2022年江苏省常州市新安中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022年江苏省常州市新安中学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.从距水平地面某高处以相同的速率抛出4个质量相同的小球a、b、c、d，其中a球竖直向上抛出，b球竖直向下抛出，c球斜向目抛出，d球水平抛出，不计空气阻力，则小球落地时重力的瞬时功率最小的是A.a球 B.b球 C.c球 D.d球参考答案：D【分析】由瞬时功率的公式：来求解【详解】由于a、b、c、d四个小球抛出的高度相同，抛出速率相等，其中a竖直上抛到最高点后自由下落，返回抛出点后在竖直方向和b球的速度相等，方向向下；c球斜向上抛，在竖直方向上有一个分速度，当c球达到最高点后返回抛出的同一水平面，在竖直方向上有一个和竖直分速度大小相等的分速度，方向向下；d球做平抛运动，在竖直方向上的初速度为0。根据重力瞬时功率公式：，落地时d球在竖直方向上的速度最小，即d球的重力功率最小；A.a球与分析不符，A错误B.b球与分析不符，B错误C.c球与分析不符，C错误D.d球与分析符合，D正确【点睛】重力方向竖直向下，只需要判断a、b、c、d球落地时在竖直方向上的速度大小即可2.下面哪种说法是正确的（

）

A．运动物体动量的方向总是与它的运动方向相同

B．如果运动物体动量发生变化，作用在它上面的合力外的冲量必不为零

C．作用在物体上的合外力冲量总是使物体的动能增大

D．作用在物体上的合外力冲量等于物体动量的增量参考答案：

答案：ABD3.如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。有无数带有同样的电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场。这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的1/2。将磁感应强度的大小从原来的B1变为B2，结果相应的弧长变为圆周长的1/3，则B1/B2等于（

）A、3:2

B、2:3

C、：2

D、：3参考答案：C

4.（单选）某同学以校门口为原点，向东方向为正方向建立坐标，记录了甲、乙两位同学的位置—时间（x-t）图线，如图所示，下列说法中正确的是A．在t1时刻，甲的瞬时速度为零，乙的速度不为零B．在t2时刻，甲、乙速度可能相同C．在t2时刻，甲、乙两同学相遇D．在t3时刻，乙的速度为零、加速度不为零参考答案：C5.（多选题）下列说法中正确的是（）A．光的衍射现象说明了光具有粒子性B．在白光下观察竖直放置的肥皂液膜，呈现的彩色条纹是光的干涉现象造成的C．光从光疏介质射入光密介质时也可能发生全反射D．清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时，实际太阳还在地平线以下参考答案：BD【考点】光的干涉；光的衍射．【分析】衍射现象说明了光具有波动性；肥皂液膜呈现的彩色条纹是光的干涉现象造成的；产生全反射的必要条件是：光从光密介质射入光疏介质；根据光的折射现象分析太阳从地平线上升起时实际太阳的位置．【解答】解：A、光的衍射现象说明了光具有波动性，A错误；B、肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是肥皂膜内外反射的光线，相互叠加产生的现象，这是光的干涉造成的，B正确；C、光从光疏介质射入光密介质时，由于折射角小于入射角，当入射角等于90°时，折射角不消失，所以不可能发生全反射，C错误；D、早晨看太阳从地平线刚刚升起时，实际上它还处在地平线的下方，但通过光在不均匀的大气层中发生折射，可以射入我们的眼睛，我们就可以看见太阳，D正确；故选：BD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）用塑料部件代替金属部件可以减小汽车质量，从而可以节能。假设汽车使用塑料部件后质量为原来的4/5，而其它性能不变。若车行驶时所受的阻力与车的质量成正比，则与原来相比，使用塑料部件的汽车能节省

%的汽油。

参考答案：答案：20%7.如图所示，矩形线圈面积为S,匝数为N,电阻为r，线圈接在阻值为R的电阻两端，其余电阻不计，线圈绕OO轴以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，电阻R两端电压的有效值为________，在线圈从图示位置（线圈平面与磁场平行）转过90的过程中，通过电阻R的电荷量为________参考答案：8.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

