辽宁省营口市杨运中学2022年高三物理期末试卷含解析

辽宁省营口市杨运中学2022年高三物理期末试卷含解析一、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.（单选）下列单位中，与力的单位N（牛）等效的是（）A．J/sB．w?SC．J/mD．C/s参考答案：考点：力学单位制．分析：根据物理学公式及各物理量的单位进行推导，即可得出结论．解答：解：A、根据公式可知，J/s是功率的单位，故A错误；B、根据W=Pt可知，W?s是功的单位，故B错误；C、根据W=Fs可知，F=，属于1N=1J/m，故C正确；D、根据I=可知，C/s是电流的单位，故D错误．故选：C点评：本题考查了功的单位与各物理量单位间的关系，熟悉各物理量的单位，熟练掌握各物理学公式是正确解题的关键．2.如图所示，A、B两物块叠放在一起，在外力作用下沿粗糙水平面向右运动，运动过程中A、B保持相对静止．关于B受到的摩擦力，下列说法正确的是（）A．若A、B一起匀速运动，B受到的摩擦力方向向左B．若A、B一起匀速运动，B受到的摩擦力方向向右C．若A、B一起加速运动，B受到的摩擦力方向向左D．若A、B一起加速运动，B受到的摩擦力方向向右参考答案：D【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】本题中两物体相对静止，可以先用整体法，整体受重力、支持力和向后的摩擦力，根据牛顿第二定律先求出整体加速度，再隔离物体B进行分析，即可明确AB间的摩擦力．【解答】解：A、若AB一起匀速运动，则对B分析可知，B水平方向不受外力，故一定不受A的摩擦力；故AB错误；B、若AB一起加速运动，则加速度向右，对B分析根据牛顿第二定律可知，B受到的摩擦力一定向右；故C错误，D正确；故选：D．3.（多选）在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且AB＝2BC，如右图所示．由此可见()A．电场力为3mg

B．小球带正电C．小球从A到B与从B到C的运动时间相等D．小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等参考答案：AD4.如图所示，斜面体B放在水平桌面上，物体A用轻绳绕过光滑定滑轮与物体C相连。开始时A、B、C均处于静止状态，且A受到绳的拉力方向与斜面平行。现用外力作用在物体C上，使物体C匀速下降，在物体C下降过程中，A和B始终相对静止且没有离开桌面，则在C下降的过程中，下列说法正确的是：（

）

A．A和B共同向左加速移动

B．A和B共同向左匀速移动C．A对B的压力做正功

D．B对A的支持力不做功

参考答案：AC5.（单选）一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图甲所示。则a质点的振动图象为图乙中的参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”，他设计了如下实验：他的操作步骤是：①安装好实验装置如图。②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质

量为50g的钩码挂在拉线P上。④先接通打点计时器的电源，后释放小车，打出一条纸带。在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：（g=9.8m/s2）①第一个点到第N个点的距离为40.00cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功为

J，小车动能的增量为

-----

J。（计算结果保留三位有效数字）

此次实验探究结果的误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了某些产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助他分析一下，造成较大误差的主要原因是：①

②

。参考答案：

①小车质量没有远大于钩码的质量；②没有平衡摩擦力；7.如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为μ。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为______________，电阻R上消耗的电能为______________。

参考答案：，

8.马拉着质量为60kg的雪橇，从静止开始用80s的时间沿平直冰面跑完1000m。设雪橇在运动过程中受到的阻力不变，并且它在开始运动的8s时间内作匀加速直线运动，从第8s末开始，马拉雪橇做功的功率保持不变，继续做直线运动，最后一段时间雪橇做的是匀速直线运动，速度大小为15m/s，已知开始运动的8s内马拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。则在整个运动过程中马拉雪橇做功的平均功率是

w；雪橇在运动过程中所受的阻力大小是

N。参考答案：687，48.29.如图所示电路中，电源电动势E＝2V，内阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是

A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是

V。参考答案：1/6，1

10.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则x=0.5m处质点在0.5s时的位移为

cm，x=0m处的质点做简谐运动的表达式为

。参考答案：－5

；

x=5sin(2πt+π)cm11.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场，一个质量为m、电量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。若粒子恰好从c点离开电场，则电场强度E＝______________；粒子离开电场时的动能为______________。参考答案：，mv0212.)V表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m为每个水分子的质量，则阿伏加德罗常数NA＝______，标准状态下相邻水蒸气分子间的平均距离d＝_____.参考答案：

