2022年辽宁省鞍山市兰开美术中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022年辽宁省鞍山市兰开美术中学高三物理上学期期末试卷含解析一、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.质量为2kg的质点在x－y平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图5所示，下列说法正确的是(

)A．质点的初速度为5m/sB．质点初速度的方向与合外力方向垂直C．质点所受的合外力为3ND．2s末质点速度大小为6m/s参考答案：AC2.（单选）在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是A．开普勒认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比B．伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性C．库仑利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值D．牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上参考答案：【知识点】物理学史知识检测。P0【答案解析】D。A答案是胡克对弹簧进行了研究，得出弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比（胡克定律），A错误；是牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性，B错误；是卡文迪许用实验较为准确地测出了引力常量G的数值，C错误；是牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上岮作圆周运动，D正确。故选择D答案。【思路点拨】力学物理学史考查题，只要我们认真阅读课本内容，留意课本物理科学研究的发展史和实验的过程，就不难选择本题。3.如图所示，传送皮带的水平部分AB是绷紧的．当皮带不动时，滑块从斜面顶端由静止开始下滑，通过AB所用的时间为t1，从B端飞出时速度为v1.若皮带逆时针方向转动时，滑块同样从斜面顶端由静止开始下滑，通过AB所用的时间为t2，从B端飞出时的速度为v2，则t1和t2、v1和v2相比较，下列说法正确的是(

)A．t1＝t2

B．t1＞t2

C．v1＝v2

D．v1>v2参考答案：AC4.（多选）如图所示，在一个匀强电场(图中未画出)中有一个四边形ABCD，其中，A、B、C、D在同一平面内，E为AD的中点，F为BC的中点。一个带正电的粒子从A点移动到B点，电场力做功为WAB=1.6xlO-8J；将该粒子从D点移动到C点，电场力做功为WDC=3.2x10-8J。则以下分析正确的是（

）A.若粒子的电量为3.2x10-8C，则D、C之间的电势差为1VB.若A、B之间的距离为lcm，粒子的电量为1.6xlO-8C，该电场的场强一定是E=1V/mC.若将该粒子从E点移动到F点，电场力做功WEF有可能大于3.2×lO-8JD.若将该粒子从E点移动到F点，电场力做功为WEF=2.4×lO-8J参考答案：AD5.质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内该质点A．速度一定不断改变，加速度也一定不断改变B．速度一定不断改变，加速度可能不变C．速度可能不变，加速度一定不断改变D．速度可能不变，加速度也可能不变参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，放置在竖直平面内的圆轨道AB，O点为圆心，OA水平，OB竖直，半径为m。在O点沿OA抛出一小球，小球击中圆弧AB上的中点C，vt的反向延长线与OB的延长线相交于D点。已知重力加速度g=10m/s2。小球运动时间为_________，OD长度h为_________。参考答案：s，2m7.沿x轴负方向传播的简谐波，t=0时刻的波形图如图所示，已知波速为10m/s，质点P的平衡位置为x=17m，P点振动频率为__________Hz，则P点至少再经__________s可达波峰。参考答案：0.5Hz

1.3s8.当每个具有5．0eV的光子束射人金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大初动能是1．5eV。为了使这种金属产生光电效应，入射光子的最低能量是_________eV。为了使从金属表面逸出的电子具有的最大初动能加倍，入射光子的能量是_________eV。参考答案：3.5、3.59.如图所示，实线为一列简谐波在t＝0时刻的波形，虚线表示经过Dt＝0.2s后它的波形图，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），则这列波传播速度可能值v＝________________；这列波的频率可能值f＝________________。参考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。

10.如图所示，一长为L、质量为m的均匀棒可绕O点转动，下端A搁在光滑球面上，用过球心的水平力向左推球．若在图示位置棒与球相切，且与竖直方向成45°时球静止，则水平推力F为

．若球经过图示位置时水平向左的速度为v，则棒的端点A的速度为

．参考答案：；v．【考点】力矩的平衡条件；运动的合成和分解．【分析】根据力矩平衡条件，列出方程，求得球对棒的支持力，再对球受力分析，依据平衡条件，即可求解水平推力大小；对棒与球接触处进行运动的分解，确定两分运动，从而即可求解．【解答】解：对棒受力分析，根据力矩平衡，由图可知，则有：mg×=N×L解得：N=再对球受力分析，依据平衡条件，则有：Ncos45°=F解得：F=由题意可知，对棒与球接触处，进行运动的分解，如图所示：则有：vA=vcos45°=v故答案为：；v．11.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧外力的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x，作出F﹣x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为200N/m，图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力．参考答案：解：当拉力为8N时，弹簧的形变量为x=5cm=0.05m当拉力为0N时，弹簧的形变量为x=1cm=0.01m由胡克定律F=kx得：图线的斜率即为弹簧的劲度系数．k==200N/m图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力，使得弹簧没有外力的情况下已经伸长了一段距离．故答案为：200，弹簧本身有重力．12.如图所示，质量为m、边长为L的等边三角形abc导线框悬挂于水平轻杆一端，离杆左端1/3处有固定转轴O，杆另一端通过细线连接地面．导线框处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且与磁场垂直．当线圈中逆时针电流为I时，bc边所受安培力的大小及方向是___________________；接地细线对杆的拉力为____________．

