2022-2023学年江西省鹰潭市第四中学高三物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年江西省鹰潭市第四中学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.如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正电荷分别置于A点和B点，两点相距L。在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球+q（视为点电荷），并在P点平衡。不计小球重力，那么PA与AB的夹角α与Q1、Q2的关系应满足（

）A．

B．

C．

D．参考答案：A2.下列关于波的衍射的说法正确的是(

)A.衍射是一切机械波的特有的现象B.对同一列波，缝、孔的宽度越小，障碍物越小衍射现象越明显C.只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象D.声波容易发生衍射现象是由于声波波长较小参考答案：B3.在粗糙的水平面上，一物块受到水平方向外力F的作用，t=0时刻速度为v0，其后速度-时间图像如图所示，则下列判断中正确的是

（A）在0～t1内，物体在做曲线运动（B）在0～t1内，物体在做加速度变小的减速直线运动（C）在0～t1内，外力F大小一定不断减小（D）在0～t1内，外力F大小可能不断增大参考答案：D4.在水平地面上M点的正上方某一高度处，将S1球以初速度v1水平向右抛出，同时在M点右方地面上N点处，将S2球以初速度v2斜向左上方抛出，两球恰在M、N连线的中点正上方相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中

A．初速度大小关系为v1=v2 B．速度变化量相等C．水平位移相等 D．都不是匀变速运动参考答案：B5.如图所示，可自由滑动的活塞将圆筒形导热气缸分成A和B两部分，气缸底部通过阀门K与另一密封容器C相连，活塞与气缸间连一弹，当A、B两部分内为真空，活塞位于气缸底部时，弹簧恰无形变。现将阀门K关闭，B内充入一定质量的理想气体，A、C内均为真空，B部分的长度L1=0.10m，此时B与C的容积正好相等，弹簧对活塞的作用力恰等于活塞的重力。若将阀门K打开，平衡后将整个装置倒置，当达到新的平衡时，B部分的长度L2是多少?(设温度保待不变)参考答案：0.17m解析：设活塞质量为,弹簧的劲度系数为，气缸底面积为，对密封的气体，初状态，最终平衡时，由玻意耳定律得解得二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知电流表的电流从“＋”接线柱流入时指针向右偏，在如图所示的实验装置中(1)合上S将线圈A插入B的过程中，电流表指针向____偏．(2)合上S将线圈A插入B后，将变阻器触头向左移动时，电流表指针向__

__偏．参考答案：7.一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10L，那么变到状态B时气体的体积为__________L，变到状态C时气体的压强为____________Pa。参考答案：30，3.20×105Pa8.某同学“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示。小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连。开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动；重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。某次实验打出的纸带如图乙所示，图中a、b、c是纸带上的三段，纸带运动方向如图中箭头所示。（1）根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为_______m/s2（结果保留两位有效数字）。（2）判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的__________两点之间。参考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根据匀变速直线运动的推论得：a==5.0m/s2．

（2）从纸带b上可发现：相邻的点距离先增大后减小，由于打点计时器打点的时间间隔是相等的，所以b段纸带先加速后减速，所以最大速度可能出现在b段纸带中长度为2.98cm的一段.9.放射性物质碘131的衰变方程为．可知Y粒子为

。若的质量为m1，的质量为m2，Y粒子的质量为m3。真空中的光速为c，则此核反应释放出的核能为

。参考答案：β粒子（或电子）

（m1－m2－m3）c2

10.超导磁悬浮列车（图甲）推进原理可以简化为图乙所示的模型：在水平面上相距为L的两根平行直导轨间有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=B，每个磁场的宽度都是l，相间排列。金属框abcd（悬浮在导轨上方）跨在两导轨间，其长和宽分别为L、l。当所有这些磁场都以速度v向右匀速运动时，金属框abcd在磁场力作用下将向________（填“左”或“右”）运动。若金属框电阻为R，运动中所受阻力恒为f，则金属框的最大速度为_________________参考答案：右，11.（2分）如图所示，劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物体2拴接，下端压在桌面上(不拴接)，整个系统处于平衡状态，现用力将物体1缓慢竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块2的重力势能增加了

