四川省成都市三道堰中學2022年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.—個高爾夫球靜止于平坦的地面上。在t=0時球被擊出，飛行中球的速率與時間的關系如圖所示。若不計空氣阻力的影響，根據圖象提供的信息可以求出的量是

A．高爾夫球在何時落地

B．高爾夫球可上升的最大高度

C．人擊球時對高爾夫球做的功D．高爾夫球落地時離擊球點的距離參考答案：ABD不計空氣阻力，高爾夫球落到水平地面上時，速率相等，由題圖看出，小球在t=5s時刻落地，故A正確．小球的初速度大小為v0=31m/s，到達最高點時的速度大小為v=19m/s，由動能定理得-mgh=mv2-m，由此式可求出最大高度h，故B正確．由動能定理得：人擊球時對高爾夫球做的功W=m，由于高爾夫球的質量m未知，無法求出W，故C錯誤．高爾夫球水平方向做勻速直線運動，水平方向分速度vx=19m/s，高爾夫球落地時離擊球點的距離為S=vxt=19×5m=95m。故D正確．故選ABD。2.如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內電阻為r，平行板電容器C的兩金屬板水平放置，R1和R2為定值電阻，P為滑動變阻器R的滑動觸頭，G為靈敏電流計，A為理想電流表．開關S閉合后，C的兩板間恰好有一質量為m、電荷量為q的油滴處于靜止狀態，則以下說法正確的是（）A． 在P向上移動的過程中，A表的示數變大，油滴仍然靜止，G中有方向由a至b的電流B． 在P向上移動的過程中，A表的示數變小，油滴向上加速運動，G中有方向由b至a的電流C． 在P向下移動的過程中，A表的示數變大，油滴向下加速運動，G中有方向由b至a的電流D． 在P向下移動的過程中，A表的示數變小，油滴向下加速運動，G中有由a至b的電流參考答案：B考點：帶電粒子在混合場中的運動；電容解：A、B、粒子原來處于平衡狀態，重力和靜電力平衡；電容器與電阻R、電阻R2相并聯后與R1串聯，滑片向上移動，電阻R變大，電路總電阻變大，電流變小，電容器兩端電壓為：U=E﹣I（r+R1），故電容器兩端電壓變大，帶電量變大，電場力變大，粒子向上加速；電容器充電，故電流從b到a，故A錯誤，B正確；C、D、在將滑動變阻器滑片P向下移動的過程，電阻R變小，電路總電阻變小，電流變大，電容器兩端電壓為：U=E﹣I（r+R1），故電容器兩端電壓變小，帶電量變小，電場力變小，粒子向下加速；電容器放電，故電流從a到b，故CD錯誤；故選：B3.設想能創造一理想的沒有摩擦力的環境，用一個人的力量去推一萬噸巨輪，則從理論上可以說（

）A、巨輪慣性太大，所以完全無法拖動B、一旦施力于巨輪，巨輪立即產生一個加速度C、由于巨輪慣性很大，施力于巨輪后，要經過很長一段時間后才會產生一個明顯的加速度D、

由于巨輪慣性很大，施力于巨輪后，要經過很長一段時間后才會產生一個明顯的速度參考答案：答案：BD4.如圖所示，質量為m的木塊A放在斜面體B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做勻速直線運動，則A和B之間的相互作用力大小為（

）A．mgB．mgsin

C．mgcosD．0參考答案：A5.（多選）如圖，一根粗細均勻、電阻為R的電阻絲做成一個半徑為r的圓形導線框，豎直放置在水平勻強磁場中，磁感強度為B，線框平面與磁場方向垂直．現有一根質量為m、電阻不計的導體棒，自圓形線框最高點由靜止釋放，棒在下落過程中始終與線框保持良好接觸．已知下落距離為時，棒的速度大小為υ1，下落到圓心O時棒的速度大小為υ2，忽略摩擦及空氣阻力，則（）A．導體棒下落距離為時，棒中感應電流的大小為Brv1B．導體棒下落距離為時，棒中加速度的大小為g﹣C．導體棒下落到圓心時，整個線框的發熱功率為D．導體棒從開始下落到經過圓心的過程中，整個線框產生的熱量為mgr﹣mv22參考答案：解：A、接入電路中的導體棒產生的感應電動勢：E=BLv=Brv1，此時電路的總電阻：R′==R，電流：I==Brv1，故A正確；B、金屬棒上的安培力：F=BIL=BI?r=，由牛頓第二定律得：mg﹣F=ma，解得：a=g﹣，故B正確；C、導體棒下落到圓心時，金屬棒上的安培力：F′=BIL=，線框的發熱功率：P熱=PA=F′v2=，故C錯誤；D、從開始下落到經過圓心的過程中，棒的重力勢能減小轉化為棒的動能和內能，根據能量守恒定律得：mgr=mv22+Q0解得：Q0=mgr﹣mv22，故D正確；故選：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.根據玻爾原子結構理論，氦離子（）的能級圖如題12C-1圖所示。電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離___▲____（選填“近”或“遠”）。當大量處在n=4的激發態時，由于躍遷所發射的譜線有___▲____條。參考答案：近

