2022年四川省内江市隆昌县第一初级中学高三物理期末试卷含解析

2022年四川省内江市隆昌县第一初级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.做匀加速直线运动的物体，运动了t秒，则（）A．它的加速度越大，通过的路程一定越长B．它的初速度越大，通过的路程一定越长C．物体的末速度越大，通过的路程一定越长D．物体的平均速度越大，通过的路程一定越长参考答案：D【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度．【分析】要使物体通过的路程长，由于物体运动的时间是一定的，由=可知物体的平均速度一定大．【解答】解：A、由S=V0t+at2可知，t是确定的，当加速度a较大时，x的大小不确定的（因V0不知），所以A错误B、由S=V0t+at2可知，t是确定的，当初速度V0较大时，x的大小不确定的（因a不知），所以B错误；C、利用逆过程分析，S=V末t﹣at2可知，t是确定的，当末速度V末较大时，x的大小不确定（因a不知），所以C错误；D、根据物体的平均速度公式=可知，由x=V平t，所以物体的平均速度越大，通过的路程一定越长，所以D正确．故选D．2.将一长木板静止放在光滑的水平面上，如图甲所示，一个小铅块（可视为质点）以水平初速度v0由木板左端向右滑动，到达右端时恰能与木板保持相对静止．小铅块运动过程中所受的摩擦力始终不变，现将木板分成A和B两段，使B的长度和质量均为A的2倍，并紧挨着放在原水平面上，让小铅块仍以初速度v0由木块A的左端开始向右滑动，如图乙所示，则下列有关说法正确的是（）A．小铅块恰能滑到木板B的右端，并与木板B保持相对静止B．小铅块将从木板B的右端飞离木板C．小铅块滑到木板B的右端前就与木板B保持相对静止D．小铅块在木板B上滑行产生的热量等于在木板A上滑行产生热量的2倍参考答案：C【考点】牛顿第二定律；功能关系．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】比较两次运动的区别，木块一直做匀减速直线运动，木板一直做匀加速直线运动，第一次在小铅块运动过程中，整个木板一直加速，第二次小铅块先使整个木板加速，运动到B部分上后A部分停止加速，只有B部分加速，加速度大于第一次的对应过程，通过比较小铅块的位移确定是否飞离木板．根据摩擦力乘以相对位移等于热量比较小铅块在木板B上和木板A上产生的热量．【解答】解：A、在第一次在小铅块运动过程中，小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速，第二次小铅块先使整个木板加速，运动到B部分上后A部分停止加速，只有B部分加速，加速度大于第一次的对应过程，故第二次小铅块与B木板将更早达到速度相等，所以小铅块还没有运动到B的右端．故A、B错误，C正确．

D、根据摩擦力乘以相对位移等于产生的热量，知在木板B上相对运动的位移没有A长度的2倍，所以产生的热量小于在木板A上滑行产生热量的2倍，故D错误．故选C．3.如图所示，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好．在向右匀速通过M、N两区的过程中，导体棒所受安培力分别用表示．不计轨道电阻．以下叙述正确的是A.向右 B.向左 C.逐渐增大 D.逐渐减小参考答案：BCD试题分析：根据楞次定律（来拒去留），导体棒在M区和N区受安培力的方向都向左，B正确，A错误；根据法拉第电磁感应定律，可知导体棒所受安培力大小，由于距离导线越近，磁场的磁感强度B越大，在M区导体棒向右运动过程中，磁感强度逐渐增大，安培力逐渐增大，在N区磁感强度逐渐减小，导至安培力也逐渐减小，C、D都正确。4.如图所示，两平行、正对金属板水平放置，使上面金属板带上一定量正电荷，下面金属板带上等量的负电荷，再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场。一个带电性质未知的带电粒子以某一初速度v0沿垂直于电场和磁场的方向从两金属板左端中央射入后向上偏转。若带电粒子所受重力可忽略不计，仍按上述方式将带电粒子射入两板间，下列措施中一定不能使粒子进入两板间后向下偏转的是（

