2022年云南省曲靖市陆良县第十中学高三物理期末试卷含解析

2022年云南省曲靖市陆良县第十中学高三物理期末试卷含解析一、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.某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图所示，若发现钻头M突然向右运动，则可能是A．开关S由断开到闭合的瞬间B．开关S由闭合到断开的瞬间C．保持开关S闭合，变阻器滑片P加速向右滑动D．保持开关S闭合，变阻器滑片P匀速向右滑动参考答案：A2.如图，在竖直向上的匀强电场中，有一绝缘轻质弹簧竖直固定于水平地面上，上面放一带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止。现撤去F，使小球沿竖直方向运动(不计空气阻力)，在小球由静止到刚离开弹簧的过程中，重力、电场力、弹力对小球所做功的数值分别为J、J、J，则上述过程中A．小球的机械能增加JB．小球的电势能增加JC．小球离开弹簧瞬间的动能为JD．小球与弹簧组成的系统机械能守恒参考答案：试题分析：在此过程中小球机械能的增加量为电场力做的功和弹簧弹力做的功，故小球机械能增加了5×10-2J。由题可知电场力向上，小球向上运动，电场力做正功，电势能减少。在此过程中只有重力做负功，根据动能定理可知离开瞬间小球动能为2.5×10-2＋2.0×10-2－1.0×10-2=3.5×10-2J，此系统中除了重力和弹力外还有电场力做功，机械能不守恒，故只有C正确。考点：机械能守恒，动能定理3.如图所示，倾角为θ=30°的斜面C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮（定滑轮通过竖直杆固定）与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，此时B恰好不滑动，A、B、C都处于静止状态，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦，则（）A．竖直杆对滑轮的弹力方向竖直向上B．地面对C的支持力小于B、C重力之和C．若A、B质量满足一定关系时，C将不受地面摩擦力D．若剪断细绳，B下滑过程中，要使C不受地面摩擦，则A、B的质量应相等参考答案：B【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】隔离滑轮受力分析，受三个力而平衡，根据平衡条件判断杆的弹力方向；再BC整体受力分析，则B与C间的弹力和摩擦力将为内力而不需要考虑，根据平衡条件或牛顿第二定律分析．【解答】解：A、对滑轮受力分析，受两边绳子的拉力和杆的拉力，根据平衡条件，杆的拉力在两个绳子拉力的角平分线的反方向上，不是竖直的，故A错误；BC、以BC组成的整体为研究对象，分析受力，画出力图如图：根据平衡条件得水平面对C的摩擦力f=Fcosθ，方向一定是水平向左故C错误；由图得到水平面对C的支持力大小N=GC+GB﹣Fsinθ＜GC+GB，故B正确；D、若剪断细绳，B下滑过程中，是由静到动，是加速，故加速度平行斜面向下；C物体平衡，合力为零；B物体加速度平行斜面向下，合力平行斜面向下；故BC正确平行斜面向下；再对整体受力分析，受重力、支持力和向左的静摩擦力，故C一定受向左的静摩擦力，与A、B的质量无关，故D错误；故选：B4.（单选题）以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子只能短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已被实验证实。光电效应实验装置示意如图。用频率为v的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，换同样频率为v的强激光照射阴极k，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极k接电源正极，阳极A接电源负极，在kA之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的（其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量）（

）A.U=-

BU=-

C.U=2hv-W

D.U=-参考答案：B5.四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面．下列各图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是

参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.26．一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动直到停止。从汽车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计算可以得出，汽车加速运动经历的时间为

s，汽车全程通过的位移为

m。时刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0参考答案：4.0

967.氘核和氚核结合成氦核的核反应方程如下：①这个核反应称为_______________.②要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文.式中17.6MeV是核反应中_____________（选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量____________（选填“增加”或“减少”）了__________kg.参考答案：8.（5分）一辆电动自行车铭牌上的技术参数如表中所示：质量为M＝70kg的人骑此电动车沿平直公路行驶，所受阻力为车和人总重的0.03倍，不计自行车自身的机械损耗。（1）仅在电动机提供动力的情况下，此车行驶的最大速度为________m/s；（2）仅在电动机提供动力的情况下，以额定输出功率行驶，速度为3m/s时，加速度大小为_____m/s2。参考答案：6m/s，0.3m/s29.如图，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块m1-和m2，质量都为1kg，拉力F1=10N，F2=6N与轻线沿同一水平直线。则在两个物块运动过程中，m1-的加速度_______，轻线的拉力_______．参考答案：a=2m/s2

F=8N10.如图所示，光滑圆弧轨道ABC在C点与水平面相切，所对圆心角小于5°，且，两小球P、Q分别从轨道上的A、B两点由静止释放，P、Q两球到达C点所用的时间分别为、，速率分别为、吨，则，。(填“>”、“<”或“=”)参考答案：11.如图所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明，某同学设计了如右下图所示的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平.把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是

，这说明

.参考答案：12.如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力Ff，且线框不发生转动，则：线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1=

，线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q=

。参考答案：13.太阳能是绿色能源，太阳能发电已被广泛应用，某型号太阳能电池组的电动势为20V，内阻为1Ω，给一个阻值为9Ω的电阻供电，则通过该电阻的电流为

____A，该电阻两端的电压为_______V.参考答案：2

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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.（8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求气体在状态B时的体积。（2）说明BC过程压强变化的微观原因（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过气体

放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。参考答案：解析：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖--吕萨克定律得，，代入数据得。(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。(3)大于；因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）甲、乙两质点同时开始在彼此平行且靠近的两水平轨道上同向运动，甲在前，乙在后，相距s，甲初速度为零，加速度为a，做匀加速直线运动；乙以速度v0做匀速运动，关于两质点在相遇前的运动．某同学作如下分析：

设两质点相遇前，它们之间的距离△s，则△s=，当时，两质点间距离△s有最小值，也就是两质点速度相等时，两质点之间距离最近．

你觉得地的分析是否正确？如果认为是正确的，请求出它们的最小距离；如果认为是不正确的，请说明理由并作出正确分析．参考答案：解析：该同学回答不完整。(2分)在两质点相遇之前，它们之间的距离△s也可能不断减小，直至△s=0(相遇)，也可能存在先变小后变大的情况，它完全取决于两质点之间的初始距离s与v0、a之间的大小关系。由

可解得：

（3分）

当≥2as即，s≤时，甲乙之间的距离始终在减小，直至相遇(最小距离△s=0)，不会出现△s最小的情况。(2分)

当＜2as，即s>时，甲与乙不可能相遇；当t=时，两质点之间的距离最近：

(3分)17.如图所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，以第Ⅲ象限内的直线OM（与负x轴成45°角）和正y轴为界，在x＜0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E=0.32V/m；以直线OM和正x轴为界，在y＜0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T，一不计重力的带负电粒子，从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场，已知粒子的比荷为q/m=5×106C/kg，求：（1）粒子第一次经过磁场边界时的位置坐标（2）粒子在磁场区域运动的总时间（3）粒子最终离开电磁场区域时的位置坐标参考答案：（）,,（）18.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此

时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tanθ0．

参考答案：（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有Fcosθ+mg=N①

1分

Fsinθ=f②

1分式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。按摩擦定律有f=μN③

1分联立①②③式得④