江苏省扬州市江都真武中学2022年高三物理下学期期末试题含解析

江苏省扬州市江都真武中学2022年高三物理下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.如下图所示为加在电灯上的电压图象，即在正弦交流电的每二分之一周期中，前面四分之一周期被截去，那么现在电灯上的电压有效值为

A.

B.

C.

D.参考答案：A2.如图所示，m=1.0kg的小滑块以v0=4m/s的初速度从倾角为37°的斜面AB的底端A滑上斜面，滑块与斜面间的动摩擦因数为，取g=10m/s2，sin37°=0.6。若从滑块滑上斜面起，经0.6s正好通过B点，则AB之间的距离为

（

）A．0.8mB．0.76mC．0.64mD．0.16m参考答案：．B

滑块沿斜面向上运动时，加速度大小为=10m/s2，滑块经s速度即减为零。因此0.6s时是向下经过B点。下滑时加速度大小为=2m/s2，AB间的距离=0.76m，B项正确。3.设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x.现有四个不同物体的运动图象如图所示，t=0时刻物体的速度均为零，则其中物体做单向直线运动的图象是参考答案：C4.（2014秋?烈山区期末）下列关于力的说法正确的是（）A． 力是物体对物体的作用，所以发生力的作用必须相互接触B． 物体受到的几个共点力的合力一定大于每一个分力C． 一个2N的力可以分解为7N和6N的两个力D． 一个物体静止在斜面上，物体所受重力沿垂直斜面方向上的分量就是物体对斜面的压力参考答案：C解：A、只有弹力才必须相互接触，故A错误；B、由平行四边形定则可知，合力可大于分力，也可小于，也可以等于，故B错误；C、2N的力在7N和6N的两个力的最大值与最小值之间，故可以被分解，故C正确；D、物体所受重力沿垂直斜面方向上的分量是分力，不存在，而物体对斜面的压力，属于弹力，故D错误；故选：C5.（多选）电子束焊接机中的电子枪如图所示，K为阴极，A为阳极，阴极和阳极之间的电场线如图中虚线所示，A上有一小孔，阴极发散的电子在阴极和阳极间电场作用下聚集成一束，以极高的速率穿过阳极上的小孔，射到被焊接的金属上，使两块金属熔化而焊接到一起，不考虑电子重力，下列说法正确的是A．电子从K到A的过程中加速度不变B．电子从K到A的过程中电势能不断减小C．电子从K到A的过程中动能不断增大D．电子从K到A的过程中动能和电势能之和不断增大参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右）．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：

．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为

．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素）参考答案：

7.一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为

射线，射线b为

射线。参考答案：答案：，b解析：放射源可以放射出、、三种射线，三种射线分别带正电、负电和不带电。三种射线的性质也不同。射线粒子性强，但穿透能力弱。所以不能穿透铝箔，射线和射线的穿透能力强，可以穿透铝箔。由于射线带负电，经过电场时受到电场力的作用而发生偏转。射线不带电，经过电场时不发生偏。所以图中射线是，射线是射线。8.如图（a）为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.①平衡小车所受的阻力的操作：取下

，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动．如果打出的纸带如图（b）所示，则应

（减小或增大）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

为止．②图（c）为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________．

参考答案：①砝码（2分）（答沙桶或其他都不给分）

减小（2分）间隔相等（均匀）②（2分）

（2分）

解析：设小车的质量为，则有，变形得,所以图象的斜率为，所以作用力，图象的截距为，所以.9.研究加速度和力的关系加速度和质量的关系：两个相同的小车并排放在光滑水平轨道上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砝码．小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码（包括砝码盘）的重力大小．小车后端也系有细线，用一只夹子夹住两根细线，控制两辆小车同时开始运动和结束运动．（1）利用这一装置，我们来研究质量相同的两辆小车在不同的恒定拉力作用下，它们的加速度是怎样的．由于两个小车初速度都是零，运动时间又相同，由公式

