山西省吕梁市孝义第三中学2022年高三物理期末试题含解析

山西省吕梁市孝义第三中学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.天文学家发现有些恒星会在质量基本不变的情况下发生体积收缩的现象。若某恒星的直径缩小到原来的四分之一，收缩时质量视为不变，下列有关该恒星体积收缩后的相关说法正确的是（

）

A．恒星表面重力加速度增大到原来的4倍

B．恒星表面重力加速度增大到原来的16倍

C．恒星的第一宇宙速度增大到原来的16倍

D．恒星的第一宇宙速度增大到原来的4倍参考答案：B2.（单选）物体沿不光滑的斜面下滑时，它受到的作用力有：

A．重力、斜面的支持力

B．重力、摩擦力和F滑力C．斜面的支持力、下滑力和摩擦力

D．重力、斜面的支持力和摩擦力参考答案：D3.（1）下列有关高中物理实验的说法中正确的是（

）A．“探究力的平行四边形定则”实验采用的科学方法是等效替代法B．电火花打点计时器的工作电压是220Ｖ的直流电C．在“探究功与速度变化的关系”的实验中，木板只要稍微倾斜一些即可，没有什么严格的要求D．用多用表欧姆档测量电路中某个电阻的阻值时，应该把该电阻与电路断开参考答案：AD4.下列说法中正确的是A．运动越快的汽车不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大B．作用力与反作用力一定是同种性质的力C．伽利略的理想实验是凭空想象出来的，是脱离实际的理论假设。D．马拉着车向前加速时，马对车的拉力大于车对马的拉力参考答案：B5.（多选）如图所示，倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态．若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，则

A．细线对物体a的拉力增大

B．斜劈对地面的压力减小

C．斜劈对物体a的摩擦力减小

D．地面对斜劈的摩擦力增大参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律，下面的照片是一些晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是(1)_____________________________________________________________________；(2)_____________________________________________________________________。参考答案：答案：在确定方向上原子有规律地排列在不同方向上原子的排列规律一般不同原子排列具有一定对称性等15.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示。该行星与地球的公转半径之比为___________。

参考答案：()8.如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，物体回到出发点的动能为

▲

；撤去力F时物体的重力势能为

▲

。]参考答案：60J

45J

试题分析：物体沿光滑斜面向上运动一直到回到出发点的过程，只有恒力F做功，根据动能定理，回到出发点的动能。设力F撤去时速度大小为，返回地面后速度大小为，力F撤去前为匀变速直线运动，撤去后仍是匀变速直线运动，则有位移，整理得，即力F撤去时物体动能为，根据动能定理，在力F撤去前，，所以撤去力F时物体的重力势能为。

考点：动能定理

匀变速直线运动9.一枚静止时长30m的火箭以0.6c的速度从观察者的身边掠过，火箭上的人测得火箭的长度为

m，观察者测得火箭的长度为

m。参考答案：30m，24m10.如图所示，质量m＝0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．则小物块落地点距飞出点的水平距离s＝

m，物块的初速度v0＝

m/s。参考答案：0.904.011.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。①在氢原子的核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将______(填“吸收”、“放出”)光子。②若已知普朗克常量h=6.6×10－34J·S，某金属的逸出功为3.3eV，则该金属的极限频率_____________Hz。若一群处于量子数为3的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有________种频率的光子能使该金属产生光电效应．参考答案：12.己知地球表面重力加速度大约是月球表面重力加速度的6倍,地球半径大约是月球半径的4倍,不考虑地球、月球自转的影响,则地球质量与月球质量之比约为_________,靠近地球表面沿圆轨逆运行的航天器与靠近月球表面沿圆轨道行的航天器的线速度之比约为________参考答案：

(1).96:1

(2).【详解】万有引力等于重力,即,计算得出:；则;万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:,计算得出:，则:13.一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。1g氡经过7.6天衰变了

g；衰变中放出的粒子是

。参考答案：0.75，α粒子（或）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）如图12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不计一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到达A点的速度大小；(2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间；(3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值参考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N机械能守恒定律．解析：(1)从C到A对小球运用动能定理]，解得v0=1m/s(2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面（x轴）和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间所以（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达A点的速度．

（2）小球离开A后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间．

（3）先求出小球落在AB上时速度方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与AB面的夹角θ的正切值．15.（4分）现用“与”门、“或”门和“非”门构成如图所示电路，请将右侧的相关真值表补充完整。(填入答卷纸上的表格)参考答案：

答案：

ABY001010100111

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一探险队员在探险时遇到一山沟，山沟的一侧竖直，另一侧的坡面呈抛物线形状。此队员从山沟的竖直一侧，以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面。如图所示，以沟底的O点为原点建立坐标系Oxy。已知，山沟竖直一侧的高度为2h，坡面的抛物线方程为y=，探险队员的质量为m。人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。(1)求此人落到破面试的动能；(2)此人水平跳出的速度为多大时，他落在坡面时的动能最小？动能的最小值为多少？参考答案：（1）（2），（1）设探险队员跳到坡面上时水平位移为x,竖直位移为H，由平抛运动规律有：，，整个过程中，由动能定理可得：由几何关系，坡面的抛物线方程解以上各式得：(2)由，令，则当时，即探险队员的动能最小，最小值为

17.如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成q=300角固定，轨距为L=1m，质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其阻值忽略不计。空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T。P、M间接有阻值R1的定值电阻，Q、N间接变阻箱R。现从静止释放ab，改变变阻箱的阻值R，测得最大速度为vm，得到与的关系如图所示。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度g取l0m/s2。求：（1）金属杆的质量m和定值电阻的阻值R1；（2）当变阻箱R取4Ω时，且金属杆ab运动的加速度为gsinq时，此时金属杆ab运动的速度；（3）当变阻箱R取4Ω时，且金属杆ab运动的速度为时，定值电阻R1消耗的电功率。参考答案：（1）总电阻为R总＝R1R/(R1＋R)；I＝BLv/R总当达到最大速度时金属棒受力平衡。mgsinq＝BIL=，，根据图像代入数据，可以得到棒的质量m=0.1kg，R=1Ω（2）（5分）金属杆ab运动的加速度为gsinq时，I′＝BLv′/R总根据牛顿第二定律F合＝ma，mgsinq－BI’L＝ma，mgsinq－＝mgsinq，代入数据，得到v′＝0.8m/s（3）（4分）当变阻箱R取4Ω时，根据图像得到vm=1.6m/s，。18.如图，足够长斜面倾角θ=30°，斜面上OA段光滑，A点下方粗糙且。水平面上足够长OB段粗糙且μ2=0.5，B点右侧水平面光滑。OB之间有与水平方向的夹角为β（β已知）斜向右上方的匀强电场E=×105V/m。可视为质点的小物体C、D质量分别为mC=4kg，mD=1kg，D带电q=+1×10-4C，用轻质细线通过光滑滑轮连在一起，分别放在斜面及水平面上的P和Q点由静止释放，B、Q间距离d=1m，A、P间距离为2d，细绳与滑轮之间的摩擦不计。（sinβ=，cosβ=，g=10m/s2），求：（1）物体C第一次运动到A点时的重力的功率；（2）物块D运动过程中电势能变化量的最大值；物体C第一次经过A到第二次经过A的时间t．参考答案：（1）40W；（2）50J；1.82s；解析：（1）对D进入电场受力分析可得：，所以N=0，所以D在OB段不