2022年四川省资阳市雁江区石岭中学高三物理期末试题含解析

2022年四川省资阳市雁江区石岭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.（单选）如图所示，足够长的长木板A静止在光滑的水平地面上，质量为1kg的物体B以v0=3m/s水平速度冲上A，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上．若从B冲到木板A上到相对木板A静止这段时间内摩擦力对长木板的冲量大小为2N?s，则A、B最后的共同速度及长小板的质量分别为（）A．1m/s1kgB．1m/s2kgC．2m/s1kgD．2m/s2kg参考答案：考点：动量定理．.专题：动量定理应用专题．分析：分别对A、B应用动量定理可以求出物体的速度与质量．解答：解：摩擦力对长木板的冲量大小为2N?s，则摩擦力对物体B的冲量大小也为2N?s，根据动量定理得：I=mBv0﹣mBv，代入数据解得：v=1m/s，对长木板用动量定理，I=mAv，代入数据解得，得长木板的质量：mA=2kg，故B正确．故选：B．点评：本题考查了求速度与质量，分析清楚物体运动过程，应用动量定理即可正确解题．2.物体在恒定合外力F作用下由静止开始运动，经时间t，发生的位移为x，关于F在t时刻的功率P,下列说法中正确是A.F的大小一定时，P与t成正比 B.F的大小一定时，P与x成正比C.t一定时，P与F的大小成正比 D.x一定时，P与F的大小成正比参考答案：A【详解】由可知，F的大小一定时，P与t成正比；t一定时，P与F的平方成正比，选项A正确，C错误；由可知，F的大小一定时，P与x的平方根成正比；x一定时，P与的大小成正比，选项BD错误。3.（多选题）如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正)，MN始终保持静止，则0～t2时间（

）A．电容器C的电荷量大小始终没变

B．电容器C的a板先带正电后带负电C．MN所受安培力的大小始终没变 D．MN所受安培力的方向先向右后向左参考答案：AD考点：法拉第电磁感应定律，楞次定律，左手定则4.（单选）如图所示，当风水平吹来时，风筝面与水平面成一夹角，人站在地面上拉住连接风筝的细线.则A．空气对风筝的作用力方向水平向右B．地面对人的摩擦力方向水平向左C．地面对人的支持力大小等于人和风筝的总重力D．风筝处于稳定状态时拉直的细线可能垂直于风筝面参考答案：B5.如图所示，横截面为直角三角形斜劈A，放在粗糙的水平地面上，在劈与竖直墙壁之间放置一光滑球B，系统处于静止状态．在球B上施一通过球心的力F，系统仍保持静止，下列说法正确的是A.B所受合外力增大B.B对竖直墙壁的压力增大C.地面对A的摩擦力增大D.A对地面的摩擦力将小于B对墙壁的压力参考答案：BC解：不加推力时，选取A和B整体为研究对象，它受到重力、地面的支持力、墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态。据平衡条件有：、以B为研究对象，它受到重力、三棱柱对它的支持力、墙壁对它的弹力，处于平衡状态，据平衡条件有：、解得：A：加推力，相当于物体B的重力变大，物体仍然平衡，合力仍为零。故A项错误。B：B对竖直墙壁的压力等于墙壁对B的支持力，又，加推力相当于物体B的重力变大，则B对竖直墙壁的压力变大。故B项正确。C：地面对A的摩擦力，加推力相当于物体B的重力变大，则地面对A的摩擦力增大。故C项正确。D：地面对A的摩擦力等于墙壁对B的弹力，则A对地面的摩擦力等于B对墙壁的压力。故D项错误。【点睛】多个物体在一起时，合理选择研究对象可使解题过程简化。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)，电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为γ的光子被电离后，电子速度大小为___________(普朗克常量为h).参考答案：解析：频率为ν的光子的能量E=hν．氢原子中的电子离原子核越远，则能级越高，氢原子能量越大．基态中的电子吸收一频率为γ的光子后，原子的能量增大为E=E1+hν电子发生电离时其电势能为0，动能为mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；则v=7.地球第一宇宙速度为

，是人造地球卫星的

（最大、最小）发射速度，是人造地球卫星的

（最大、最小）环绕速度。参考答案：7.9km/s、最小、最大8.(5分)三个阻值相同，额定电压也相同的电阻，将其中两个并联再与第三个串联，共同能承受的最大总电压为U1，最大总功率为P1；若将两个串联后再与第三个并联，则共同能承受的最大总电压为U2，最大总功率为P2；则U1︰U2＝，P1︰P2＝

