辽宁省锦州市第十中学2022年高三物理期末试题含解析

辽宁省锦州市第十中学2022年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.（单选）体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上。已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为参考答案：C以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，设球架对篮球的支持力N与竖直方向的夹角为α．由几何知识得：根据平衡条件得：解得：则得篮球对球架的压力大小为：。故选C。2.如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜壁上，现用大小均为方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动．则（）A．地面对B的支持力大小一定大于（M+m）gB．B与地面之间一定不存在摩擦力C．B对A的支持力一定小于mgD．A与B之间一定存在摩擦力参考答案：B【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】先对A、B整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；再对物体A受力分析，根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力．【解答】解：A、将A、B看成整体，竖直方向上受力平衡，则可知地面对B的支持力的大小一定等于（M+m）g，故A错误；B、将A、B看成整体，由于平衡合力为零，故B与地面之间无摩擦力，故B正确；C、对A分析作出对应的受力分析图如图所示；根据平衡条件可知，支持力等于重力和推力在垂直斜面上的分力，由于不明确F的大小，故无法确定支持力与重力的关系；故C错误；D、由图可知，若重力和推力在沿斜面方向上的分力相同，则物体A可以不受B的摩擦力，故D错误．故选：B3.将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止。则A．绳子上拉力可能为零B．地面受的压力可能为零C．地面与物体间可能存在摩擦力D．AB之间可能存在摩擦力参考答案：AD4.（单选）如图所示，一理想变压器的原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，电阻R=8.8，原线圈接入电压u=220sin100t(V)的交流电源，交流电压表和交流电流表对电路的影响可忽略不计，则下列说法正确的是(

)A.副线圈交变电流的频率是100HzB．t=1s时刻，电压表的示数为OC.变压器的输入电功率为220WD.电流表的示数为10A参考答案：C5.如图示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点ab=cd=L,ad=bc=2L,电场线与矩形所在平面平行。已知a、b、d点的电势分别为20V,24V和12V，一个质子以速度经过b点，速度方向与bc成角，经过一段时间质子经过c点，不计质子的重力，则：A．c点的电势低于a点电势B．场强方向由b指向dC．质子从b点运动到c点，电场力做功8e

VD．质子从b点运动到c点，电场力做功10eV参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.)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：

7.因为手边没有天平,小王同学思考如何利用一已知劲度系数为k的弹簧和长度测量工具来粗测一小球的质量,他从资料上查得弹簧的弹性势能(其中x为弹簧形变量)后,设计了如下实验:将弹簧一端固定在水平桌面上,另一端紧靠小球,弹簧原长时小球恰好在桌边,然后压缩弹簧并测得压缩量x,释放弹簧,小球飞出后落在水平地面上,测出桌高h以及落点到桌边沿的水平距离s．(1)小球质量的表达式为:

．（4分）(2)如果桌面摩擦是本次实验误差的主要因素,那么小球质量的测量值将

（4分）(填“偏大”、“偏小”或“准确”)．参考答案：⑴；⑵偏大8.如图所示，用弹簧竖直悬挂一气缸，使气缸悬空静止．已知活塞与气缸间无摩擦，缸壁导热性能良好．环境温度为T，活塞与筒底间的距离为h，当温度升高△T时，活塞尚未到达气缸顶部，求：

①活塞与筒底间的距离的变化量；

②此过程中气体对外界

（填“做正功”、“做负功卵或“不做功”），气体的内能____（填“增大”、“减小”或“不变”）．参考答案：9.一电子以4×106m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点水平垂直于场

强方向飞入，并从B点沿与场强方向成150°的方向飞出该电场，如图所示，则A、B两点的电势差为________V．(电子的质量为9.1×10－31kg，电荷量为－1.6×10－19C)参考答案：－136.510.（6分）一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子，设正、负电子对撞前的质量均为m，动能均为EK，光速为C，普朗克常为h，则对撞过程中的质量亏损为________转化为光子波长为_____________。参考答案：2m；11.如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角＝

