黑龙江省伊春市樟树贮木场子弟学校2022年高三物理上学期期末试卷含解析

黑龙江省伊春市樟树贮木场子弟学校2022年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.（单选）已知地球半径约为6.4×106m，空气的摩尔质量约为29×10－3kg·mol－1，一个标准大气压约为1.0×105Pa。利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为________。（填选项前的字母）A．4×1016m3B．4×1018m3C．4×1020m3D．4×1022m3参考答案：B2.如图所示，质量均为的、两物体叠放在竖直轻质弹簧并保持静

止，用大小等于0.5mg的恒力向上拉，当运动距离为时与分离。则下列说法正确的是

A．和刚分离时，弹簧为原长B．弹簧的劲度系数等于

C．从开始运动到和刚分离的过程中，两物体的动能先增大后减小

D．从开始运动到和刚分离的过程中，物体的机械能一直增大

参考答案：BCD3.（多选题）一物体做自由落体运动，EP代表物体的势能，Ek代表物体的动能，t表示物体下落的时间，h代表物体下落的距离，v表示物体下落的速率，以水平地面为零势能面．下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是…（）A． B． C． D．参考答案：CD【考点】机械能守恒定律；匀变速直线运动的图像．【分析】物体做自由落体运动，是初速度为零的匀加速直线运动，位移h=，速度v=gt，设初位置的机械能为E，求解出重力势能和动能的表达式进行分析．【解答】解：D、设下落初始位置的机械能为E，由机械能守恒定律得：Ep=E﹣Ek…①，故势能与动能的图象为倾斜的直线，故D正确；B、由动能定理得：Ek=mgh，代入①式得Ep=E﹣mgh，故势能与h的图象也是倾斜的直线，故B错误；C、，代入①式得：Ep=E﹣，故势能与速度的图象为开口向下的抛物线，故C正确；D、Ek=mgh﹣，代入①式得：Ep=E﹣，势能与时间的图象是开口向下的抛物线，故A错误；故选：CD4.A、B两小球从不同高度自由下落，同时落地，A球下落的时间为t，B球下落的时间为，当B球开始下落的瞬间，A、B两球的高度差为()A.gt2 B.gt2 C.gt2 D.gt2参考答案：B由h=gt2可得：A下落的高度为gt2；而B下落的高度为：；

而在B下落的瞬间A已下落了：；故AB两球的高度差为：；故选B．点睛：本题考查自由落体的下落高度与时间的关系；要注意分析题目中给出的条件，明确要求的为哪一段的高度差即可求解．5.通过物理知识的学习你认为下列说法正确的是（

）A、物体受力越大物体运动得越快

B、静止的物体不可能受滑动摩擦力作用C、制作汽油桶的材料用金属比用塑料好

D、电工穿绝缘衣比穿金属衣更安全参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为0.2kg的小球以10m/s速度竖直下落到水泥地面，然后向上弹起．若取竖直向上为正方向，小球与地面碰撞前后动量的变化量为3.6kgm/s，则小球与地面相碰前瞬间的动量为﹣2kgm/s，小球向上弹起的速度大小为8m/s．参考答案：解：取竖直向上方向为正方向，则小球与地面相碰前的动量P0=mv0=﹣0.2×10=﹣2kg?m/s；在碰撞过程中动量的变化为：△p=mv2﹣P0=3.6kg?m/s．解得：v2=8m/s；故答案为：﹣2

87.一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，下图是打出纸带的一段。①已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a=____________。②为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有_____________。用测得的量及加速度a表示阻力的计算式是为f=_______________。参考答案：（1）①4.00m/s2 （2分，3.90～4.10m/s2之间都正确） ②小车质量m；斜面上任意两点间距离l及这两点的高度差h。（2分）8.利用氦—3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每个航天大国都将获得的氦—3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦—3的分布和储量．已知两个氘核（H）聚变生成一个氦—3，则该核反应方程为_________________________；已知H的质量为m1，He的质量为m2，反应中新产生的粒子的质量为m3，光速为c,则上述核反应中释放的核能为____________参考答案：H＋H→He十n

，

9.某实验小组在探究加速度与力、质量的关系的实验中，得到以下左图所示的实验图线a、b，其中描述加速度与质量关系的图线是

；描述加速度与力的关系图线是

。为了便于观察加速度与质量关系通常采用

关系图线．⑵．（6分）在研究匀变速直线运动的实验中，获得反映小车运动的一条打点纸带如右上图所示，从比较清晰的点开始起，每5个打点取一个计数点（交流电源频率为50HZ），分别标出0与A、B、C、D、E、F点的距离，则小车①做

