2022年四川省绵阳市巨龙镇中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022年四川省绵阳市巨龙镇中学高三物理上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.（多选）如图所示，在光滑的桌面上有一个质量为M的物块，通过轻绳跨过定滑轮与质量为m的小球相连，不计轻绳与滑轮间的摩擦，在小球下落的过程中，下列说法正确的是（）A．小球的机械能守恒B．物块与小球组成的系统机械能守恒C．小球下降过程中，小球减少的重力势能等于物块M增加的机械能D．小球下降过程中，小球减少的机械能等于物块M增加的机械能参考答案：考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，若除重力或弹力以外的力做功不为零，机械能将不守恒．根据能量守恒进行分析．解答：解：A、在小球下落的过程中，绳子的拉力做负功，其机械能减少，故A错误．B、对于物块与小球组成的系统，由于只有重力做功，所以系统的机械能守恒，故B正确．C、在小球下降过程中，根据能量守恒可知，小球减少的重力势能等于物块M与小球m增加的动能之和，故C错误．D、在小球下降过程中，根据能量守恒可知，小球减少的机械能等于物块M增加的机械能．故D正确．故选：BD．点评：解决本题的关键要掌握机械能守恒的条件，正确分析物体的受力情况，判断力的做功情况，从而判断机械能是否守恒及能量怎样转化，本题中对单个物体机械能都不守恒．2.下列表述正确的是

（

）

A．牛顿发现了万有引力定律并且通过实验测出了引力常量[

B．在赤道上发射同一卫星时，向东发射比向西发射消耗的能量要多些

C．在不同情况下静摩擦力可能对物体做正功，也可能对物体做负功

D．在国际单位制中，力学的基本单位有牛顿、米和秒参考答案：C3.（单选）如图所示，bc为固定在小车上的水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过轻细线悬吊着一个小铁球m，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ．小车的加速度逐渐增大，M始终和小车保持相对静止，当加速度增加到2a时(

)

A．横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍

B．横杆对M的弹力增加到原来的2倍

C．细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍

D．细线的拉力增加到原来的2倍参考答案：A解A、B对小球和物块组成的整体，分析受力如图1所示，根据牛顿第二定律得：

水平方向：f=（M+m）a，

竖直方向：N=（M+m）g．

则当加速度增加到2a时，横杆对M的摩擦力f增加到原来的2倍．横杆对M的弹力等于两个物体的总重力，保持不变．故A正确，B错误．

C、D，以小球为研究对象，分析受力情况如图2所示，由牛顿第二定律得：mgtanθ=ma，得，当a增加到两倍时，tanθ变为两倍，但θ不是两倍．细线的拉力，可见，a变为两倍，T不是两倍．故CD错误．

故选A4.如图所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸内，气缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，并由状态Ⅰ变化到状态Ⅱ，在此过程中如果环境保持恒温，下列说法中正确的是A．每个气体分子的速率都保持不变B．气体分子的平均动能不变C．气体内能减小D．气体放热

参考答案：B5.（单选）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（） A． 英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量G B． 第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律 C． 亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快 D． 牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础参考答案：考点： 物理学史．分析： 根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．解答： 解：A、英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出万有引力常量G，故A错误；B、开普勒接受了哥白尼日心说的观点，并根据第谷对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律，故B错误；C、伽利略认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快，故C错误；D、牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础，故D正确；故选：D．点评： 本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列简谐波在t=0.8s时的图象如图甲所示，其x=0处质点的振动图象如图乙所示，由图象可知：简谐波沿x轴

▲

方向传播（填“正”或“负”），波速为

▲

m／s，t=10.0s时刻，x=4m处质点的位移是

▲

m．参考答案：7.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2cm2。有水从管口处以不变的速度v＝2m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程

???

m。水流稳定后在空中有

?

m3的水。（g取10m／s2）参考答案：答案：1.2，8.如图所示，直导线ab与固定的电阻器R连成闭合电路，ab长0.40m，在磁感强度是0.60T的匀强磁场中以5.0m/s的速度向右做切割磁感线的运动，运动方向跟ab导线垂直．这时直导线ab产生的感应电动势的大小是_______V，直导线ab中感应电流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若电阻R=5Ω，导线ab电阻r=1Ω，则ab两端的电势差大小为_______V。参考答案：1.2V

b→a

1.0Vab导线切割磁感线，感应电动势E=BLv=1.2V，由右手定则知ab中电流方向是“b→a”；ab两端的电势差=1.0V9.已知氮气的摩尔质量为M，在某状态下氮气的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，在该状态下体积为V1的氮气分子数为

