山西省长治市示范中学2022年高三物理上学期期末试题含解析

1、山西省长治市示范中学2022年高三物理上学期期末试题含解析一、 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. 如图轨道是由一直轨道和一半圆轨道组成，一个小滑块从距轨道最低点B为h的A处由静止开始运动，滑块质量为m，不计一切摩擦。则（ ）A若滑块能通过圆轨道最高点D，h最小为2.5RB若h=2R，当滑块到达与圆心等高的C点时，对轨道的压力为3mgC若h=2R，滑块会从C、D之间的某个位置离开圆轨道做斜抛运动D若要使滑块能返回到A点，则hR参考答案：ACD要使物体能通过最高点D，则由mg=m可得：v=；即若速度小于物体无法达到最高点； 若大于等于，则可以通过最高点做平

2、抛运动；由机械能守恒定律可知，解得，选项A正确。若h=2R，由A至C，由机械能守恒可得，在C点，由牛顿第二定律有，解得，由牛顿第三定律可知选项B错误。小滑块不能通过D点，将在C、D中间某一位置即做斜上抛运动离开轨道，故C正确。由机械能守恒可知选项D正确本题应选ACD。2. X射线A不是电磁波 B具有反射和折射的特性C只能在介质中传播 D不能发生干涉和衍射参考答案：B【考点定位】 电磁波谱3. （单选）由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内。一质量为m的小球，从距离水平地面为H的管口D处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上。下列说法正

3、确的是（ ） A.小球落到地面时相对于A点的水平位移大小至少为B. 小球落到地面时相对于A点的水平位移值为C.小球能从细管A端水平抛出的条件是H2RD.小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmin= R参考答案：C4. （多选）（2014秋?汶上县校级月考）a、b、c三物体在同一条直线上运动，其位移图象如图所示，图象c是一条抛物线，坐标原点是该抛物线的顶点，下列说法中正确的是（）Aa、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同Ba、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度大小相同C在05s的时间内，t=5s时a、b两个物体相距最远D物体c做匀加速运动，加速度为0.2m/s2参考答案：BCD解：

4、AB、位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知a、b两物体都做匀速直线运动由图看出斜率看出，a、b两图线的斜率大小、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反故A错误，B正确C、a物体沿正方向运动，b物体沿负方向运动，则当t=5s时，a、b两个物体相距最远故C正确D、对于匀加速运动位移公式x=v0t+，可见，xt图象是抛物线，所以物体c一定做匀加速运动，根据图象可知，v0=0，当t=10s时，x=10m，带入求得：a=0.2m/s2故D正确故选：BCD5. （多选）以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是_.A原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子B按照玻尔理论，氢原子核外

5、电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大C太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应D比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。E一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小参考答案：BD 解析： A、衰变的实质是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故A错误B、按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的能量增大，根据k知，电子的动能减小，故B正确C、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应故C错误D、比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故D正确E、能否发生

6、光电效应与入射光的强度无关，与入射光的频率有关故E错误故选：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如右图所示，一个活塞将绝热容器分成A、B两部分，用控制栓K固定活塞。保持A体积不变，给电热丝通电，则此过程中气体A的内能 ，温度 ；拔出控制栓K，活塞将向右移动压缩气体B，则气体B的内能 。参考答案：7. 两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为0.4m/s，波源的振幅均为A2cm。如图所示为t0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x0.2m和x0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x0.5m处。则两列波相遇的时刻为t_s，当t2.0s时质点M运动的路程

7、为_cm。参考答案：0.75，20 8. 2013年2月12日朝鲜进行了第三次核试验,韩美情报部门通过氙（Xe）和氪（Kr）等放射性气体，判断出朝鲜使用的核原料是铀（U）还是钚（Pu），若核实验的核原料是，则完成核反应方程式 本次核试验释放的能量大约相当于7000吨 TNT 当量，已知铀核的质量为235.043 9 u，中子质量为1.008 7 u，锶（Sr）核的质量为89.907 7 u，氙（Xe）核的质量为135.907 2 u，1 u相当于931.5 MeV的能量，求一个原子裂变释放的能量参考答案：根据电荷数守恒和质量数守恒可得：该反应的质量亏损是：m=235.0439 u+1.0087

8、 u89.9077 u135.9072 u101.0087 u=0.1507 u根据爱因斯坦方程 E = m c2 = 0.150 7931.5 MeV =140.4 MeV 9. 在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有如图所示的装置，其中圆柱体质量为m，左侧竖直挡板和右侧斜面对圆柱体的合力大小为（g为重力加速度），则此时车的加速度大小为_；若圆柱体与挡板及斜面间均无摩擦，当平板车的加速度突然增大时，斜面对圆柱体的弹力将_（选填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”）。 参考答案：10. 如果一种手持喷水枪的枪口截面积为0.6cm2，喷出水的速度为20m/s（水的密度为1103kg/m3）

