四川省成都市金花中学2022年高三物理期末试题含解析

1、四川省成都市金花中学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）氢原子能级如图所示，一群原处于4能级的氢原子回到1的状态过程中（ ）A. 放出三种频率不同的光子B. 放出五种频率不同的光子C. 放出的光子的最大能量为12.75eV，最小能量是0.66eVD. 放出的光能够使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应 参考答案：C2. 矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块若射击下层，子弹刚好不射出，若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图。上述两种情况相

2、比较（ ）A子弹对滑块做功一样多 B子弹对滑块做的功不一样多C系统产生的热量一样多 D系统产生热量不一样多参考答案：AC3. 目前我国已发射北斗导航地球同步卫星十六颗，大大提高了导航服务质量，这些卫星 A环绕地球运行可以不在同一条轨道上 B运行角速度相同C运行速度大小相等，且都大于7.9km/s D向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度的大小。参考答案：BD4. 下列物理现象及其原理的叙述正确的是 。（填选项前的字母）A纤细小虫能停在平静的液面上，是由于受到浮力的作用B墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果C“破镜不能重圆”，是因为接触部分的分子间斥力大于引力D用热针尖接触金属

3、表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是晶体各向异性的表现参考答案：B5. 如图所示为一列简谐横波在t0时的波形图，波沿x轴负方向传播，传播速度v1 m/s，则下列说法正确的是_。A. 此时x1.25 m处的质点正在做加速度增大的减速运动B. x0.4 m处质点比x0.6 m处的质点先回到平衡位置C. x4 m处的质点再经过1.5 s可运动到波峰位置D. t2 s的波形图与t0时的波形图重合E. x2 m处的质点在做简谐运动，其振动方程为y0.4sin t (m)参考答案：ACD【详解】简谐横波沿x轴负方向传播，由图知波长2 m，周期，可判断x1.25 m处的质点正在向y轴正方向运动，远离平衡位置做减

4、速运动，且相对平衡位置的位移增大，回复力增大，加速度增大，故A正确；x0.4 m处的质点正在向y轴负方向运动，x0.6 m处的质点正在向y轴正方向运动，x0.4 m处的质点比x0.6 m处的质点晚回到平衡位置，故B错误；x4 m处的质点正在向y轴负方向运动，再经过T1.5 s到达波峰位置，故C正确；由于周期T2 s，所以t0与t2s的波形图重合，故D正确；x2 m处的质点正在向y轴负方向振动，所以振动方程是y0.4sin t (m)，故E错误。所以ACD正确，BE错误。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的

5、体积关系为VA VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中_(选填“吸热”或“放热”)参考答案： （2分） 吸热7. （选修34）（4分）如图所示的装置，在曲轴上悬挂一个弹簧振子，若不转动手把，让其上下振动，其周期为T1，现使手把以周期T2匀速转动(T2T1)，振动稳定后，要使弹簧振子的振幅增大，可以让把手的转速 (填“适当增大”、“适当减小”或“不变”)，这是因为： 。 参考答案：答案：适当增大；驱动力的频率（或周期）越接近物体的固有频率（或周期），受迫振动振福越大（每空2分）8. 氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反

6、应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是_，该反应释放出的能量为_ MeV（结果保留3位有效数字）参考答案：9. 某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图线，如图乙所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m= kg；滑块和轨道间的动摩擦因数= 。（重力加速度g取10ms2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）参考答案：0.5 0.210. 描述简谐运动特征的公式是x自由下落

7、的篮球缓地面反弹后上升又落下。若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动 (填“是”或“不是”)简谐运动参考答案：x=Asint 不是简谐运动的位移随时间的关系遵从正弦函数规律，其运动表达式为：x=Asint，篮球的运动位移随时间的变化不遵从正弦函数的规律，所以不是简谐运动。11. (4分)某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图所示，水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器的发射器。把弹簧拉长5 cm后由静止释放，滑块开始振动。他们分析位移时间图象后发现，滑块的运动是简谐运动，滑块从最右端运动到最左端所用时间为1s，则弹簧振子的振动频率为 Hz；以

8、释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向，则滑块运动的表达式为x= cm。参考答案：0.5（1分）；5cost（3分）12. （4分）图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图B中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔t1.0 s，超声波在空气中传播的速度是 v340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是m，汽车的速度是 m/s。参考答案：答案：17，17.913.

