2022年辽宁省大连市第五十九高级中学高三物理期末试题含解析

2022年辽宁省大连市第五十九高级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.如图所示，小球能在光滑的水平面上做匀速圆周运动，若剪断B、C之间细绳，当A球重新达到稳定状态后，则它的（）A．运动半径变大

B．加速度变小

C．角速度变大

D．周期变小参考答案：AB2.如图所示。AB两车相距S=7m时，A正以V=4m/s的速度向右作匀速直线运动，而B此时以V=10m/s向右作匀减速直线运动，加速度a=-2m/s，则A追上B所用的时间是

A.7s

B.8s

C.9s

D.10s参考答案：

答案：B3.（单选）如图所示，AC、BD为一边长为d的正方形ABCD的两条对角线。空间存在一与正方形所在平面平行的未知静电场。现有一带电量为＋q的点电荷，先从A点运动到B点，电势能减少了E；又从B点运动到C点，电势能增加了E。下列关于此空间存在的静电场的说法，正确的是(

)A.若为位于D点的正点电荷Q形成的电场，B点场强大小为B.若为位于D点的负点电荷Q形成的电场，B点场强大小为C.若为匀强电场，场强方向垂直于AC并由D指向B，场强大小为D.若为匀强电场，场强方向垂直于AC并由B指向D，场强大小为参考答案：CA、若为位于D点的电荷量为Q的正点电荷产生的电场，则B点场强大小为，故A错误；B、若为位于D点的负点电荷Q形成的电场，电量为＋q的点电荷，从A点运动到B点，电势能不可能减少而应该增加，故B错误；C、D、由分析可知，AB两点电势相等，连线AB为一条等势线，而且D点的电势高于B点的电势．根据电场线与等势线垂直，并且由电势高处指向电势低处可知，若为匀强电场，则场强方向垂直于AC并由D指向B．电荷+q从A到B过程，由，得到电场强度，故C正确D错误。4.在工厂中常用如图所示水平传送带传送工件，可大大提高工作效率，传送带以恒定的速度v=2m/s运行，质量为m=0.5kg的工件以v0=1m/s的初速度从位置A滑上传送带。工件与传送带之间的动靡擦因数μ=0.2，每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即滑上传送带，取g=10m/s2，则下列说法中正确的是(

)A.工件经0.5s停止相对滑动B.正常运行时传送带上相邻工件相距0.5mC.摩擦力对每个工件做正功为0.75JD.每个工件与传送带间因摩擦产生的内能为1J参考答案：AC试题分析：当工件的速度等于传送带的速度时，停止相对滑动，则由牛顿第二定律及速度公式可求得时间，由前后两工件的运动情况可求得两工件间的距离；摩擦力与对地位移的乘积为摩擦力所做的功．摩擦力与相对位移的乘积等于产生的内能。解：A项：工件进入水平传送带先匀加速运动后匀速运动，加速度大小由：μmg=ma得：a=μg=0.2×10m/s2=2m/s2加速运动的时间：，故A正确；B项：在0.5s内传送带相对地的位移即是正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离为：d=vt=2×0.5m=1m，故B错误；C项：由动能定理得摩擦力对每个工件做正功为：，故C正确；D项：工件对地位移为：传送带对地位移为x2=vt=1m则工件相对传送带的位移大小为：△x=x1-x2=1-0.75=0.25m因摩擦产生的内能为：Q=μmg△x=0.2×0.5×10×0.25J=0.25J，故D错误。故应选AC。5.如图所示的电路，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略。现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（

）A．a灯变亮，b灯和c灯变暗

B．a灯和b灯变暗，c灯变亮C．a灯和c灯变暗，b灯变亮D．a灯和c灯变亮，b灯变暗参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在竖直平面内存在着若干个无电场区和有理想边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度均为h，电场区域水平方向无限长，每一电场区域场强的大小均为E，且E=mg/q，场强的方向均竖直向上。一个质量为m，带正电的、电荷量为q的小球（看作质点），从第一无电场区域的上边缘由静止下落，不计空气阻力。则小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域的过程中，在无电场区域中所经历的时间为__________，在第n个电场区域中所经历的时间为________。参考答案：，7.质置为m的物体，在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，经过时间t，在这段时间内，支持力的冲量大小为mgcosθt，合外力对物体的冲量大小为mgsinθt．参考答案：解：物体在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，受重力和支持力，故：N=mgcosθ合力：F=mgsinθ故支持力冲量：IN=Nt=mgcosθt合力的冲量：I=Ft=mgsinθt故答案为：mgcosθt，mgsinθt．8.瞬时速度是一个重要的物理概念。但在物理实验中通常只能通过（Ds为挡光片的宽度，Dt为挡