9、当它工作时，估计水枪的功率为240W，如果喷出的水垂直冲击到煤层速度变为零，则对煤层的压强为4105Pa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：先求出时间ts内喷出水的质量，再求出做的功，由P=求得功率；根据压强的公式，结合作用力的大小求出压强的大小解答：解：ts时间内喷水质量为m=Svt=10000.0000620tkg=1.2tkg，水枪在时间ts内做功为W=故水枪的功率为P=压强pa故答案为：240，4105，点评：本题主要考查了功率的计算，注意先求出时间t内喷水枪所做的功即可；11. （2分）传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。图是一种测定位移的电容式传感器

10、电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流 （填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）参考答案：方向由a至b12. （选修3-5）（4分）有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为_.1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为_，并成功解释了_现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的_方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。参考答案：

11、答案：能量子 光电效应 光电效应方程（或）13. 从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是 m,路程是 m.（初速度方向为正方向）参考答案：-3 12 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔（如图所示），试说明小明建议的物理道理。参考答案：高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔

12、片的熔点时，再继续加热易熔片就会熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。15. （选修34）（7分）如图甲所示为一列简谐横波在t2s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，求该波的传播速度的大小，并判断该波的传播方向。 参考答案：解析：依题由甲图知该波的波长为(1分)由乙图知该波的振动周期为(1分)设该波的传播速度为V，有(1分)又由乙图知，P点在此时的振动方向向上，(1分)所以该波的传播方向水平向左。(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （18分）如图，可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为300的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数，A与B紧靠在

13、一起，C紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为mA0.80kg、mB0.64kg、mC0.50kg，其中A不带电，B、C均带正电，且qC2.010-5C，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用，B、C间相距L1.0m如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0，则相距为r时，两点电荷具有的电势能可表示为现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度a1.5m/s2的匀加速直线运动，假定斜面足够长已知静电力常量k9.0109Nm2C2，g10m/s2求：（1）B物块的带电量qB （2）A、B运动多长距离后开始分离（3）从开始施力到A、B分离，力F对A物块做的功参考答案：解析：（1

14、）A、B、C处于静止状态时，设B物块的带电量为qB， 则 C对B的库仑斥力 以A、B为研究对象，根据力的平衡 联立解得 qB4.010-5C （2）给A施加力F后， A、B沿斜面向上做匀加速直线运动，C对B的库仑斥力逐渐减小，A、B之间的弹力也逐渐减小设经过时间t，B、C间距离变为L，A、B两者间弹力减小到零，此后两者分离则t时刻C对B的库仑斥力为 以B为研究对象，由牛顿第二定律有 联立解得L =1.2m 则A、B分离时，A、B运动的距离 L= L L = 0.2 m （3）设从开始施力到A、B开始分离这段时间内库仑力做的功为W0，力F对A物块做的功为W1，A、B分离时速度为v1。由功能关系有

15、： 由动能定理有 而 由式解得 J 17. 如图所示，在质量为M0.99kg的小车上，固定着一个质量为m0.01kg、电阻R1W的矩形单匝线圈MNPQ，其中MN边水平，NP边竖直，MN边长为L=0.1m，NP边长为l0.05m。小车载着线圈在光滑水平面上一起以v010m/s的速度做匀速运动，随后进入一水平有界匀强磁场（磁场宽度大于小车长度）。磁场方向与线圈平面垂直并指向纸内、磁感应强度大小B1.0T。已知线圈与小车之间绝缘，小车长度与线圈MN边长度相同。求： （1）小车刚进入磁场时线圈中感应电流I的大小和方向； （2）小车进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量q； （3）如果磁感应强度大小未知，

16、已知完全穿出磁场时小车速度v12m/s，求小车进入磁场过程中线圈电阻的发热量Q。参考答案：见解析（1）线圈切割磁感线的速度v010m/s，感应电动势 E=Blv0=10.0510=0.5V由闭合电路欧姆定律得线圈中电流A 由楞次定律知线圈中感应电流方向为 MQPNM （2） （3）设小车完全进入磁场后速度为v，在小车进入磁场从t时刻到tt时刻（t0）过程中 即 求和得 同理得 又线圈进入和穿出磁场过程中磁通量的变化量相同，因而有 q入 q出故得 v0v = vv 1 即 v = = 6 ms 所以，小车进入磁场过程中线圈克服安培力做功（J）18. 2009年12月，我国自主研制的第一颗为青少年服务的科学实验卫星“希望一号”在太原卫星发射中心升空“希望一号”卫星主要飞行任务是搭载青少年提出的“天圆地方”科学实验方案、建立业余无线电空间通讯及进行太空摄影由于是为我国青少年研制的第一颗科学实验卫星，有关方面专门邀请了来自全国的50位热爱航天事业的中小学生到现场观看卫星发射的全过程（1）右图是某监测系统每隔25s拍摄的关于起始匀加速阶段火箭的一组照片已知火箭的长度为40m，用刻度尺测量照片上的长度,结果如图所