9、 某学生研究小车的匀变速运动时，得到如图10所示的纸带，纸带上的计数点用O、A、B、C、D、E表示则小车的加速度大小为_ms2，小车经过C点时的速度大小为_ms（相邻计数点间的时间间隔为01s）参考答案：0.8三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （2014?宿迁三模）学校科技节上，同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为O，半径R=0.2m；MN是与O点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠P，它紧贴在弹簧的原长处B点；对弹珠P施加一水平外力F，缓

10、慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示已知BC段长L=1.2m，EO间的距离s=0.8m计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力压缩弹簧释放弹珠P后，求：（1）弹珠P通过D点时的最小速度vD；（2）弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，它通过C点时的速度vc；（3）当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N，释放后弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，求压缩量x0参考答案：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为 ；（2）通过C点时的速度为 m/s；（3）压缩量为0.18m考点：动能定理的应用；机械能守恒定律专题：动能定理的应用专题分析：（1）根据D点所

11、受弹力为零，通过牛顿第二定律求出D点的最小速度；（2）根据平抛运动的规律求出D点的速度，通过机械能守恒定律求出通过C点的速度（3）当外力为0.1N时，压缩量为零，知摩擦力大小为0.1N，对B的压缩位置到C点的过程运用动能定理求出弹簧的压缩量解答：解：（1）当弹珠做圆周运动到D点且只受重力时速度最小，根据牛顿第二定律有：mg=解得 v=m/s（2）弹珠从D点到E点做平抛运动，设此时它通过D点的速度为v，则s=vtR=gt从C点到D点，弹珠机械能守恒，有：联立解得 v=代入数据得，V=2m/s（3）由图乙知弹珠受到的摩擦力f=0.1N，根据动能定理得， 且F1=0.1N，F2=8.3N得 x=代入

12、数据解得x0=0.18m答：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为 ；（2）通过C点时的速度为 m/s；（3）压缩量为0.18m点评：本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到圆周运动和平抛运动，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律是解决本题的关键15. （09年大连24中质检）（选修34）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45一束与MN平面成45的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出求说明光能从MN平面上射出的理由? 能从MN射

13、出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90折射角r=45。故光线c将垂直MN射出（1分） 由折射定律知（1分） 则r=45 （1分） 所以在MN面上射出的光束宽度应是（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示,固定的光滑四分之

14、一圆弧轨道AB的半径为5m，A点与圆心O在同一水平线上，圆弧轨道底端B点与圆心在同一竖直线上. 质量为2Kg物块从轨道上的A点由静止释放，滑过B点后进入长度为L8m的水平传送带，传送带的皮带轮的半径均为R0.2m，传送带的上部距地面的高度为h1.8m，不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失，物块与传送带间的动摩擦因数为0.6，皮带轮与皮带之间始终不打滑 g取10m/s2讨论下列问题：(设滑块过C点则直接水平飞出)（1）求物块从A点下滑到B点时速度的大小和对轨道底端的压力。.（2）若传送带静止，判断滑块能否滑到C端？若能,则滑块落地点距C端的水平距离为多少？（3）设皮带轮顺时针匀速转动，皮带轮

15、的角速度1=40 rad/s，则滑块落地点距C端的水平距离又是多少？参考答案：17. 在xOy平面内，第象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与x轴负方向成45角。在x0且OM的左侧空间存在着x轴负方向的匀强电场，场强大小为E=50N/C，在y0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=0.2T，如图所示。一不计重力的带负电的微粒，从坐标原点O沿y轴负方向以v04103m/s的初速度进入磁场，已知微粒的带电荷量为q-41018C，质量为m11024kg。求：（1）带电微粒第一次经过磁场边界时的位置坐标及经过磁场边界时的速度方向；（2）带电微粒最终离开电、磁场区域时的

16、位置坐标；（3）带电微粒在电、磁场区域运动的总时间(结果可以保留)。参考答案：解：(1)第一次经过磁场边界上的A点，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得：qv0Bm 解得：r5103m （2分）A点位置坐标为(5103m，5103m) （2分）经过磁场边界时速度方向与OM夹角为450；与电场平行。 （1分）(2)微粒从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动 a，解得：a2.0108m/s2 （1分） xat2r 解得：t11105s （2分）yv0t1 代入数据解得y0.04m （1分)yy2r(0.0425103)m3.0102m （2分）离开电、磁场时的位置D的坐标为(0,3.0102m ) （

17、1分）(3)带电微粒在磁场中运动的周期T在磁场中运动的时间t2tOAtACTT代入数据解得：t2Ts （2分）带电微粒第一次进入电场中做直线运动的时间t324.0105s （2分）带电微粒在电、磁场区域运动的总时间tt1t2t3s （2分）18. （16分）如图，型弯管有一柔软但不可被压缩（或拉伸）的长度为的物体，其截面直径比型弯管径略小（管径与物体的长度相比可以忽略），该物体可在型弯管中移动，且物体在弯角处移动时无能量损失。已知型弯管的竖直部分光滑，水平部分与物体间的动摩擦因数为（），且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让物体在竖直外力作用下保持静止，设物体的上端离水平管的竖直距离为。（1）若物体的一部分在水平管中，撤去外力后，物体能在原位置保持静止，求此情况下的取值范围。（2）若物体全部在竖直管中，撤去外力后，物体能全部进入水平管中，求此情况下的取值范围。（3）若，求撤去外力后物