山西省长治市晋元中学2022年高三物理期末试卷含解析

1、山西省长治市晋元中学2022年高三物理期末试卷含解析一、 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. 静止在光滑水平面上的物体，突然受到一个如图所示的水平外力的作用，则（ ）A物体沿水平面做往复运动B物体始终沿水平面朝一个方向运动C物体沿水平面先做匀加速运动，后做匀减速运动D物体沿水平面一直做匀加速运动参考答案：B2. 长L的线的一端系住质量为m的小球，另一端固定，使小球在竖直平面内以绳的固定点为圆心恰能作完整的圆周运动，下列说法中正确的是.A、小球、地球组成的系统机械能守恒B、小球作匀速圆周运动C、小球对绳拉力的最大值与最小值相差6mgD、以最低点为参考平面,

2、小球机械能的最小值为2mgL参考答案： 答案：AC3. (单选)如图所示为杂技“顶杆”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，杆对地面上的人的压力大小为( )A（M+m）gma B（M+m）g+maC（M+m）g D（Mm）g参考答案：A4. 科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论。减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度；两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下

3、，小球将滚上另一个斜面；如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动。在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是A是事实，是推论B是事实，是推论C是事实，是推论D是事实，是推论参考答案：B5. 如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕圆心O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有扩张趋势，由此可知，圆环a （ ）A顺时针加速旋转 B顺时针减速旋转C逆时针加速旋转 D逆时针减速旋转参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共

4、计16分6. 质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为_m/s，方向与（选填“甲、乙”）_相反。参考答案：1.5m/s，乙 7. 三根绳a、b、c长度都为l，a、b悬挂在天花板上，的下端与质量为m2kg物体相连，它们之间的夹角为120，如图所示。现用水平力F将物体m缓慢向右拉动，绳a的拉力为T1，绳b的拉力为T2，当绳c与竖直方向的夹角为某一角度时，2的值恰为零，此时T1，水平拉力F的大小为 。（取g10ms2）参考答案：40， 8. 直角玻璃三

5、棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角= 60已知这种玻璃的折射率n =，则：这条光线在AB面上的的入射角为 ；图中光线ab （填“能”或“不能”）从AC面折射出去参考答案：45(2分) 不能9. 如图所示实验装置可实现原子核的人工转变，当装置的容器内通入气体B时，荧光屏上观察到闪光。图中气体B是_，使荧光屏出现闪光的粒子是_。参考答案：氮气，质子10. 为了测定一根轻质弹簧被压缩x时存储的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一个带有凹槽的轨道一端，并将轨道固定在水平桌面上，如图所示。用钢球将弹簧压缩x，然后突然释放钢球，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：（1）需

6、要测定的物理量是 （2）凹槽轨道的光滑与否对实验结果 （填“有”或“无”）影响。参考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地点到桌边的距离x （2）有11. 某人利用单摆来确定某高山的高度。已知单摆在海面处的周期是T0。而在该高山上，测得该单摆周期为T。则此高山离海平面高度h为 。（把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体）参考答案：12. 一台激光器发光功率为P0，发出的激光在真空中波长为，真空中的光速为，普朗克常量为，则每一个光子的能量为 ；该激光器在时间内辐射的光子数为 。参考答案： hC/ ； P0t/ hc 13. 如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强磁场。一个质量为m、电荷

7、量为q、初速度为vo的带电粒子从a点沿ab方向进入磁场，不计重力。若粒子恰好沿BC方向，从c点离开磁场，则磁感应强度B=_；粒子离开磁场时的动能为Ex_。参考答案： 带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的轨道半径r=L，由可得B=，洛伦兹力不做功，粒子离开磁场时的动能为。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面.将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据. (1)实验开始时，

8、发现A释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法. (2)请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象. (3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s-h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数= . (结果保留一位有效数字)(4)实验中，滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果 (选填“偏大”或“偏小”) . 参考答案：（1）减小B的质量，增加细线的长度，或增大A的质量，降低B的起始高度。（2）如图（3）0.4（4）偏大15. 在“长度的测量”实验中，调整游标卡尺两测脚间距离，主尺和游标的位置如图所示，此时卡尺两脚间狭缝宽度为_mm；如图所示，螺旋测微器测出的金属丝的直径是_mm参考