13.若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是

(填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能

(填“增加”、“减少”或“不变”)．参考答案：C

增加

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示，力传感器A与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质细绳与一滑块相连，调节传感器高度使细绳水平，滑块放在较长的小车上，滑块的质量m＝1.0kg，小车的质量为M＝0.65kg。一根轻质细绳跨过光滑的定滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，调节滑轮可使桌面上部细绳水平，整个装置先处于静止状态。现打开传感器的同时缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒沙子。若力传感器采集的F－t图象如乙图所示，请结合该图象，求：(重力加速度g＝10m/s2)(1)小车刚开始运动时沙桶及所装沙子的总质量m0和滑块与小车间的动摩擦因数μ；(2)小车运动稳定后的加速度大小。参考答案：(1)0.35kg0.3(2)0.5m/s2[解析](1)由图象可知，小车刚好要运动时受的是最大静摩擦力为fmax＝3.5N此时沙桶及所装的沙子总重力m0g＝fmax所以沙桶及所装的沙子总质量m0＝＝＝0.35kg稳定后，滑块受的摩擦力f＝3.0N由滑动摩擦力公式得μ＝＝＝0.3(2)对沙桶及所装的沙子由牛顿第二定律得m0g－FT＝m0a对小车由牛顿第二定律得FT－f＝Ma解得a＝0.5m/s2。[答案](1)0.2N(2)m15.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz（即打点计时器每隔0.02秒打一个点），记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中。距离d1d3d5测量值／cm

计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2=______m/s（保留两位有效数字），小车的加速度大小是a=______m/s2（保留两位有效数字）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一平板车,质量M=100kg,停在水平路面上,车身的平板离地面的高度h=1.25m,一质量m=50kg的小物块置于车的平板上,它到车尾端的距离b=l.00m,与车板间的动摩擦因数=0.20,如图所示,今对平板车施一水平方向的恒力,使车向前行驶,结果物块从车板上滑落,物块刚离开车板的时刻,车向前行驶的距离=2.0m,不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦,取.求:（1）物块在平板车上滑行过程中，物块和平板车的加速度各多大？（2）物块离开平板车时，物块和平板车的速度各多大？（3）物块落地时,落地点到车尾的水平距离s.参考答案：解:（1）题目描述的物理过程如图所示,设作用于平板车的水平恒力为F,物块与车板间的摩擦力为f,自车启动至物块离开车板经历的时间为t,在这过程中,车的加速度为,物块的加速度为,则根据牛顿第二定律和运动学公式有①

②

③④

⑤由②⑤式得=2由③④式得=4（2）物块离开车板瞬间的速度为m/s=2m/s此时车速为m/s=4m/s（3）物块离车后以v为初速度做平抛运动经时间了落地,走过的水平距离为,即⑥

⑦

由此解得由①⑤式得N=500N在这段时间内,车的加速度为车做匀加速直线运动,走过的距离为则.17.在电子俘获中，原子核俘获了K层一个电子后，新核原子的K层将出现一个电子空位，当外层L层上电子跃迁到K层填补空位时会释放一定的能量；一种情况是辐射频率为ν0的X射线；另一种情况是将该能量交给其他层的某电子，使电子发生电离成为自由电子．该能量交给M层电子，电离后的自由电子动能是E0，已知普朗克常量为h，试求新核原子的L层电子和K层电子的能级差及M层电子的能级(即能量值)．参考答案：能级差ΔE＝hν0由能量守恒E0＋(0－EM)＝ΔE18.（15分）如图所示为一种获得高能粒子的装置．环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场．质量为m、电量为+q的粒子可在环中做半径为R的圆周运动．A、B为两块中心开有小孔的极板．原来电势都为零，每当粒子经过A板时，A板电势升高为+U，B板电势仍保持为零，粒子在两板间电场中得到加速．每当粒子离开B板时，A板的电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而绕行的半径不变．（设极板间距远小于R）（1）设t=0时粒子静止在A板小孔处，经电场加速后，离开B板在环开磁场中绕行，求粒子绕行第1圈时的速度v1和磁感应强度B1；（2）为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，求粒子绕行n圈所需的总时间t；（3）在粒子绕行的整个过程中，A板电势是否可以始终保持为+U？为什么？参考答案：见解析解：（1）粒子绕行第一圈电场做功一次，由动能定理：即第1次回到B板时的速度为：绕行第1圈的过程中，由牛顿第二定律：

得（2）粒子在每一圈的运动过程中，包括在AB板间加速过程和在磁场中圆周运动过程．在AB板间经历n次加速过程中，因为电场力大小相同，故有：

t总=t1+t2+t3+…+tn

由于每一圈速度不同，所以每一圈所需时间也不同．由第一问题计算可知，第1圈：．第2圈：第n圈：.则：第1圈：第2圈：第n圈：

综上：绕行n圈过程中在磁场里运动的时间

（3）不可以，因为这样粒子