2022年江西省赣州市瑞金私立绵江中学高三物理期末试卷含解析

2022年江西省赣州市瑞金私立绵江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.（单选）关于速度和加速度的关系,正确的是……………

（）A.速度变化大,加速度就大

B.速度变化越快,加速度越大C.加速度方向保持不变,速度方向也不变

D.加速度数值不断变小,速度也不断变小参考答案：B2.回热式制冷机是一种深低温设备，制冷极限约50K．某台设备工作时，一定量的氦气（可视为理想气体）缓慢经历如图所示的四个过程：从状态A到B和C到D是等温过程，温度分别为t1=27℃和t2=﹣133℃；从状态B到C和D到A是等容过程，体积分别为V0和5V0．求状态B与D的压强之比（）A．35：15 B．15：7 C．133：27 D．75：7参考答案：D【考点】理想气体的状态方程．【分析】由图明确B和D点的体积关系，由题意可知，各自的温度，注意AB和CD过程分别对应两个等温变化过程，再对BD两点分析，由理想气体状态方程可求得压强的比值．【解答】解：A到B、C到D均为等温变化，则TB=300K，TD=140K由理想气体状态方程有=可得：==，故D正确，ABC错误．故选：D．3.（单选题）如图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动，(不计其他外力及空气阻力)，则其中一个质量为m的土豆A受其他土豆对它的总作用力大小应是(

)A．mgB．μmgC．D．参考答案：C4.（多选）氢原子辐射出一个光子后，下列说法正确的是（）A．电子绕核旋转半径减小B．电子的动能减小C．氢原子的电势能减小D．原子的能级值减小E．电子绕核旋转的周期增大参考答案：解：氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，轨道半径减小，根据=，得轨道半径减小，电子速率增大，动能增大，由于氢原子能量减小，则氢原子电势能减小，电子绕核运动的周期减小．故ACD正确，BE错误．故选：ACD．5.如图，广州塔摩天轮位于塔顶450米高空处，摩天轮由16个“水晶”观光球舱组成，沿着倾斜的轨道做匀速圆周运动，则坐于观光球舱中的某游客A.动量不变B.线速度不变C.合外力不变D.机械能不守恒参考答案：D【详解】坐于观光球舱中的某游客线速度的大小不变，但方向不断改变，可知动量也不断变化，线速度不断改变；由于向心加速度方向不断变化，可知合外力大小不变，但方向不断改变，选项ABC错误；由于动能不变，重力势能不断变化，可知机械能不守恒，选项D正确.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t1=0时的波形图，虚线为t2=0.06s时的波形图，则6=0时P质点向y轴________(选填“正”或“负”）方向运动。已知周期T>0.06s,则该波的传播速度为________m/s。参考答案：7.如图甲所示，强强乘电梯速度为0.9（为光速）的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为

。（填写选项前的字母）（A）0.4c

(B)0.5c

(C)0.9c

(D)1.0c(2)在时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如

图乙所示。

质点A振动的周期是

s；时，质点A的运动沿轴的

方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在时，质点B偏离平衡位置的位移是

cm（3）图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上。照片中，水利方运动馆的景象呈限在半径的圆型范围内，水面上的运动员手到脚的长度，若已知水的折射率为，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深，（结果保留两位有效数字）参考答案：(1)D

(2)4

正

10;

(3)(都算对)8.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：9.用速度大小为v1的中子轰击静止的碳原子核，结果中子以速度大小v2反向弹回。认为质子、中子质量均为m，以v1的方向为正方向，则轰击前后中子的动量改变量为________；不计其它力的作用，碰后碳原子核获得的初速度为___________．

参考答案：.-m(v2+v1)，(v2+v1)/1210.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车所受外力，（2）①加速度与外力成正比，②C，11.（6分）核能是一种高效的能源。①在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳，压力壳和安全壳（见图甲）。结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是

。②图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射。当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，分析工作人员受到了

射线的辐射；当所有照相底片被感光时，工作人员受到了

射线的辐射。参考答案：混凝土、β、γ12.如图，竖直放置的轻弹簧，下端固定，上端与质量为kg的物块B相连接．另一个质量为kg的物块A放在B上．先向下压A，然后释放，A、B共同向上运动一段后将分离，分离后A又上升了m到达最高点，此时B的速度方向向下，且弹簧恰好为原长．则从A、B分离到A上升到最高点的过程中，弹簧弹力对B做的功为J，弹簧回到原长时B的速度大小为

m/s.（m/s2）参考答案： 0, 213.如图所示，在研究感应电动势大小的实验中，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈导线横截面电量的大小关系是ql____q2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：

大于

等于

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）用游标为10分度（测量值可准确到0．1mm）的卡尺测量小球的直径，测量的示数如图1所示，读出小球直径d的值为

mm。（2）如图2所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可“验证机械能守恒定律”。①已准备的器材有：打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还必需的器材是

（只有一个选项符合要求。填选项前的符号）。

A．直流电源、天平及砝码

B．直流电源、刻度尺

C．交流电源、天平及砝码

D．交流电源、刻度尺②安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图3所示（其中一段纸带图中未画出）。图中O点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点。其中测出D、E、F点距起始点O的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为T=0．02s。由此可计算出物体下落到E点时的瞬时速度vE=______m/s（结果保留三位有效数字）。③若已知当地重力加速度为g，代入图3中所测的数据进行计算，并将与

