山西省朔州市康庄中学2022年高三物理上学期期末试题含解析

山西省朔州市康庄中学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.如图所示，一条轻质弹簧左端固定，右端系一小物块，物块与水平面各处动摩擦因数相同，弹簧无形变时，物块位于O点。今先后分别把物块拉到P1和P2点由静止释放，物块都能运动到O点左方，设两次运动过程中物块速度最大的位置分别为Q1和Q2点，则Q1和Q2点（

）

A．都在O点处

B．都在O点右方，且Q1离O点近

C．都在O点右方，且Q2离O点近

D．都在O点右方，且Q1、Q2在同一位置参考答案：B2.（多选题）如图所示，光滑半球的半径为R，球心为O，固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB，高度为．轨道底端水平并与半球顶端相切．质量为m的小球由A点静止滑下．小球在水平面上的落点为C（重力加速度为g），则（）A．将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C点B．小球将从B点开始做平抛运动到达C点C．OC之间的距离为RD．小球从A运动到C的时间等于（1+）参考答案：ACD解：A、从A到B的过程中，根据机械能守恒可，mgR=mV2，解得V=，在B点，当重力恰好作为向心力时，由mg=m，解得VB=，所以当小球到达B点时，重力恰好作为向心力，所以小球将从B点开始做平抛运动到达C，所以A错误，B正确．C、根据平抛运动的规律，水平方向上：x=VBt竖直方向上：R=gt2解得x=R，t=；所以C正确，D、由A到C过程时物体先做变速曲线运动，再做平抛运动，平抛运动的时间t=；根据给出的答案可知，求出的曲线运动时间t1=（1+）﹣=，很明显是利用了除以，而实际情况是物体沿圆弧运动，经过的路程不是，同时平均速度也不是，所以求出的结果一定是错误的，故D错误．故选：BC．3.（多选题）2013年12月“嫦娥三号”在月球表面上的软着陆为我们的月球旅行开辟了新航道．未来的某天，一位同学在月球上做自由落体运动实验：让一个质量为1kg的小球从一定的高度自由下落，测得小球在第5s内的位移是7.2m，此时小球还未落到月球表面．则（）A．月球表面的重力加速度大小为1.6m/s2B．小球在5s末的速度是16m/sC．小球在前5s内的位移是20mD．小球在第5s内的平均速度是3.6m/s参考答案：AC【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】自由落体运动，隐含初速度为零，小球在第5s内的位移是7.2m转换成前5s的位移与前4s的位移之差7.2m，这样就可以直接求出加速度g，由v=gt可求出小球在5s末的速度，用位移公式可求出前5s内的位移，用平均速度求出第5s内的平均速度．【解答】解：A、设月球表面的重力加速度为g，由自由下落在第5s内的位移是7.2m，可得解得g=1.6m/s2，故A正确；B、v5=gt5=1.6×5m/s=8m/s故B错误；C，故C正确；D、，故D错误．故选：AC．4.（单选）如图所示，质量分别为m、2m的物体A、B由轻质弹簧相连后放置在匀速上升的电梯内，当电梯钢索断裂的瞬间，物体B的受力个数（）A．2个B．3个C．4个D．1个参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：受力分析方法专题．分析：开始时物体匀速上升，则均处于平衡状态；若钢索断裂则物电梯具有向下的加速度，处于失重状态；弹力的形变还在，弹力存在；则可得出B的受力情况．解答：解：因电梯匀速上升，则A受力平衡，则弹力处于压缩状态；故弹力对B有向下的弹力；当钢索断开时，弹簧的形变量不变，故B受向下的弹力；故B受向下的重力及弹力的作用，加速度大于电梯的加速度，故B与电梯之间一定有弹力作用；故B应用到3个力作用；故选：B．点评：本题在受力分析时，关键明确弹簧弹力的性质，注意不能突变这一性质，再结合受力分析及牛顿第二定律判断B与电梯间的相互作用力．5.一质点在xOy平面内从O点开始运动的轨迹如图所示，则质点的速度

A．若x方向始终匀速，则y方向先加速后减速B．若x方向始终匀速，则y方向先减速后加速C．若y方向始终匀速，则x方向先减速后加速D．若y方向始终匀速，则x方向先加速后减速参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（X）俘获一个核外电子，使其内部的一个质子变为中子，并放出一个中微子，从而变成一个新核（Y）的过程，中微子的质量远小于质子的质量，且不带电，写出这种衰变的核反应方程式．生成的新核处于激发态，会向基态跃迁，辐射光子的频率为v，已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，则此核反应过程中的质量亏损为．参考答案：解：核反应方程为：．根据爱因斯坦质能方程得：hv=△mc2，则质量亏损为：△m=．故答案为：，7.有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2．那么它们运行的周期之比为

，它们所受的向心力大小之比为

．参考答案：8:11:32

8.一质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达B点，然后转向南运动了1m，到达C点，在上述过程中质点运动的路程是

m，运动的位移是

m。参考答案：8，9.(4分)质点以的速率作匀速圆周运动，每经历3s其运动方向就改变30，则该质点运动的周期为___________s，加速度大小为_________m/s2。