；在透明体中的速度大小为

（结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）参考答案：12.一列简谐波在t=0.8s时的图象如图甲所示，其x=0处质点的振动图象如图乙所示，由图象可知：简谐波沿x轴

▲

方向传播（填“正”或“负”），波速为

▲

m／s，t=10.0s时刻，x=4m处质点的位移是

▲

m．参考答案：13.土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h,引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2,则土星的质量约为

。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）参考答案：6.4×1026kg

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）已知小方格纸的边长L=2.5cm．g取10m／s2．请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：

（1）根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0=

。

（2）从抛出点到b点所经历的时间是

。参考答案：（1）

（2）15.（6分）用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：（a）电流表（量程0.6A、3A）；（b）电压表（量程3V、15V）（c）定值电阻（阻值1、额定功率5W）（d）定值电阻（阻值10，额定功率10W）（e）滑动变阻器（阴值范围0--10、额定电流2A）（f）

滑动变阻器（阻值范围0-100、额定电流1A）那么（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择

V，电流表的量程应选择

A；R0应选择

的定值电阻，R应选择阻值范围是

的滑动变阻器。（2）引起该实验系统误差的主要原因是

。参考答案：（1）3，0.6，1，0～10。（2）由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小。解析：由于电源是一节干电池（1.5V），所选量程为3V的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几Ω左右，加上保护电阻，最大电流在0.5A左右，所以选量程为0.6A的电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象。关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小。本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E测<E真，r测<r真。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，圆形区域内存在着匀强磁场，其直径为d，磁感应强度为B，磁场方向垂直于圆面指向纸外．一电荷量为q、质量为m的带正电粒子，从磁场区域的一条直径AC上的A点沿纸面射入磁场，其速度方向与AC成角．若此粒子在磁场区域运动过程，速度的方向一共改变了90o．重力忽略不计，求：（1）该粒子在磁场区域内运动所用的时间t．（2）该粒子射入时的速度大小v．

参考答案：解：（1）粒子在匀强磁场中运动，有：

；

得轨道半径

（2分）

周期

（2分）粒子的速度方向改变了，所用的时间：

（2分）（2）粒子的运动情况如图所示△AOD是等腰直角三角形：在△CAD中，解得半径：

（2分）因此粒子射入时的速度大小：（2分）17.边长为3L的正方形区域分成相等的三部分，左右两侧为匀强磁场，中间区域为匀强电场，如图所示．左侧磁场的磁感应强度大小为B1=，方向垂直纸面向外；右侧磁场的磁感应强度大小为B2=，方向垂直于纸面向里；中间区域电场方向与正方形区域的上下边界平行．一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从平行金属板的正极板开始由静止被加速，加速电压为U，加速后粒子从a点进入左侧磁场，又从距正方形上下边界等间距的b点沿与电场平行的方向进入电场，不计粒子重力，求：（1）粒子经过平行金属板加速后的速度大小；（2）粒子在左侧磁场区域内运动时的半径及运动时间；（3）电场强度E的取值在什么范围内时粒子能从右侧磁场的上边缘cd间离开？参考答案：解：（1）粒子在电场中运动时有：，解得：．（2）粒子进入磁场B1后有：，解得：．设粒子在磁场B1中转过的角度为α，由=，解得：α=60°．周期为：T=，粒子在磁场B1中运动的时间为：t=．（3）粒子在磁场B2中运动，在上边缘cd间离开的速度分别为vn与vm，与之相对应的半径分别为Rn与Rm．由分析知，Rm=L

由牛顿第二定律有：，粒子在电场中有：，解得：．同理有：．所以电场强度的范围为：≤E≤．答：（1）粒子经过平行金属板加速后的速度大小为；（2）粒子在左侧磁场区域内运动时的半径为，运动时间为；（3）电场强度E的取值范围为≤E≤时，粒子能从右侧磁场的上边缘cd间离开．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）根据动能定理求出粒子经过平行金属板加速后的速度大小；（2）根据半径公式求出粒子在左侧磁场中运动的轨道半径，结合圆心角，通过周期公式求出粒子的运动时间．（3）作出粒子在上边缘cd