）

A．仅增大带电粒子射入时的速度B．仅增大两金属板所带的电荷量C．仅减小射入粒子所带电荷量D．仅改变射入粒子电性参考答案：C5.（单选）下列说法正确的是 A．麦克斯韦预言了电磁波，且首次用实验证实了电磁波的存在 B．红外线是一种频率比紫外线还高的电磁波

C．在干燥环境下，用塑料梳子梳理头发后，回抖动梳子能产生电磁波 D．“和谐号”动车组高速行驶时，地面上测得其车厢长度将明显变短参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为氢原子的能级图，大量处于n=5激发态的氢原子跃迁时，可能发出

个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为

eV，若用此光照射到逸出功为3.06eV的光电管上，则加在该光电管上的反向遏止电压为

V。参考答案：10,

13.06,

107.牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检验”．已知地球半径，表面附近重力加速度为，月球中心到地球中心的距离是地球半径的倍，根据万有引力定律可求得月球的引力加速度为

．又根据月球绕地球运动周期，可求得其相向心加速度为

，如果两者结果相等，定律得到了检验。参考答案：B

，8.关于水波的实验请回答以下问题：（1）图(a)中的现象是水波的____________现象（2）图(b)中，两列频率相同的相干水波在某个时刻的叠加情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为2cm，A点是振动_______的点(填加强，减弱)，B点振幅为____cm。参考答案：(1)干涉

(2)减弱、

49.（4分）为了转播火箭发射的实况，在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号，已知传播无线电广播所用的电磁波波长为500m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.566m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能收听和收看火箭发射的实况，必须通过建在山顶上的转发站转发___________（选填：无线电广播信号或电视信号）。这是因为：________________________________________________。参考答案：答案：电视信号

电视信号的波长短，沿直线传播，受山坡阻挡，不易衍射10.某实验小组利用如图甲所示的实验装置来“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”．光电计时器和气垫导轨是一种研究物体运动情况的常见仪器，如图乙所示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．当物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．实验前需要调节气垫导轨使之平衡．为了测量滑块的加速度a，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t，用天平测钩码的质量m和滑块的质量M，测出滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离L，测得遮光条的宽度。（1）小车的加速度表达式=

（用字母表示）（2）实验中如把砝码的重力当作小车的合外力F，作出图线，如图丙中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是

，曲线上部弯曲的原因是

参考答案：11.某物质的摩尔质量为μ，密度为ρ，NA为阿伏加德罗常数，则每单位体积中这种物质所包含的分子数目是___________．若这种物质的分子是一个挨一个排列的，则它的直径约为__________。参考答案：；或

()12.（5分）如图所示，质量为m的物体置于光滑水平面上，一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上，另一端在力F作用下，以恒定速率v0竖直向下运动，物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角=45o过程中，绳中拉力对物体做的功为

。参考答案：

答案：mv02

13.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（1）图线______是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“1”或“2”）；

（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=__________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。(3)实验中是否要求滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件?

。参考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：计数点序号123456计数点对应的时刻/s0.10.20.30.40.50.6通过计数时的速度/(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0为了算出加速度，最合理的方法是(

)A.根据任意两个计数点的速度，用公式算出加速度B.根据实验数据画出v-t图象，量出其倾角为α，用公式a=tanα算出加速度C.根据实验数据画出v-t图象，由图线上任意两点所对应的速度及时间，用公式算出加速度D.依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度参考答案：C考点：研究匀变速直线运动【名师点睛】此题是关于研究匀变速直线运动的实验数据处理问题；在实验中处理数据的方法较多，而图象法往往是一种比较准确的解题方法。15.（12分）为了测量某一被新发现的行星的半径和质量，一艘宇宙飞船飞近它的表面进行实验。飞船在引力作用下进入该行星表面附近的圆形轨道，在绕行中做了第一次测量。绕行数圈后，经制动后着陆在该行星上，并进行了第二次测量。依据测量的数据，就可以求出该星球的半径和星球的质量。已知万有引力恒量为G。飞船上备有以下实验器材：A．一个精确计时装置