，物块1的重力势能增加了

。

参考答案：

答案：

12.如图所示为一圆拱桥，最高点的半径为40m。一辆质量为1.2×103kg的小车，以10m／s的速度经过拱桥的最高点。此时车对桥顶部的压力大小为_________N；当过最高点的车速等于_________m/s时，车对桥面的压力恰好为零。（取g=10m／s2）参考答案：

20

13.如图所示，物块A放在倾斜的木板上。当木板的倾角分别为37ｏ和53ｏ时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为（可能会用到的三角函数：sin37ｏ=0．6,cos37ｏ=0．8）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-3）（6分）如图所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为?h，已知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

参考答案：解析：由热力学第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.如图甲所示，斜面倾角为θ=37°，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图中①、②均为直线段。已知线框的质量为M=0.1kg，电阻为R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率Pm。参考答案：0.5；1/6s；0.54W【详解】（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力做的功，机械能均匀减小，因此安培力也是恒力，线框做匀速运动，速度为v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2为线框的侧边长，即线框进入磁场过程中运动的距离，可求出x2=0.2m，则（3）线框刚出磁场时速度最大，线框内电功率最大由可求得v2=1.8m/s根据线框匀速进入磁场时：可得FA=0.2N又因为可得将v2、B2L2带入可得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.倾角θ＝37°，质量Ｍ＝5ｋg的粗糙斜面位于水平地面上。质量ｍ＝2ｋg的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经ｔ＝2S到达底端，运动路程Ｌ＝4ｍ，在此过程中斜面保持静止（）。求：

（1）物体到达底端时动能大小；

（2）地面对斜面的支持力大小；

（3）地面对斜面的摩擦力大小与方向参考答案：（1）木块做加速运动L＝at2，（1分）所以：a＝＝2m/s2，（1分）到达底端时速度v=at=4m/s（1分）动能EK=mv2=16J（1分）（2）对木块由牛顿定律mgsinq－f1＝ma，（2分）f1＝mgsinq－ma＝8N，（1分）N1＝mgcosq＝16N，（1分）

地面对斜面的支持力N2＝Mg＋N1cosq＋f1sinq＝67．6N，（2分）（3）对斜面由共点力平衡，地面对斜面的摩擦力f2＝N1sinq－f1cosq＝3．2N，（2分）方向水平向左，（1分）17.如图所示，一定质量的气体温度保持不变，最初，U形管两臂中的水银相齐，烧瓶中气体体积为800ml；现用注射器向烧瓶中注入200ml水，稳定后两臂中水银面的高度差为25.3cm；已知76cm高的水银柱产生的压强约为l.0×105Pa，不计U形管中气体的体积。求：①大气压强②当U形管两边液面的高度差为45.6cm（左高右低）时，烧瓶内气体的体积。参考答案：①设大气压强为p0，初始状态：p1=p0，V1=800ml；注入水后：p2=p0+，V2=600ml。由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，代入数据，解得：p0=l.0×105Pa。②当p3=p0+时，由玻意耳定律得：p1V1=p3V3，代入数据，解得：V3=500ml。

18.如图所示，电子显像管由电子枪、加速电场、偏转场及荧光屏组成。M、N为加速电板，加速电压为U0，S1、S2为板上正对的小孔。金属板P和Q水平放置，S1、S2的连线与两板平行且在正中央，两板的长度和两板间的距离均为l；距右边缘l处有一荧光屏，取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴。电子枪发射质量为m，电荷量为-e的电子，初速度可以忽略，电子经加速电场后从小孔S2射入偏转场。不计电子重力和电子之间的相互作用。（1）求电子到达小孔S2时的速度大小v；（2）若板P、Q间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场，电子刚好经过P板的右边缘后，打在荧光屏上。求磁感应强度大小B和电子打在荧光屏上的位