，只要测出两小车

之比就等于它们的加速度a之比．实验结果是：当小车质量相同时，a正比于F．（2）利用同一装置，我们来研究两辆小车在相同的恒定拉力作用下，它们的加速度与质量是怎样的．在两个盘里放上相同数目的砝码，使两辆小车受到的拉力相同，而在一辆小车上加放砝码，以增大质量．重做试验，测出

和

．实验结果是：当拉力F相等时，a与质量m成反比。（3）实验中用砝码（包括砝码盘）的重力G的大小作为小车所受拉力F的大小，这样做的前提条件是

（4））将夹子换为打点计时器，可以通过所打纸带计算出物体的加速度。某次实验所得图线如图所示。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_________，小车的质量为________。参考答案：．(1)

位移(2)

小车质量

通过位移

(3)

砝码与砝码盘质量远远小于小车的总质量

(4)

10.（5分）制冷机是一种利用工作物质(制冷剂)的逆循环，使热从低温物体传到高温物体的装置，通过制冷机的工作可以使一定空间内的物体温度低于环境温度并维持低温状态．夏天，将房间中一台正工作的电冰箱的门打开，试分析这是否可以降低室内的平均温度?为什么?

参考答案：制冷机正常工作时，室内工作器从室内吸收热量，同时将冷风向室内散发,室外工作器向外散热。若将一台正在工作的电冰箱的门打开，尽管它可以不断地向室内释放冷气，但同时冰箱的箱体向室内散热，就整个房间来说，由于外界通过电流不断有能量输入，室内的温度会不断升高。（5分）

命题立意：本题是一条联系实际的题目,考查运用所学知识解决实际问题的能力。解题关键：考虑整个系统，并结合能量守恒来加以分析。错解剖析：解本题容易凭借想当然，认为打开冰箱门，会降低房间的温度．应该考虑整个系统加以分析。11.一电子以4×106m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点水平垂直于场

强方向飞入，并从B点沿与场强方向成150°的方向飞出该电场，如图所示，则A、B两点的电势差为________V．(电子的质量为9.1×10－31kg，电荷量为－1.6×10－19C)参考答案：－136.512.为了探究加速度与力、质量的关系，某实验小组设计如图所示的实验装置：一个木块放在水平长木板上，通过细线跨过定滑轮与重物相连，木块与纸带相连，在重物牵引下，木块向左运动，重物落地后，木块做匀减速运动，打出的纸带如图2所示，不计纸带所受到的阻力。交流电频率为50Hz，重力加速度g取10m/s2。（1）木块加速阶段的加速度为

m/s2（2）木块与木板间的动摩擦因数μ=

（3）某同学发现在实验中未平衡木块与木板间的摩擦力，接着他应当

，将木板右端垫高，接通电源，使木块沿木板匀速下滑。参考答案：

1.5

m/s2（3分）（2）μ=

0.1

（3分）（3）取下重物

13.氢原子的能级如图所示．氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁所放出的光子，恰能使某种金属产生光电效应，则该金属的截止频率为2.9×1015Hz；用一群处n=4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，产生的光电子最大初动能为0.66eV（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，结果均保留2位有效数字）．参考答案：考点：氢原子的能级公式和跃迁．专题：原子的能级结构专题．分析：根据玻尔理论和爱因斯坦光电效应方程，研究该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值．解答：解：根据玻尔理论得到E3﹣E1=hγ，解得：γ=2.9×1015Hz；从n=4向n=1跃迁所放出的光子照射金属产生光电子最大初动能最大，根据爱因斯坦光电方程有：Ek=（E4﹣E1）﹣hγ得：Ek=0.66eV；故答案为：2.9×1015，0.66．点评：本题是选修部分内容，在高考中，选修部分的试题难度不大，只要立足课本，紧扣考纲，掌握基本知识和基本原理，就能取得高分．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，已知重力加速度为，即可验证机械能守恒定律．①下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；C．用天平测量出重锤的质量；D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能．其中没有必要或操作不恰当的步骤是____________(填写选项对应的字母)②如图2所示是实验中得到一条纸带，将起始点记为，并在离点较远的任意点依次选取6个连续的点，分别记为、、、、、，量出与点的距离分别为、、、、、，使用交流电的周期为T，设重锤质量为，则在打点时重锤的动能为____________，在打点和点这段时间内的重力势能的减少量为__________.③在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是______（填“大于”或“小于”）重锤增加的动能，主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，为了测定阻力大小，可算出②问中纸带各点对应的速度，分别记为至，并作—图象，如图3所示，直线斜率为，则可测出阻力大小为______________．参考答案：①BCD