B．一个已知质量为m的物体C．一个弹簧秤

D．一台天平（附砝码）请根据题意回答以下问题：a．第一次测量所选用的实验器材为

，测量的物理量是

。b．第二次测量所选用的实验器材为

，测量的物理量是

。c．行星的半径R=

、质量M=

。（用已知量和测出的物理量表示。）参考答案：计时装置或A

飞船在行星表面运动的n圈的总时间周期t

弹簧秤或C

物体m在该星球表面上受到的重力F四、计算题：本题共3小题，共计47分16.隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多发路段之一。某日，一货车A因故障恰停在隧道内离隧道入口d=50m的位置。此时另一轿车B正以v0=25m/s的速度匀速向隧道口驶来，轿车B的驾驶员在进入隧道口时，才发现停在前方的货车A并立即采取制动措施。假设该驾驶员反应时间t=0.6s，轿车制动时受到的阻力恒为自身重力的0.75倍，取g=10m/s2。（1）试通过计算说明轿车B是否会与停在前面的货车A相撞?（2）若会相撞，那么撞前瞬间轿车B速度大小为多少?若不会相撞，那么停止时与货车A的距离为多少？参考答案：解：（1）轿车B在实际制动前做匀速直线运动，设其发生的位移为s1，由题意可知

s1=v0t=15m

1分实际制动后，f=0.75mg

由牛顿第二定律可知f=ma得a=7.5m/s2

1分设轿车B速度减为0时发生的位移为s2，有v02=2as2代入数据得：s2=41.7m

1分而轿车A离洞口的距离为d=50m。因s1+s2>d，所以轿车B会与停在前面的轿车A相撞。

1分（2）设相撞前的速度为v，则有v2=v02-2a(d-s1)

1分解得：v=10m/s

1分17.如图所示，平面直角坐标系xOy中，平行板电容器位于y轴左侧，其中线O1O与x轴重合，y轴右侧存在一与y轴相切的圆形磁场区域，圆心O2在x轴上，PQ为与x轴垂直的直径的两个端点，磁场方向垂直纸面向外，已知电容器两板长为L，两板间距为d，下板接地，上板的电势随时间变化的关系如图所示，磁场区域的半径为d．从t=0时刻开始，大量的电荷量为q、质量为m的带负电粒子从Q1以速度v0沿x轴方向持续射入电场，粒子在电场中的运动时间与电场的变化周期相等，发现t=0时刻射入的粒子恰由下板边缘飞出，通过磁场后由P点离开，求：（1）U0的值；（2）磁场的磁感应强度B0的值；（3）将磁场的磁感应强度变为，请确定在磁场中运动时间最长的粒子进入磁场时位置的横坐标．参考答案：解：（1）设电场周期为T，粒子在电场中的运动时间与电场的变化周期相等，由题意可知：t=0时刻射入电场的粒子在电场中沿x方向做匀速运动，所以y方向先做匀加速运动，后做匀减速运动，加速度大小相同，所用时间相同，粒子离开电场时有：vy=a﹣a=0

粒子恰好从下边水平缘射出，则沿y方向的位移为：=a（）2+a（）2T=由牛顿第二定律得：qE=ma

U0=Ed

解得：U0=（2）粒子自A点水平进入进入磁场，r为粒子的轨道半径，O3为圆心，在磁场中运动的轨迹如图，由O2P=O2A=R，O3P=O3A=r，O3A∥O2P可知?O3AO2P为菱形．所以有

r=R=在磁场中，洛伦兹力作为向心力，由牛顿第二定律得：qv0B0=m所以：B0=（3）当磁感应强度变为，同理可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径变为r′=2r=，要使水平进入的粒子运动时间最长，则必使粒子在圆形磁场区域轨迹弧长最长，弦长也最长﹣﹣即为圆形区域的直径，轨迹如图所示，由几何关系知道进入磁场的B点的位置坐标为：xB=R﹣Rsin60°=yB=﹣Rcos60°=进入磁场的位置坐标为（，）答：（1）U0的值为．（2）磁场的磁感应强度B0的值是．（3）将磁场的磁感应强度变为，在磁场中运动时间最长的粒子进入磁场时位置的横坐标是（，）．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）由于粒子在电场中的运动时间与电场的变化周期相等，所以粒子y方向先做匀加速运动，后做匀减速运动，加速度大小相同，所用时间相同，粒子离开电场时粒子恰好从下边水平缘射出进入磁场，由牛顿第二定律和