9、答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，物块C质量mc=4kg，上表面光滑，左边有一立柱，放在光滑水平地面上一轻弹簧左端与立柱连接，右端与物块B连接，mB=2kg长为L=3.6m的轻绳上端系于O点，下端系一物块A，mA=3kg拉紧轻绳使绳与竖直方向成60角，将物块A从静止开始释放，达到最低点时炸裂成质量m1=2kg、m2=1kg的两个物块1和2，物块1水平向左运动与B粘合在一起，物块2仍系在绳上具有水平向右的速度，刚好回到释放的初始点A、B都可以看成质点取g=10m/s2求：（1）设物块A在最低点时的速度v0和轻绳中的拉力F大小（2）物块A炸裂时增加的机械能E（3）在以后的

10、过程中，弹簧最大的弹性势能Epm参考答案：考点：动量守恒定律；牛顿第二定律；动能定理专题：动量定理应用专题分析：（1）由动能定理可求得小球到达底部时的速度，再由向心力公式可求得绳子的拉力；（2）由动能守恒可求得碰后整体的速度，再由能量守恒可求得增加的机械能；（3）对于1和B为整体，由动量守恒可求得粘合后的速度，再由能量守恒可求得最大弹性势能解答：解：（1）物块A炸裂前的速度为v0，由动能定理有mAgL（1cos60）=mAv02 解得v0=6m/s在最低点，根据牛顿第二定律有FmAg=mA由式解得F=mAg+2mAg （1cos60）=60N（2）设物块1的初速度为v1，物块2的初速度为v2，

11、则v2=v0由动量守恒定律得mAv0=m1v1m2v2 解得v1=12m/sE=m1v12+m2v22mAv02解得E=108 J（3）设物块1 与B粘合在一起的共同速度为vB，由动量守恒m1v1=（m1+mB）vB 所以vB=6 m/s在以后的过程中，当物块C和1、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大，设共同速度为vm，由动量守恒（m1+mB）vB=（m1+mB+mC）vm有vm=3 m/s由能量守恒得Epm=（m1+m2）vB2（m1+mB+mC） vm2得Epm=36 J答：（1）设物块A在最低点时的速度为6m/s；轻绳中的拉力F大小为60N；（2）物块A炸裂时增加的机械能E是108J；（

12、3）在以后的过程中，弹簧最大的弹性势能Epm是36J点评：本题考查动量守恒定律及机械能守恒定律的应用，要注意正确选择研究对象，明确各过程所对应的物理规律，则可以正确求解17. 如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足=1t（1为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为求：（1）物块做何种运动？请说明理由（2）物块运动中受到的拉力（3）从开始运动至t=t1时刻，电动机做了多少功？（4）若当圆筒角速度达到0时，使其减速转动，并以此时刻为t=0，且角速度满足=02t（式中0、2

13、均为已知），则减速多长时间后小物块停止运动？参考答案：（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同根据v=R=R1t，线速度与时间成正比物块做初速为零的匀加速直线运动 （2）由（1）问分析结论，物块加速度为a= R1 根据物块受力，由牛顿第二定律得 Tmg=ma 则细线拉力为 T=mg+m R1 （3）对整体运用动能定理，有W电+Wf = 其中Wf =mgs=mg 则电动机做的功为 W电= mg + （或对圆筒分析，求出细线拉力的做功，结果正确同样给分）（4）圆筒减速后，边缘线速度大小v=R=0RR2t，线速度变化率为a= R2若ag，细线处于拉紧状态，物块与圆筒同时停止，物块减速时间为 t=0

14、/2 若ag，细线松弛，物块水平方向仅受摩擦力，物块减速时间为t=0R/g 18. 25（19分）如图所示，虚线MO与水平线PQ相交于O，二者夹角=30，在MO左侧存在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场，MO右侧某个区域存在磁感应强度为B、垂直纸面向里的匀强磁场，O点处在磁场的边界上.现有一群质量为m、电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v()垂直于MO从O点射入磁场,所有粒子通过直线MO时，速度方向均平行于PQ向左.不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，求：（1）速度最大的粒子自O点射入磁场至返回水平线POQ所用的时间.（2）磁场区域的最小面积.（3）根据你以上的计算可求出粒子射到PQ上的最远点离O的距离，请写出该距离的大小（只要写出最远距离的最终结果，不要求写出解题过程）参考答案：1）(9分)粒子的运动轨迹如图所示，设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R，周期为T，粒子在匀强磁场中运动时间为t1则 即 (1分) (1分)最大速度vm的粒子自N点水平飞出磁场，出磁场后做匀速运动至OM，设匀速运动的时间为t2， 有： (1分)过MO后粒子做类平抛