②③大于

解析：①B：将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误．C：因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平．故C错误．D：因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差．故D错误．故选：BCD．②根据匀变速运动E点的速度，所以E点的动能，重力势能减小量③因为存在空气阻力和限位孔的摩擦力，所以重力势能的减小量总大于动能的增加量；根据动能定理，得15.在DIS描绘电场等势线实验中。（1）电源通过正负电极在导电纸上产生的

分布模拟了由二个等量异种电荷产生的电场。（2）在实验后得到了如图一所示的三组点，试在图中画出经过白色M点的一条电场线（保留必要的作图痕迹）。（3）（单选题）某同学在一次实验中，操作中途与基准点接触的探针发生了一次移动但没有发觉，其他操作无误。作图后得到了图二所示的两段线，则（

）（A）上段曲线不能正确反映电场的等势线（B）下段曲线不能正确反映电场的等势线（C）探针可能向右发生了移动（D）探针可能向左发生了移动参考答案：(1)电流(2)略。保留等势线，且经过A的电场线和3根等势线垂直就算对(3)C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xOy平面直角坐标系中，直角三角形MNL内存在垂直于xOy平面向里磁感应强度为B的匀强磁场，三角形的一直角边ML长为6a，落在y轴上，∠NML=30°，其中位线OP在x轴上.电子束以相同的速度v0从y轴上-3a≤y≤0的区间垂直于y轴和磁场方向射入磁场，已知从y轴上y=-2a的点射入磁场的电子在磁场中的轨迹恰好经过点.若在直角坐标系xOy的第一象限区域内，加上方向沿y轴正方向、大小为E=Bv0的匀强电场，在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏，与x轴交点为Q.忽略电子间的相互作用，不计电子的重力.试求：（1）电子的比荷；（2）电子束从+y轴上射入电场的纵坐标范围；（3）从磁场中垂直于y轴射入电场的电子打到荧光屏上距Q点的最远距离。参考答案：见解析（1）由题意可知电子在磁场中的轨迹半径为r=a

(1分)由牛顿第二定律得：

(2分)电子的比荷：

(1分)（2）电子能进入电场中，且离O点上方最远，电子在磁场中运动圆轨迹恰好与边MN相切，电子运动轨迹的圆心为O′点，如图所示。则：

(1分)有：

=a

(1分)即粒子从D点离开磁场进入电场时，离O点上方最远距离为(1分)所以电子束从y轴射入电场的范围为0≤y≤2a(1分)（3）假设电子没有射出电场就打到荧光屏上，有，，所以，电子应射出电场后打到荧光屏上。(1分)电子在电场中做类平抛运动，设电子在电场的运动时间为，竖直方向位移为y，水平位移为x，水平：(1分)竖直：(1分)代入得：

(1分)设电子最终打在光屏的最远点距Q点为H，电子射出电场时的夹角为θ有：

(2分)

有：，(2分)当时，即时，有最大值；(1分)由于，所以

(1分)17.如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的轨道MNP，其形状为半径R=1.0m的圆环剪去了左上角120°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离是h=2.4m。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后做匀变速运动，其位移与时间的关系为s=6t-2t2，物块飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆轨道。（不计空气阻力，g取10m/s2，sin60°=，cos60°=）求：(1)物块m2过B点时的瞬时速度vＢ及与桌面间的滑动摩擦因数μ；(2)若轨道MNP光滑，物块经过轨道最低点N时对轨道压力FN的大小；(3)若物块刚好能到达轨道最高点M，则释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功W。参考答案：（1）6m/s

0.4（2）16.8N

（3）8J由机械能守恒定律，有，得根据牛顿第二定律，有，解得；根据牛顿第三定律，，方向竖直向下；（3）小球刚好能到达M点，有，小球到达P点的速度，从P到M点应用动能定理，有，得从