。参考答案：

答案：3︰2、1︰19.直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝450。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝140。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，则空气阻力大小为___

___N，水箱中水的质量M约为_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留两位有效数字）参考答案：5000N

4.5×103

10.如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的

参考答案：11.(选修模块3—3)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：答案：C；增加解析：由PV/T=恒量，压强不变时，V随温度T的变化是一次函数关系，故选择C图。12.做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则小车运动的加速度是

m/s2（保留两位有效数字）。参考答案：______o.75______13.如图所示为一电流随时间变化的图象。该电流的有效值为___________。参考答案：（4分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2013?黄冈模拟）某种材料的三棱镜截面ABC如图所示，底边BC水平且镀银，其中∠A=90°，∠B=60°，一束竖直向下的光束从AB边上的M点入射，经过BC面反射后，从AC边上的N点平行于BC边射出，且MN连线平行于BC．求：（Ⅰ）光线在M点的折射角；（Ⅱ）三棱镜的折射率．（可用根式表示）参考答案：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．考点： 光的折射定律．专题： 光的折射专题．分析： （Ⅰ）由几何知识求出光线在M点的入射角和折射角．（Ⅱ）运用折射定律求解三棱镜的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如图，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由题意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根据折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根据反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即为：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．点评： 本题是几何光学问题，作出光路图，运用几何知识求出入射角和折射角是解题的关键之处，即能很容易解决此类问题．15.（选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根据动量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l=1m，左侧接R=0.3Ω的电阻．区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁感应强度B=1T，磁场宽度为s=1.5m．一质量m=1kg，电阻r=0.2Ω的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好．金属棒受到水平力F的作用，从磁场的左边界由静止开始做匀加速运动，加速度a=0.5m/s2．（1）求水平力F与速度v的关系；（2）若在金属棒未出磁场区域时撤去外力，此后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0﹣x，且棒运动到ef处时恰好静止．①通过计算证明金属棒在撤去外力后的过程满足动能定理．②画出金属棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的图线（要求有解析过程，并在坐标轴上标出关键点）．参考答案：考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；动能定理．专题： 电磁感应与电路结合．分析： （1）根据感应电动势、欧姆定律得到电阻R两端的电压与金属棒速度v的关系式，根据速度均匀增大，求出棒的加速度，并解得B．（2）①从这角度去分析证明：安培力做功等于动能的该变量②求出加速阶段的末速度和位移，作出棒在整个运动过程中速度v随位移x变化的图线．解答： 解：（1）金属棒受到水平力F的作用，从磁场的左边界由静止开始做匀加速运动，由牛顿第二定律得：F﹣BIl=ma而I=，E=Blv故有：F=+ma=（2）棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0﹣x，故减速过程的位移为：x′=由于安培力F=BIl=，故F与速度v成正比，而v=v0﹣x，故F与x也成线性关系，故在减速阶段的全程有安培力做功：W=﹣Fx′=﹣BIlx′=﹣×x′=﹣，故金属棒在撤去外力后的过程满足动能定理．（3）减速阶段的初速度v0，就是加速阶段的末速度v．加速阶段的位移：x=，减速过程的位移为：x′=并且有：x+x′=s代入数据得：x=1m，v=1m/s．图线如下：答：（1）求水平力F与速度v的关系为f=2v+0.5；（2）图线为．点评： 根据物理规律找出物理量的关系，通过已知量得出未知量．要善于对物体过程分析和进行受力分析，运用牛顿第二定律结合运动学公式解决问题17.如图所示为一玻璃球的截面图，其半径为R，O为球体的球心，AB为截面圆的直径。在A点放一个能发某种单色光的点光源，照射球体内各个方向，只有部分光能从球体中射出，在此截面上，只有圆弧上有光射出，连线垂直AB。已知从M点折射出的光线恰好平行AB，AM与AB的夹角为，求两点间的距离。参考答案：解析：设光线AM在M点发生折射对应的入射角为i，折射角为r，由几何知识可知，i=θ，r=2θ，根据折射定律

n=光线AN恰好在N点发生全反射，则∠ANO为临界角C．

sinC=由几何知识可知，等腰三角形NON′中，NN′的距离为NN′=2Rsin2C=4RsinCcosC联立以上各式解得：NN/＝18.