参考答案：BIL向上；

mg/213.我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的____________现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_________图。参考答案：答案：干涉；C

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.测量电阻器的电阻时，有下列器材可供选择

A．待测电阻器Rx（阻值约为5Ω）

B．电流表A1（量程3mA，内阻r1=10Ω）

C．电流表A2（量程0.6A，内阻r2约为1Ω）

D．电压表V（量程6V，内阻约3KΩ）

E．定值电阻R1=990Ω

F．定值电阻R2=9990Ω

G．滑线变阻器（最大阻值为4Ω，额定电流为0.5A）

H．电源（电动势2V，内阻约为1Ω）

I．导线、电键为提高实验精确度，减小实验误差，并尽可能多测几组数据

（1）选用的器材除A、H、I外，还需

（请写出仪表前的编号）

（2）请在右侧虚线框中画出设计好的测量电路(4分)

（3）计算Rx的表达式

（并指明各物理量的意义）参考答案：（1）BCEG

(2)（4分）

（3）I1表示电流表A1的示数，I2表示电流表A2的示数（电流表A2用内接法，不得分；变阻器限流式接法，得两分）15.（5分）1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现

。图中A为放射源发出的

粒子，B为

气。完成该实验的下列核反应方程：

＋

→17

O＋

_______。

参考答案：答案：质子

α

氮

，，解析：α粒子轰击氮核，放出同位素氧，并发现质子，是原子核的人工转变的典型例子。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.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β射线，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势为，内阻为r，滑动变阻器总阻值为R.图中滑动变阻器滑片置于中点，A、B间距为d，M为荧光屏（足够大），它紧挨者金属网外侧，已知β粒子的质量为m，电荷量e，不计β射线所形成的电流对电路的影响，求：（1）闭合开关S后，AB间的场强的大小是多少?（2）β粒子到达金属网B的最长时间?（3）切断开关S，并撤去金属网B，加上垂直纸面向内、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，设加上B后β粒子仍能到达荧光屏。这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮区的长度是多?参考答案：（1）由闭合电路欧姆定律得：I=

……1分ks5uUAB==

……1分AB间的电场是匀强电场，得到：EAB==……2分（2）β粒子在两板间运动只受电场力作用，其加速度为a===……2分分析可知，沿A板方向射出的β粒子做类似平抛运动到达B板所用时间最长根据：d=at2

……2分所以t==……2分（3）β粒子垂直进入磁场只受洛伦兹力做匀速圆周运动有：evB=……2分得r′=

……1分荧光亮斑区的上边界就是沿A板射出的β粒子所达的a点有：(r′―d)2

+2=r′2……1分==……1分荧光亮斑区的下边界就是β粒子轨迹与屏相切的C点 根据轨迹图有：(r―d)2

+2=r2……1分在竖直方向上亮斑区的长度为：=2=2=……2分17.如下图，竖直平面坐标系的第一象限，有垂直面向里的水平匀强磁场和竖直向下的匀强电场，大小分别为B和E；第四象限有竖直向上的匀强电场,大小也为；第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为的半圆轨道,轨道最高点与坐标原点相切,最低点与绝缘光滑水平面相切于.一质量为的带电小球从轴上()的点沿轴正方向进入第一象限后做匀速圆周运动,恰好通过坐标原点,且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动,过点水平进入第四象限,并在电场中运动(已知重力加速度为).(1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量；(2)点距坐标原点至少多高；(3)若该小球以满足(2)中最小值的位置和对应速度进入第一象限,通过点开始计时,经时间小球距坐标原点的距离为多远？参考答案：小球恰能通过半圆轨道的最高点并沿轨道运动，则应满足：

(4)由(3)(4)得：

(5)即:的最小距离为：

(6)……………6分(3)小球由运动到的过程中设到达点的速度为,由机械能守恒得：

(7)由(4)(7)解得：

(8)小球从点进入电场区域后,在绝缘光滑水平面上作类平抛运动.设加速度为,则有:沿轴方向有：

(9)沿电场方向有：

(10) 由牛顿第二定律得:

(11)时刻小球距点为：………………8分35.[物理—选修3-5](15分)(1)(5分)关于原子核的结合能，下列说法正确的是(填正确答案标号。选对I个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)。Ａ.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C.铯原子核()的结合能小于铅原子核()的结合能D.比结