进行比较（用题中所给字母表示），即可在误差范围内验证，从O点到E点的过程中机械能是否守恒。④某同学进行数据处理时不慎将纸带前半部分损坏，找不到打出的起始点O了，如图4所示。于是他利用剩余的纸带进行如下的测量：以A点为起点，测量各点到A点的距离h，计算出物体下落到各点的速度v，并作出v2-h图像。图5中给出了a、b、c三条直线，他作出的图像应该是直线_________；由图像得出，A点到起始点O的距离为_________cm（结果保留三位有效数字）。⑤某同学在家里做“验证机械能守恒定律”的实验，他设计的实验装置如图6所示，用细线的一端系住一个较重的小铁锁（可看成质点），另一端缠系在一支笔上，将笔放在水平桌面的边上，用较重的书压住。将铁锁拉至与桌面等高处（细线拉直），然后自由释放。在笔的正下方某合适位置放一小刀，铁锁经过时，细线立即被割断，铁锁继续向前运动，落在水平地面上。测得水平桌面高度为h，笔到铁锁的距离为l，笔到铁锁落地的水平距离为s。若满足s2=___________（用l、h表示），即可验证铁锁从释放至运动到笔的正下方的过程中机械能守恒。参考答案：（1）17．6

（2）①D

②3．04

③gh2

④a，10．0

⑤4l（h-l）试题解析：(1)游标卡尺读数不估读，主尺读数为17mm，游标卡尺第6格与主尺刻度对齐，读数为0．6mm，则游标卡尺的读数为17．6mm；(2)①打点计时器是采用交变电流电源供电的，纸带需要刻度尺来测量点之间的距离，而该实验中不需要测量重物的质量，所以不需要天平；②纸带上相邻两点间的时间间隔相等，而匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于与其相邻两点间的平均速度，；③根据机械能守恒可知，重力势能的减小量等于动能的增加量，从O点到E点由机械能守恒可知④由于选取A点作为起点，则起点处速度不为0，也就是h=0时v>0，所以图象为直线a,图线a的横截距表示A点距真实起点O的距离，由图象可知，A点到O点的距离为10．0cm;⑤物体做圆周运动过程由动能定理得；物体做平抛时，由平抛运动规律得。15.如图(a)所示是一位同学测福州重力加速度的实验装置图。重物自由下落时由打点计时器打出的一条纸带，在纸带上某一点标以“0”，并依次标出其余计数点间的距离依次为s1、s2……sn，并在纸带上标出，sn表示第n-1个计数点到第n个计数点之间的距离，如图(b)所示。①打点计时器应使用

电源（填“交流”或“直流”）。②实验时释放纸带和接通电源的合理顺序是

（填“A”或“B”）。A.先释放纸带，再接通电源。B.先接通电源，再释放纸带。③图（c）是依据纸带上实验数据绘制的sn-n图象（n为计数点序号），其中A、B两点的坐标分别为A（0,0.75），B（7,11.65）。设福州重力加速度为g，计数周期为T，则该直线斜率k与g、T的关系是k=

。若T=0.04s，则福州重力加速度g=

m∕s2（保留三位有效数字）。参考答案：①交流（2分）②B（2分）③gT2（2分）

9.73四、计算题：本题共3小题，共计47分16.杂技中的“顶竿”由两个演员共同表演，站在地面上的演员肩部顶住一根长竹竿，另一演员爬至竹竿顶端完成各种动作后下滑．若竿上演员自竿顶由静止开始下滑，滑到竿底时速度正好为零．已知竹竿底部与下面顶竿人肩部之间有一传感器，传感器显示竿上演员自竿顶滑下过程中顶竿人肩部的受力情况如图所示．竿上演员质量为m1＝40kg，长竹竿质量m2＝10kg，g＝10m/s2.(1)求竿上的人下滑过程中的最大速度v1；(2)请计算竹竿的长度h.参考答案：17.如图所示，物体A静止在光滑平直轨道上，其左端固定有轻质弹簧，物体B以速度v0=4.0m/s沿轨道向物体A运动，并通过弹簧与物体A发生相互作用．设A、B两物体的质量均为m=2kg，求当物体A的速度为1m/s时，A、B组成的系统动能损失为多少？参考答案：由动量守恒定律

（2分）得：v2=3m/s

（1分）损失的动能为

△Ek

=

mv02-mv12-mv22

（1分）解得△Ek=

6J（1分）18.如图所示为一种测量电子比荷的仪器的原理图，其中阴极K释放电子，阳极A是一个中心开孔的圆形金属板，在AK间加一定的电压。在阳极右侧有一对平行正对带电金属板M、N，板间存在方向竖直向上的匀强电场。O点为荧光屏的正中央位置，且K与O的连线与M、N板间的中心线重合。电子从阴极逸出并被AK间的电场加速后从小孔射出，沿KO连线方向射入M、N两极板间。已知电子从