2022年江苏省扬州市高邮三垛中学高三物理期末试卷含解析

2022年江苏省扬州市高邮三垛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.如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，

将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放，两球恰在处相遇(不计空气阻力)．则

()A．两球同时落地B．相遇时两球速度大小相等C．从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量D．相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等参考答案：2.（多选）如图所示，一质点在重力和水平恒力作用下，速度从竖直方向变为水平方向，在此过程中，质点的（）A．机械能守恒

B．机械能不断增加C．重力势能不断减小

D．动能先减小后增大参考答案：BD动能定理的应用；运动的合成和分解解：A、除重力外还有恒力做功，机械能不守恒，故A错误；B、除重力做功外，其它力水平恒力对物体做正功，故物体的机械能增加，所以B正确；C、从M到N，物体在竖直方向上上升，故物体的重力势能不断增加，故C错误；D、因为质点速度方向恰好改变了90°，可以判断合力方向应为右下方，产生的加速度不变，且与初速度的方向夹角要大于90°小于180°才能出现末速度与初速度垂直的情况，因此恒力先做负功，当达到速度与恒力方向垂直后，恒力做正功，动能先减小后增大，故D正确．故选：BD．3.（单选）如上图所示，质量为m的光滑小球恰好放在质量为M木块的圆弧槽中，它左边的接触点为A，槽的半径为R，且OA与水平线成角，通过实验知道，当增大拉力F时，小球可以从槽中滚出来，各种摩擦及绳和滑轮的质量不计，当小球恰好能滚出圆弧槽时A．小球会向前滚出圆槽

B．桌面对圆槽的支持力大于（m+M）gC．小球的加速度为

D．拉力F的大小为参考答案：C4.（单选）细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53，如图所示．以下说法正确的是

A.小球静止时弹簧的弹力大小为mgB．小球静止时细绳的拉力大小为mgC．细线烧断瞬间小球的加速度立即为gD．细线烧断瞬间小球的加速度立即为g参考答案：C5.下列说法正确的是

A.绝对湿度大，相对湿度一定大B.荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果C.单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质D.一定质量理想气体等温膨胀，一定从外界吸热E.对于一定质量的理想气体，压强增大，体积增大，分子的平均动能一定增大参考答案：BDE【详解】A项：对于不同的温度，饱和汽压不同，故绝对湿度不一定大，故A错误；B项：液体的表面张力使液体表面有收缩的趋势，所以荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果，故B正确；C项：单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，故C错误；D项：一定质量理想气体等温膨胀，由公式可知，体积增大，气体对外做功，内能不变，由公式，所以一定从外界吸热，故D正确；E项：对于一定质量的理想气体，压强增大，体积增大，由公式，温度一定升高，所以分子平均动能一定增大，故E正确。故选：BDE。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“验证牛顿运动定律”的实验中，作出了如图9所示的(a)、(b)图象，图(a)中三线表示实验中小车的______________不同；图(b)中图线不过原点的原因是________________________________．参考答案：7.几个力如果都作用在物体的

，或者它们的

相交于同一点，这几个力叫做共点力．参考答案：．同一点

延长线8.图甲为某一小灯泡的U－I图线，现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R串联，接在内阻为1Ω、电动势为5V的电源两端，如图乙所示。则通过每盏小灯泡的电流强度为________A，此时每盏小灯泡的电功率为________W。

参考答案：0.3

0.6 9.(4分)两个单摆甲和乙，它们的摆长之比为4∶1，若它们在同一地点做简谐运动，则它们的周期之比T甲:T乙=

。在甲摆完成10次全振动的时间内，乙摆完成的全振动次数为

。参考答案：答案：2：1

2010.)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了

0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了

J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度

(填“升高”或“降低”)。参考答案：0.3

降低11.经过核衰变成为，共发生了

次衰变，

次衰变。

i的半衰期是5天，12g的i经过15天后剩下

g.参考答案：4

；2；

1.5根据质量数和电荷数守恒，设共发生了x次衰变y次衰变，则有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;由半衰期的定义可得，，代入题给数据解得m=1.5g.12.一座高6m的水塔顶端渗水，每隔一定时间有一滴水滴落下，当第5滴离开水塔顶端时，第l滴水滴正好落到地面，则此时第3滴水滴距地面的高度为_________m。参考答案：4.5m13.如图所示，质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4。现用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移动的距离为______________m；使它翻下桌子力F做的功至少为______________J。

参考答案：0.4m

1.6J

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“验证机械能守恒定律”的实验可以用如图所示的（甲）或（乙）方案来进行．（1）比较这两种方案，

（填“甲”或“乙”）方案好些．

（2）若相邻两个计数点之间的时间间隔T=0．1s，由上图中的纸带数据分析知：物体运动的加速度a=

（结果保留两位有效数字）；该纸带是采用

（填“甲”或“乙”）实验方案得到的．参考答案：（1）甲

（2）4．8m/s2；

乙

（每空2分，共6分）

（1）机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好，甲方案摩擦阻力小，误差小，操作方便，所用实验器材少，故甲方案好一些．