运动，判断依据

；②小车的加速度为______m/s2参考答案：10.光电管是应用___________的原理制成的光电元件。如图所示的电路中，如果a端与电源________（选填“正”或“负”）极相连，那么当光照射到光电管的阴极K时，电路中就会产生电流。参考答案：光电效应、正11.一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻波形如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，质点Q经过0．3s第一次到达平衡位置，则该波的传播方向为沿x轴___（填”正”“负”）方向，传播波速为______m／s，经过1．2s，质点P通过的路程为______cm。参考答案：

(1).负

(2).10

(3).8（1）此时质点P沿y轴负方向运动，由波的形成原理可知此波沿沿x轴负方向传播。（2）Q经过0．3s第一次到达平衡位置，可知波的周期为，所以波速为（3）经过1．2s，质点P通过的路程为12.在研究“电磁感应现象”的实验中，所需的实验器材如图所示．现已用导线连接了部分实验电路．（1）请把电路补充完整；（2）实验时，将线圈A插入线圈B中，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是______________________；（3）（多选）某同学设想使线圈B中获得与线圈A中相反方向的电流，可行的实验操作是（

）A．抽出线圈A

B．插入软铁棒C．使变阻器滑片P左移

D．断开开关

参考答案：（1）（2）闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流。（3）B、C

13.质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，用静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图，g=10m/s2，则此物体在x=6m处，拉力的瞬时功率为4.1W，从开始运动到x=9m处共用时t=4.5s．参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率．专题：功率的计算专题．分析：根据功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物体受到恒力的作用，并且图象的斜率表示的是物体受到的力的大小，由此可以判断物体受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判断功率的大小．解答：解：对物体受力分析，物体受到的摩擦力为Ff=μFN=μmg=0.1×2×10N=2N．由图象可知，斜率表示的是物体受到的力的大小，OA段的拉力为5N，AB段的拉力为1.5N，所以物体在OA段做匀加速运动，在AB段做匀减速直线运动；在OA段的拉力为5N，物体做加速运动，当速度最大时，拉力的功率最大，由V=at，V2=2aX，a==1.5m/s2代入数值解得，V=3m/s，t=2s在AB段，物体匀减速运动，最大速度的大小为3m/s，拉力的大小为1.5N，a′==﹣0.25m/s2V′2﹣V2=2a′×3解得V′=m/s，则此物体在x=6m处，拉力的瞬时功率为P=FV′=1.5×=4.1W，由位移公式：X=即知，从3m到9m用时t′=2.5s所以从开始运动到x=9m处共用时t总=2+2.5=4.5s故答案为：4.1，4.5点评：本题考查了对功的公式W=FL的理解，根据图象的分析，要能够从图象中得出有用的信息﹣﹣斜率表示物体受到的拉力的大小，本题很好的考查了学生读图和应用图象的能力．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角θ=37°，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：代入数据解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：代入数据解得：答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。15.一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。参考答案：（1）波沿负方向传播；

（2）xQ=9cm本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图（a）知，处，因此

④由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有⑤由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为

⑥四、计算题：本题共3小题，共计47分16.原来静止的氡核（）发生一次α衰变生成新核钋（），已知衰变后α粒子的质量为m，速度为v，钋和的质量为m1，并假设衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子和钋核的动能，①写出衰变方程②求衰变过程中的质量亏损。参考答案：①……（2分）②设钋的速度为v1由动量守恒定律可知：……（1分）∴衰变过程中释放的核能又∵∴………17.如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管，上部有长24cm的水银柱，封有长12cm的空气柱，此时水银面恰好与管口平齐．已知大气压强为p0=76cmHg，如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动180°，求在开口向下时管中空气柱的长度．封入的气体可视为理想气体，在转动过程中气体温度保持不变，没有发生漏气．参考答案：解：设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为p1=p0+ρgl1

①式中，ρ和g分别表示水银的密度和重力加速度．玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，设此时空气柱长度为x，则p2=p0﹣ρg[（l1+l2）﹣x]②式中，p2为管内空气柱的压强．由玻意耳定律有p1l2S=p2xS

③S为玻璃管的横截面积，由①②③式和题干条件得x=20cm

答：在开口向下时管中空气柱的长度为20cm．18.（11分）如图甲所示，A、B两块金属板水平放置，相距为d=0.6cm，两板间加有一周期性变化的电压，当B板接地（）时，A板电势，随时间变化的情况如图乙所示．现有一带负电的微粒在t=0时刻从B板中央小孔射入电场，若该带电微粒受到的电场力为重力的两倍，且射入电场时初速度可忽略不计．求：(1)在0～和～T这两段时间内微粒的加速度大小和方向；(2))要使该微粒不与A板相碰，所加电压的周期最长为多少（g=10m/s2）。参考答案：(1)设电场力大小为F，则F=2mg，对于t=0时刻射入的微粒，在前半个周期内，有

，方向竖直向上．-----------------2分

后半个周期的加