▲

，该氮气变为液体后的体积为V2，则一个氮分子的体积约为

▲

．参考答案：

气的质量为：氮气的物质的量为：；故质量为m的水所含的分子数为：；该氮气变为液体后的体积为，则一个氮分子的体积约为：。10.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11.相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度___▲__（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的__▲___（填“前”、“后”）壁。参考答案：车厢中的人认为，车厢是个惯性系，光向前向后传播的速度相等，光源在车厢中央，闪光同时到达前后两壁．地面上人以地面是一个惯性系，光向前向后传播的速度相等，向前传播的路程长些，到达前壁的时刻晚些。12.参考答案：13.用频率均为ν但强度不同的甲、乙两种光做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示，由图可知，

（选填“甲”或“乙”）光的强度大。已知普朗克常量为，被照射金属的逸出功为W0，则光电子的最大初动能为

。参考答案：甲（2分）

h－W0光电效应实验图线考查题。O1

（2分）。根据光的强度与电流成正比，由图就可知道：甲的光的强度大；由爱因斯坦的光电效应方程可得：。本题是物理光学—光电效应实验I—U图线，在识图时，要知道光的强度与光的电流成正比（在达到饱和电流之前），然后根据爱因斯坦光电效应方程列式即可得出最大初动能表达式。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示,在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC(截面为正三角形)折射后分解为互相分离的a、b、c三种色光,分别照射到三块板上.则:（1）若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝,则发生衍射现象最明显的是哪种色光?（2）若OD平行于CB,三棱镜对a色光的折射率na是多少?参考答案：（1）折射率最小的是c光,则它的波长最长,衍射现象最明显；（2）（1）由图知，三种色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小．则c的频率最小，波长最长衍射现象最明显。（2）若OD平行于CB,则折射角，三棱镜对a色光的折射率。15.（选修3-3）（6分）如图所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为?h，已知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

参考答案：解析：由热力学第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原地．(取地球表面重力加速度g＝10m/s2，阻力不计)(1)求该星球表面附近的重力加速度g′；(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地＝1∶4，求该星球的质量与地球质量之比M星∶M地．参考答案：(1)设竖直上抛初速度为v0，则v0＝gt/2＝g′·5t/2，故g′＝g＝2m/s2.(2)设小球质量为m，则mg＝M＝，故＝＝×＝.17.如图所示，一光滑的半圆形轨道处于竖直平面内，并和一粗糙的斜面相接，其半径大小为R=0.4m，直径BC在竖直方向上，一小物体放在斜面上的A点，离水平面高度为h=3m，小物体与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.5，斜面倾角θ=37o。已知sin37o=0.6，cos37o=0.8，重力加速度g=10m/s2，现在把小物体从静止开始自由释放，求：（1）小物体运动到斜面底端B点时速度的大小？（2）证明小物体可以沿半圆形轨道运动到最高点C；（3）小物体离开半圆轨道后第一次落到斜面上时，其速度v的大小。参考答案：（1）根据动能定理：

又：

解得：

（2）小物体在C点，有：

当N=0时，Vc有最小值，可得：

从B到C，由机械能守恒，可得：

解得：Vc=2(m/s)

（3）设落到斜面时水平位移为S,下落高度为h，由动能定理：

又：

联立可得：

18.如图甲所示，在高h=0.8m的平台上放置一质量为Ｍ=0.99kg的小木块（视为质点），小木块距平台右边缘d=2m，一质量m=0.01kg的子弹沿水平方向射入小木块并留在其中，然后一起向右运动，在平台上运动的v2-x关系如图乙所示。最后，小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s=0.8m的地面上，g取10m/s2，求：（1）小木块滑出时的速度；（2）小木块在滑动过程中产生的热量；（3）子弹射入小木块前的速度。参考答案：解：（1）小木块从平台滑出后做平抛运动，有：得：

木块飞出时