：（1）设飞镖从b平抛运动到d 的时间为t1，从b点抛出的初速度为v1,小孩和飞镖的总质

18、量为m，则有                                                   

19、60;                 （1分）                              （1分）   

20、;                （1分）由以上三式解得代入数据得=8m/s                      （1分） (2) 设推出飞镖从b平抛运动到d 的时间为t2，从b点抛出的初速度为v2，则有 

21、0;                    （1分）               （1分）代入数据得w=40j              &

22、#160;        （1分）（3）因bc方向的速度不变，则从b到靶的时间t2不变,竖直方向的位移也仍为r，则靶上的击中点一定是与靶心o在同一高度上，则垂直于bc的水平位移一定小于等于r，因此有                       （1分）以上两式可得代入数据得vm/s                  （1分）18. 如图所示，在铅版a上放一个放射源c可向各个方向射出速率为v的射