6量子數越大，軌道越遠，電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離要近；處在n=4的激發態時，由于躍遷所發射的譜線有=6條。7.（6分）如圖所示，輕質光滑滑輪兩側用輕繩連著兩個物體A與B，物體B放在水平地面上，A、B均靜止。已知A和B的質量分別為mA、mB，繩與水平方向的夾角為θ（θ<90o），重力加速度為g，則物體B受到的摩擦力為

；物體B對地面的壓力為 。參考答案：

答案：mAgcosθ；

mBg－mAgsinθ8.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數點，相鄰計數點間的距離如圖議所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數據，可判斷物塊在相鄰計數點

和

之間某時刻開始減速。（2）物塊減速運動過程中加速度的大小為=

m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數（g為重力加速度），則計算結果比動摩擦因數的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：6

和

7

，

2.0

m/s2

。

偏大

9.小明同學在學習了圓周運動的知識后，設計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設想是：通過計算踏腳板轉動的角速度，推算自行車的騎行速度。經過騎行，他得到如下的數據：在時間t內踏腳板轉動的圈數為N，那么腳踏板轉動的角速度= ;要推算自行車的騎行速度，還需要測量的物理量有

；自行車騎行速度的計算公式v=

。參考答案：；牙盤的齒輪數m、飛輪的齒輪數n、自行車后輪的半徑R(牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R；解析：依據角速度的定義是；要求自行車的騎行速度，還要知道自行車后輪的半徑R，牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R;由，又，而，以上各式聯立解得。10.（4分）如圖為雙縫干涉的實驗示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長更___________（填長、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離___________（填增大、減小）。參考答案：長，增大。解析：依據雙縫干涉條紋間距規律，可知要使干涉條紋的間距變大，需要改用波長更長的單色光，應將增大雙縫與屏之間的距離L。11.某同學用如圖所示裝置做“探究功和物體速度變化的關系”實驗時，先調整木板的傾角使小車不能連接橡皮筋時恰能在木板上勻速下滑，探后第一、三次分別用一條、三條相同的橡皮筋做實驗，且兩次橡皮筋的伸長量相同，若第一次實驗中合外力對小車所做的功為W，則第三次實驗中合外力對小車所做的功為

．由本實驗可得出的結論是：

．參考答案：3W；合外力對物體做的功等于物體動能的變化．【考點】探究功與速度變化的關系．【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數據處理以及注意事項．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應當清楚．【解答】解：小車受重力，支持力，摩擦力和橡皮筋的拉力，正確平衡好摩擦力進行實驗后，合外力的功就等于橡皮筋拉力所做的功；因為是相同橡皮筋做實驗，且兩次橡皮筋的伸長相同，故三條時橡皮筋做得功應試一條時的三倍；由本實驗可得出的結論是：合外力對物體做的功等于物體動能的變化．故答案為：3W；合外力對物體做的功等于物體動能的變化．12.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

．（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）13.如圖是磁帶錄音機的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結束時，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現在進行倒帶，使磁帶繞到A輪上。倒帶時A輪是主動輪，其角速度是恒定的，B輪是從動輪，經測定，磁帶全部繞到A輪桑需要時間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運動速度

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時間

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質量ma=1kg，則b球的質量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.（選修3-5）（4分）已知氘核質量2.0136u，中子質量為1.0087u，核質量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應方程___________________________________。B、計算上述核反應中釋放的核能。（結果保留2位有效數字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發生上述核反應，且釋放的核能全部轉化為機械能，則反應中生成的核和中子的動能各是多少？（結果保留2位有效數字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應中質量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應前總動量為0，反應后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個帶有圓弧的粗糙滑板A的總質量mA＝3kg，其圓弧部分與水平部分相切于P，水平部分PQ長L＝3.75m．開始時，A靜止在光滑水平面上．現有一質量mB＝2kg的小木塊B從滑塊A的右端以水平初速度v0＝5m/s滑上A，小木塊B與滑板A之間的動摩擦因數μ＝0.15，小木塊B滑到滑板A的左端并沿著圓弧部分上滑一段弧長后返回，最終停止在滑板A上．(1)求A、B相對靜止時的速度大小．參考答案：17.質量m＝1kg的滑塊受到一個沿斜面方向的外力F作用，從斜面底端開始，以初速度v0=3.6m/s沿著傾角為37°足夠長的斜面向上運動，物體與斜面間的動摩擦因數為μ=0.8。利用DIS實驗系統進行測量，得到滑塊向上滑動過程中，一段時間內的速度－時間圖像如圖所示（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）滑塊上滑過程中加速度的大小；（2）滑塊所受外力F；（3）當滑塊到最高點時撤除外力，此后滑塊能否返回斜面底端？若不能返回，求出滑塊停在離斜面底端的距離。若能返回，求出返回斜面底端時的速度。參考答案：解：（1）

（2分）

（2）設F沿斜面向上，則

（2分）

（2分）

F力的方向平行于斜面向下。

（1分）（3）因為

，所以滑塊不能返回斜面底端。

（1分）

（2分）滑塊停在距