四川省成都市金鸡中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析

四川省成都市金鸡中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析一、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.如图所示，在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，M，N是通电螺线管轴线上的两点，且这两点到螺线管中心的距离相等．用磁传感器测量轴线上M、N之间各点的磁感应强度B的大小，并将磁传感器顶端与M点的距离记作x．（1）如果实验操作正确，得到的B-x图象应为图中的［

］．（2）请写出通电螺线管中轴线上各点磁感应强度大小随x变化的大致特点：____________________________________________________________________________．（3）如果实验中原闭合的螺线管突然断路，此刻螺线管内部的磁感应强度A．一定为零

B．可能为零C．保持不变

D．先变大，后变小参考答案：（1）B

（2分）（2）轴线上各点的磁感应强度随x先增大后减小，（1分）

通电螺线管中轴线上中心两侧对称点的磁感应强度大小基本相等，（1分）

通电螺线管中轴线上中间有一段各点磁感应强度大小基本不变。（1分）

（3）A

2.如图所示，倾角为30°，重为80N的斜面体静止在水平面上．一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上，杆的另一端固定一个重为2N的小球，小球处于静止状态时，下列说法正确的是()A．斜面有向左运动的趋势B．地面对斜面的支持力为80NC．小球对弹性轻杆的作用力为2N，方向竖直向下D．弹性轻杆对小球的作用力为2N，方向垂直斜面向上参考答案：A3.如图所示，一物体置于水平地面上静止不动，若用水平向左的力F=5.0N拉物体，物体仍静止，下述结论正确的是（

）

A．物体受到的合外力增加5.0N。

B．物体对水平面的压力增加了5.0N。

C．水平面对物体作用力的大小增加了5.0N。

D．物体受到水平面的静摩擦力是5.0N。参考答案：

答案：D4.（单选）100mL水与100mL酒精混合后体积小于200mL，这时因为（）A．物质分子之间有一定间隔B．物质混合后分子变小了C．混合后形成新的分子D．混合后分子的质量变小参考答案：考点：分子的热运动．分析：根据分子的性质回答，分子都很小，分子间有间隔，分子在不断运动；两种液体混合，体积变小，是因为彼此的分子进入对方的分子间隔中．解答：解：酒精和水都是由分子构成的物质，它们的分子之间都存在一定的间隔．当把酒精和水混合以后，两种分子不发生化学反应，两种物质的分子相互穿插渗透，进入彼此的分子间隔，所以总体积会小于二者的体积之和．故选：A5.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑

(

)A.在以后的运动过程中,小球和槽的动量始终守恒B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动D.被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,小球能回到槽高h处参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功J，已知B点电势为50V，则（l）A、B间两点间的电势差是V；（2）A点的电势V；（3）电势能的变化J；（4）把电量为C的电荷放在A点的电势能J．参考答案：（1）V；（2）V；（3）J；（4）7.如图所示是半径为5cm的玻璃球，某单色细光束AB通过此玻璃球时的折射率为，光束AB平行于过球心的直线MN，且两线相距2.5cm，CD为出射光线。则此单色光线AB进入玻璃球时的折射角为

，出射光线CD与MN所成的角为

。参考答案：300，300。8.设地球的质量为M，半径为R，则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为______________；某行星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为______________（已知万有引力常量为G）。参考答案：v=，/3︰19.①如果大量氢原子处在n=3的能级，会辐射出

种频率的光。

②在某些恒星内部，3个He原子结合成一个原子的质量为12.0000u，He原子的质量为4.0026u．已知lu=1．66×10-27kg，则反应过程中的质量亏损为

kg，释放的能量是

J．（已知光速为C=3.0×l08m/s，以上两结果均保留两位有效数字）参考答案：10.在均匀介质中，t=0时刻振源O沿+y方向开始振动，t=0.9s时x轴上0至14m范围第一次出现图示的简谐横波波形。由此可以判断：波的周期为

s，x＝20m处质点在0～1.2s内通过的路程为

m。参考答案：0.4

411.设雨点下落过程中所受空气阻力大小与雨点半径的平方成正比，现有两个密度相同大小不同的雨点从同一高度的云层静止起下落，那么先到达地面的是________（填“大”或“小”）雨点，接近地面时速度较小的是________（填“大”或“小”）雨点。参考答案：答案：大，小解析：由m=ρV=ρπr3，f=kr2，mg-f=ma，联立解得a=g-。由于半径r大的雨滴下落的加速度大，所以大雨滴先到达地面。从同一高度的云层静止起下落，由v2=2ah可知，接近地面时速度较小的是小雨滴。

12.快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（）很不稳定，经过_______次β衰变后变成钚（），写出该过程的核反应方程式：_______。设生成的钚核质量为M，β粒子质量为m,静止的铀核发生一次β衰变，释放出的β粒子的动能为E0,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求一次衰变过程中的质量亏损。参考答案：2（2分）

（2分）

得

得

（2分）13.如右图所示，一个活塞将绝热容器分成A、B两部分，用控制栓K固定活塞。保持A体积不变，给电热丝通电，则此过程中气体A的内能

，温度

；拔出控制栓K，活塞将向右移动压缩气体B，则气体B的内能

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆．水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50m、宽25m、水深3m．设水的摩尔质量为M＝1.8×10-2kg／mol，试估算该游泳池中水分子数．参考答案：1.3×1032个解：游泳池中水的质量为m，阿伏加德罗常数为，游泳池中水的总体积为。则游泳池中水的物质的量为；所含的水分子数为个15.（8分）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一次β衰变成铜（Cu），同时释放电子给铜片，把镍63(Ni)和铜片做电池两极，镍63(Ni)的衰变方程为 。（2）一静止的质量为M的镍核63(Ni)发生β衰变，放出一个速度为v0，质量为m的β粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为β粒子和铜核的动能。求此衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计）。参考答案：解析：（1）；（2）设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒

①由能量方程

②由质能方程

③解得

④点评：本题考查了衰变方程、动量守恒、能量方程、质能方程等知识点。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平面上有一长板车，车的上表面OA段是一长为L的水平粗糙轨道，A的右侧光滑，水平轨道左侧是一光滑斜面轨道，斜面轨道与水平轨道在O点平滑连接．车右端固定一个处于锁定状态的压缩轻弹簧，其弹性势能为Ep，一质量为m的小物体（可视为质点）紧靠弹簧，小物体与粗糙水平轨道间的动摩擦因数为μ，整个装置处于静止状态．现将轻弹簧解除锁定，小物体被弹出后滑上水平粗糙轨道．车的质量为2m，斜面轨道的长度足够长，忽略小物体运动经过O点处产生的机械能损失，不计空气阻力．求：（1）解除锁定结束后小物体获得的最大动能；（2）当μ满足什么条件小物体能滑到斜面轨道上，满足此条件时小物体能上升的最大高度为多少？参考答案：解：（1）设解锁弹开后小物体的最大速度的大小为v1，小物体的最大动能为Ek1，此时长板车的速度大小为v2，研究解锁弹开过程，对小物体和车组成的系统，以物体的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv1﹣2mv2=0…①由机械能守恒定律得：EP=mv12+mv22…②而EK1=mv12…③联立①②③式解得EK1=EP…④（2）小物体滑到斜面上相对车静止时，二者有共同的速度，设为v共，长板车和小物体组成的系统水平方向动量守恒，以物体速度方向为正方向，由动量守恒定律得：（m+2m）v共=0…⑤解得：v共=0…⑥要使小物体能滑上斜面轨道，必须满足EP＞μmgL，即当：μ＜时，小物体能滑上斜面轨道，又设小物体上升的最大高度为h，此瞬间小物体相对车静止，由⑥式知两者有共同速度为零．由能量守恒定律得：EP=mgh+μmgL…

⑦解得：h=﹣μL；答：（1）解除锁定结束后小物体获得的最大动能为EP；（2）当μ＜时，小物体能滑到斜面轨道上，满足此条件时小物体能上升的最大高度为﹣μL．【考点】动量守恒定律；能量守恒定律．【专题】动量定理应用专题．【分析】（1）解除锁定以后，小物体向左做加速运动，当物体滑到B处时，开始减速，则知小物体在弹簧被解锁弹开到弹簧恢复原长时，速度最大，根据小物体、弹簧和车组成的系统动量守恒和机械能守恒，求解小物体获得的最大动能；（2）小物体滑到斜面上相对车静止时，上升的高度达到最大，根据水平方向动量守恒求出小物体和车的共同速度，由能量守恒定律求解小物体在斜面上能上升的最大高度．17.驾驶证考试中的路考，在即将结束时要进行目标停车，考官会在离停车点不远的地方发出指令，要求将车停在指定的标志杆附近，终点附近的道路是平直的，依次有编号为A、B、C、D、E的五根标志杆，相邻杆之间的距离△L=16.0m。一次路考中，学员甲驾驶汽车，学员乙坐在后排观察并记录时间，学员乙与车前端面的距离为△s=2.0m。假设在考官发出目标停车的指令前，汽车是匀速运动的，当学员乙经过O点考官发出指令：“在D标志杆目标停车”，发出指令后，学员乙立即开始计时，学员甲需要经历△t=0.5s的反应时间才开始刹车，开始刹车后汽车做匀减速直线运动，直到停止。学员乙记录下自己经过B、C杆时的时刻tB=5.50s，tC=7.50s。已知O、A间的距离LOA=69m。求：（1）刹车前汽车做匀速运动的速度大小v0及汽车开始刹车后做匀减速直线运动的加速度大小a；（2）汽车停止运动时车头前端面离D的距离。参考答案：（1）设OA之间距离为L，根据题意，LOA+△L=v0△t+v0（tB-△t）-a（tB-△t）2，LOA+2△L=v0△t+v0（tC-△t）-a（tC-△t）2，联立解得：v0=20m/s

a=2m/s2。

（2）汽车刹车位移：x1==100m。反应时间内汽车位移：x2=v0△t=10mLOA+3△L-△s=x+x1+x2，解得x=5m18.如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，水平轨道AB和斜面BC均光滑且绝缘，AB和BC的长度均为L，斜面BC与水平地面间的夹角θ=60°，有一质量为m、电量为+q的带电小球（可看成质点）被放在A点．已知在第一象限分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上，场强大小，磁场为水平方向（图中垂直纸面向外），磁感应强度大小为B；在第二象限分布着沿x轴正向的水平匀强电场，场强大小．现将放在A点的带电小球由静止释放，求：（1）小球运动到B点时的速度；（2）小球需经多少时间才能落到地面（小球所带的电量不变）？参考答案：考点：功能关系；牛顿第二定律；匀速圆周运动；向心力；动量定理；带电粒子在混合场中的运动．专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：（1）小球加速，只有电场力做功，根据动能定理列式求解即可；（2）小球直线加速过程可以根据动量定理求加速时间，小球在复合场中，合力等洛伦兹力，做圆周运动，画出轨迹，求出圆心角，得到运动时间．解答：解：（1）设带电小球运动到B点时速度为vB，则由功能关系，得到：E1qL=m

①解得：vB=即小球运动到B点时的速度为．（2）设带电小球从A点运动到B点用时为t1，则由动量定理：E1qt1=mvB解得：t1=2

②当带电小球进入第二象限后所受电