（2）采用逐差法求解加速度．a=≈4.8

m/s2，因a远小于g，故为斜面上小车下滑的加速度．所以该纸带采用图乙所示的实验方案．15.某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。现从这些材料中选取两个待测元件：一是电阻R0(约为2kΩ)，二是手机中常用的锂电池(电动势E的标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA)。在操作台上还准备了如下实验器材：A．电压表V(量程4V，电阻RV约为10.0kΩ)B．电流表A1(量程100mA，电阻RA1约为5Ω)C．电流表A2(量程2mA，电阻RA2约为50Ω)D．滑动变阻器R1(0～50Ω，额定电流1A)E．电阻箱R2(0～999.9Ω，最小分度值0.1Ω)F．开关S一只、导线若干（1）为了测定电阻R0的阻值，该小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池)。结果发现其电路设计和器材选取中不妥之处有两处，你认为这两处应该怎样调整？①________；②________。

（2）在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1、电流表A2已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。①请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)。②为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象坐标轴（x，y）对应的物理量表达式x=__________；y=________。参考答案：1）①用A2替换A1；②采用电流表内接法（每空2分，共4分）（2）①如图所示②；

或者U；U/R2（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图AB和CD是两根特制的、完全相同的电阻丝，竖直地固定在地面上，上端用电阻不计的导线相接，两电阻丝间距为L，有一根质量为m、电阻不计的金属棒，跨在AC两点间处于x轴原点，与电阻丝接触良好且无摩擦，空间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，放开金属棒，它将加速下滑。求：（1）电阻丝的电阻值应跟位移x的平方根成正比，即R＝k（k为一常数）试用假设法证明棒开始下落后是做匀加速运动。（2）在棒做匀加速直线时若L＝1m，B=1T，m＝kg，。则①棒下落的加速度a；②棒下落1米位移过程式中电阻上的电功W。参考答案：解析：（1）（6分）棒从静止释放后受重力而加速度下落，速度增大，棒切割磁感线产生的电动势增大，但连入电路中的电阻长度也增大故电路中电阻增大，因而电路中的电流及安培力的变化不便简单判定；对棒下落中的任一时刻将有即①假设棒ab作匀速直线运动；则棒运动的加速度a=0，即式中B、L、V、m、k均为定值故位移x必定值；但由于是棒的向下匀速运动将使位移随时间而变化：故三者矛盾而说明不可能罗匀速直线运动。②假设棒作加速度增大的加速下落；由前知必有减小，故棒的加速度最终将增大为，此时必有，由于B、L、x均不为0且k为常数，故表有当棒的加速度时棒的速度v=0；但由于棒运动中同向故棒的速度将来断增大；二者矛盾而说明棒不可能作加速度增大的加速直线运动。③假设棒作加速度减小的加速下落：必有增大，故棒的加速度最终将减小为时棒以得而匀速直线运动；但由于棒运动中x将来断增大而使棒速度变化；故二者矛盾而说明棒不可能作加速度减小的加速直线运动。④由此可见：导体棒必作匀加速直线下落。（2）①将数据代入得

（A）再因棒匀加速运动故有

（B）将（B）式代入（A）有解之得棒的加速度为

②棒下落中电路中电阻相应增大，因而其消耗的电能应当从能量的转化与守恒定律得出：即，则故此过程中电阻上的电功为17.(11分)如图所示，在厚铅板A表面中心放置一很小的放射源，可向各个方向放射出速率为v的a粒子(质量为m,电量为q)，在金属网B与A板间加有竖直向上的匀强电场，场强为E，A与B间距离为d,B网上方有一很大的荧光屏M，M与B间距离为L，当有a粒子打在荧光屏上时就能使荧光屏产生一闪光点．整个装置放在真空中，不计重力的影响，试分析：

(1)打在荧光屏上的a粒子具有的动能有多大?

(2)荧光屏上闪光点的范围有多大?

(3)在实际应用中，往往是放射源射出的a粒子的速率未知，请设计一个方案，用本装置来测定a粒子的速率．参考答案：

解析：

(1)α粒子离开放射源后在到达荧光屏的过程中只有电场力做功。根据动能定理得：

E=mv

+qEd

(1)…………2分

(2)α粒子打到荧光屏的范围是一个圆。设此圆的半径为R,只有当α粒子的初速度与所加的电场方向垂直时的α粒子才能打到该圆的边缘上，这些α粒子将作类平抛运动，沿电场线方向α粒子的加速度a=

(2)………1分

d=at

(3)…………1分

到达B网所用的时间t1==

(4)………………1分

到达B网时α粒子沿电场线方向的速度v=at1=

(5)………1分

α粒子从B网到荧光屏M所用的时间

t2

= (6)………1分

α粒子运动的总时间t=t1+t2=

(7)……………1分

α粒子闪光范围的半径R=v0t=

(8)……………1分

(3)由前问题可知，荧光屏上闪光范围是一个圆，其半径与α粒子的初速度v0成正比，那么只要测出圆的半径R，即可计算出α粒子的初速度

v=(9)…2分

或将AB电场反向，电场力对α粒子作负功，逐渐增大电场强度，当荧光屏上闪光消失时，α粒子的初动能全都用来克服电场力做功。

mv=qE′d

(10)…………1分

v=

(11)………1分18.(20分)如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面（xy平面）向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿x轴负向。在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在(d,0)点沿垂直于x轴的方向进入电场。不计重力。若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ，求(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值；(2)该粒子在电场中运动的时间。参考答案：（1）