参考答案：

36，0.510.（6分）一定质量的理想气体从状态A(p1、V1)开始做等压膨胀变化到状态B(p1、V2)，状态变化如图中实线所示．此过程中气体对外做的功为

，气体分子的平均动能

（选填“增大”“减小”或“不变”），气体

（选填“吸收”或“放出”）热量。

参考答案：P1（V2-V1）；(2分)增大(2分)；吸收(2分)11.（多选题）如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计，两完全相同的导体棒①、②紧靠导轨置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处，磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放①，当①恰好进入磁场时由静止释放②。已知①进入磁场即开始做匀速直线运动，①、②两棒与导轨始终保持良好接触。则下列表示①、②两棒的加速度a和动能Ek随各自位移x变化的图像中可能正确的是参考答案：AD【知识点】牛顿运动定律、牛顿定律的应用楞次定律【试题解析】①棒在未进入磁场前做自由落体运动，加速度为重力加速度，①棒进入磁场后，②棒开始做自由落体运动，在②棒进入磁场前的这段时间内，①棒运动了2h，此过程①棒做匀速运动，加速度为零；②棒进入磁场后①、②棒均以相同速度切割磁感线，回路中没有感应电流，它们均只受重力直至①棒出磁场；而且c棒出磁场后不再受安培力，也只受重力，故A正确，B错；②棒自开始下落到2h的过程中，只受重力，机械能守恒，动能与位移的关系是线性的；在①棒出磁场后，②棒切割磁感线且受到比重力大的安培力，完成在磁场余下的2h的位移动能减小，安培力也减小；合力也减小；在Ek图像中的变化趋势越来越慢；②棒出磁场后只受重力，机械能守恒,Ek图像中的关系又是线性的，且斜率与最初相同，D正确，C错误。12.如图所示，质量为M，半径为R的均匀圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心。现在薄板上挖去一个直径为R的圆，则圆板的重心将从O点向左移动__________R的距离，在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，则F=_________________。

参考答案：

；

13.（4分）如图所示，甲、乙、丙、丁四种情况，光滑斜面的倾角都是α，球的质量都是m，球都是用轻绳系住处于平衡状态，则球对斜面压力最大的是

图情况；球对斜面压力最小的是

图情况。参考答案：乙、丙三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30°．则该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)参考答案：1.7×108m/s解：光路图如图：

由几何关系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱镜中传播速【点睛】几何光学要正确作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角是关键．知道光速和折射率的关系.15.声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为_______m，若该波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中波长为λ的_______倍。参考答案：

(1).365

(2).试题分析：可以假设桥的长度，分别算出运动时间，结合题中的1s求桥长，在不同介质中传播时波的频率不会变化。点睛：本题考查了波的传播的问题，知道不同介质中波的传播速度不同，当传播是的频率不会发生变化。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱，图2为过轴线的截面图，调整入射角α，光线恰好在和空气的界面上发生全反射，已知水的折射率为4/3，求sinα的值。参考答案：当光线在水面发生全放射时有（3分）当光线从左侧射入时，由折射定律有（3分）联立这两式代入数据可得。（3分）17.如图所示，质量为m0＝4kg的木板静止在粗糙的水平面上，μ0＝0.02在木板的右端放置一个质量m＝1kg，大小可以忽略的铁块，铁块与木板之间的动摩擦因数μ＝0.5，在铁块上施加一个水平向左的恒力F＝9N，铁块在长L＝6m的木板上滑动．取g＝10m/s2.求：(1)经过多长时间铁块运动到木板的左端；(2)在铁块到达木板左端的过程中，恒力F对铁块所做的功；(3)在铁块到达木板左端时，铁块和木板的总动能．参考答案：解：（1）对小铁块：由得a1=4m/s2

------------（1分）

对木板：

--------（1分）

又∵

-------------（1分）

∴t=2s

--------------（1分）

(2)

--------------------(2分)

(3)-----------（4分）18.

（18分）如图所示，光滑足够长的平行导轨P、Q相距l=1.0m，处在同一个水平面上，导轨左端与电路连接，其中水平放置的平行板电容器C两极板M、N间距离d=10mm，定值电阻R1=8.0Ω，R2＝2.0Ω，导轨电阻不计。磁感应强度B＝0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面（磁场区域足够大），断开开关S，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时，电容器两极板之间质量m=1.0×10-14kg，带电荷量q=－1.0×10－15

C的微粒恰好静止不动。取g＝10m/s2，金属棒ab电阻为r=2Ω，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好，且运动速度保持恒定。求：

（1）金属棒ab运动的速度大小v1？（2）闭合开关S后，要使粒子立即做加速度a=5m/s2的匀加速运动，金属棒ab向右做匀速运动的速度v2应变为多大？参考答案：解析：（1）设S断开时，电源两端