光片经过光电门所经历的时间）的实验方法来近似表征物体的瞬时速度。这是因为在实验中无法实现Dt

或Ds趋近零。为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度。如图所示，在倾斜导轨的A处放置一光

电门，让载有轻质挡光片（宽度为Ds）的小车从P点静止下滑，再利用处于A处的光电门记录下挡光片

经过A点所经历的时间Dt。按下来，改用不同宽度的挡光片重复上述实验，最后运动公式计算出

不同宽度的挡光片从A点开始在各自Ds区域内的，并作出-Dt图如下图所示。

在以上实验的基础上，请继续完成下列实验任务：

(1)依据实验图线，小车运动的加速度为

；

(2)依据实验图线，挡光片经过A点时的瞬时速度为

；

(3)实验操作须注意的主要事项是

。参考答案：9.一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。参考答案：正向，0.8m，根据图（b）可知，图线在t=0时的切线斜率为正，表示此时质点沿y轴正向运动；质点在图（a）中的位置如图所示。设质点的振动方程为(cm)，当t=0时，,可得.当时，y=2cm达到最大。结合图（a）和题意可得，解得10.如图，P是水平放置的足够大的圆盘，绕经过圆心O点的竖直轴匀速转动，在圆盘上方固定的水平钢架上，吊有盛水小桶的滑轮带动小桶一起以v=0.1m/s的速度匀速向右运动，小桶底部与圆盘上表面的高度差为h=5m．t=0时，小桶运动到O点正上方且滴出第一滴水，以后每当一滴水刚好落在圆盘上时桶中恰好再滴出一滴水，不计空气阻力，若要使水滴都落在圆盘上的同一条直径上，圆盘角速度的最小值为ω，则ω=πrad/s，第二、三滴水落点的最大距离为d，则d=0.5m．参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速；自由落体运动．专题：匀速圆周运动专题．分析：滴下的水做平抛运动，平抛运动的时间由高度决定，水平位移由时间和初速度共同决定．若要使水滴都落在圆盘上的同一条直径上，且圆盘的角速度最小，则在滴水的时间内圆盘转动πrad．解答：解：水滴平抛运动的时间：t===1s．则圆盘的最小角速度：ω=rad/s=πrad/s．第2滴水距离O点的距离x2=vt2=0.1×2m=0.2m，第3滴水距离O点的距离为x3=vt3=0.1×3m=0.3m，因为2、3两滴水分居在O点的两侧，所以d=x2+x3=0.5m．故答案为：π，0.5．点评：本题是平抛运动与圆周运动相结合的问题，关键掌握两种运动的运动规律，抓住相等量进行分析计算．11.一物体在水平面上运动，以它运动的起点作为坐标原点，表中记录了物体在x轴、y轴方向的速度变化的情况。物体的质量为m＝4kg，由表格中提供的数据可知物体所受合外力的大小为__________N，该物体所做运动的性质为__________。参考答案：

答案：4（14.4)

匀加速曲线12.如图所示，阴极射线管(A为其阴极)放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的B极接在直流高压电源的____极.此时，荧光屏上的电子束运动轨迹________偏转(选填“向上”、“向下”或“不”).参考答案：答案：正、向下13.以气体为例，气体的大量分子做无规则运动，大量分子的速率分布如右图，若以温度区分，甲为

温分布，乙为

温分布。（填高或低）

参考答案：

答案：低温

高温三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动．（1）滑块通过B点的瞬时速度可表示为；（2）某次实验测得倾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为△Ek=，系统的重力势能减少量可表示为△Ep=（m﹣）gd，在误差允许的范围内，若△Ek=△Ep则可认为系统的机械能守恒．参考答案：考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题．分析：（1）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．（2）根据重力做功和重力势能之间的关系可以求出重力势能的减小量，根据起末点的速度可以求出动能的增加量；根据功能关系得重力做功的数值等于重力势能减小量．解答：解：（1）由于光电门的宽度b很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．滑块通过光电门B速度为：vB=；（2）滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量为：△E=（M+m）（）2=；系统的重力势能减少量可表示为：△Ep=mgd﹣Mgdsin30°=（m﹣）gd；故答案为：（1）；（2）；（m﹣）gd．点评：了解光电门测量瞬时速度的原理．实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面．15.两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图（b）所示的两条U—I直线．回答下列问题：⑴根据两位同学描绘的直线，可知图线

(填“甲”或“乙”)是根据电压表V1和电流表A的数据所描绘的。⑵图象中两直线的交点表示（

）A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端

B．在本电路中该电源的输出功率最大

C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5W

D．在本电路中该电源的效率达到最大值⑶根据图（b），可以求出定值电阻R0=

Ω，电源电动势E=

V，内电阻r=

Ω．参考答案：（1）甲

（2）BC

(3)2.0

1.50

1.0四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，物块A、C的质量均为m，B的质量为2m，都静止于光滑水平台面上，A、B间用一不可伸长的轻质短细线相连。初始时刻细线处于松弛状态，C位于A右侧足够远处。现突然给A一瞬时冲量，使A以初速度v0沿A、C连线方向向C运动，A与C相碰后，粘合在一起。①A与C刚粘合在一起时的速度为多大？②若将A、B、C看成一个系统，则从A开始运动到A与C刚好粘合的过程中系统损失的机械能。参考答案：①②【知识点】功能关系、机械能守恒定律及其应用动量、动量守恒定律及其应用裂变反应和聚变反应、裂变反应堆原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期氢原子的能级结构、能级公式【试题解析】①轻细线绷紧的过程，A、B这一系统动量守恒，则解得之后A、B均以速度v1向右匀速运动，在A与C发生碰撞过程中，A、C这一系统动量守恒，

解得

②轻细线绷紧的过程，A、B这一系统机械能损失为，则在A与C发生碰撞过程中，A、C这一系统机械能损失为，则

则A、B、C这一系统机械能损失为17.某热水袋内水的体积约为400cm3，已知水的摩尔质量为18g/mol，阿