()9.自行车转弯可近似成自行车绕某个定点O（图中未画出）做圆周运动，如图所示为自行车转弯的俯视图，自行车前后轮接触地面的位置A、B相距L，虚线表示两点转弯的轨迹，OB距离。则前轮与车身夹角θ=

；B点速度大小v1=2m/s。则A点的速度v2=______m/s。参考答案：30o；2.3110.（3分）如图，a、b两弹簧劲度系数均为K，两球质量均为m，不计弹簧的质量，两球静止，则两弹簧伸长量之和为

。参考答案：3mg/k11.(6分)某同学用如图所示装置研究感应电流的方向与引起感应电流的磁场方向的关系。已知电流从接线柱流入电流表时，电流表指针左偏。实验的磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针偏转情况部分已记录在下表中。请依据电磁感应规律填定空出的部分。

实验序号磁场方向磁铁运动情况指针偏转情况1向下插入左偏2拔出右偏3向上右偏4向上拔出参考答案：向下，插入，左偏12.如图所示电路中，电源电动势E＝2V，内阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是

A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是

V。参考答案：1/6，1

13.两个质量相等的物体，从地面向上竖直抛出，其动能之比，不计空气阻力．则它们抛出时动量之比p1:p2＝________，上升的最大高度之比h1:h2＝________。参考答案：

答案：:1，3:1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。15.（10分）一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则：

（1）物体的运动情况是___________________。（2）4S末物体的速度是______，0-4S内物体的平均速度是________。（3）请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。参考答案：（1）一直向A运动（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如图（4分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，粗细均匀的U形玻璃管中装有水银，开口向上竖直放置，A、B两侧管口等高。厚度不计且密闭性能良好的橡皮活塞（带有拉杆）原来静止在A管中的C处，在A管中封闭一定质量的气体，此时B管水银面比A管水银面高出h=10cm，B管管口比水银面高出L1=10cm，A管中活塞下方空气柱长度L2=3.5cm，环境的大气压强为P0=75cmHg。现将活塞缓慢地往上提拉，直到A、B两管水银面相平为止，上述过程中封闭气体的温度保持不变。求：①活塞在A管内向上提拉的距离。②判断封闭气体在上述过程中是吸热？还是放热？参考答案：①设玻璃管的横截面积为S，后来空气柱长度为L则：气体初状态

P1＝(75+10)=85cmHg

V1＝3.5S气体初状态

P2＝75cmHg

V2＝LS由玻意耳定律

P1V1=P2V2代入解得：L=4cm由题意知B中水银面下将5cm，A中水银面上升5cm活塞向上提拉的距离为：X＝4＋5－3.5＝5.5(cm)[来源:Z.xx.k.Com]②由热力学第一定律：△U＝W＋Q温度不变，内能不变，内能增量△U＝0气体体积膨胀，气体一定对外做功，W＜0所以：必定有Q＞0，即气体吸热。17.如图所示，在区域I和区域Ⅱ内分别存在匀强电场，电场强度大小均为E，但方向不同．在区域I内场强方向沿y轴正方向，区域Ⅱ内场强方向未标明，都处在平面内，一质量为m，电量为q的正粒子从坐标原点O以某一初速度沿x轴正方向射入电场区域I，从P点进入电场区域Ⅱ，到达Ⅱ区域右边界Q处时速度恰好为零．P点的坐标为．不计粒子所受重力，求：

（1）带电粒子射入电场区域I时的初速度；

（2）电场区域Ⅱ的宽度。参考答案：18.如图，两根电阻不计的平行光滑金属导轨相距L=0.5m水平放置，一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连．导轨x＞0一侧存在沿x方向变化的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，x=0处磁场的磁感应强度B0=1T．一根质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属棒垂直置于导轨上．棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动，运动过程中速度v与位移x满足v=关系，通过电阻的电流保持不变．求：（1）金属棒运动过程中通过电阻R的电流；（2）导轨x＞0一侧磁感应强度Bx随x变化关系；（3）金属棒从x=0运动到x=2m过程中电阻R上产生的热量；（4）金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率．参考答案：解：（1））开始时棒产生的电动势为：E=B0Lv0=1×0.5×2=1V

由闭合电路欧姆定律得回路中的感应电流为：I==A=2.5A

（2）由通过电阻的电流保持不变，可知金属棒切割磁感线产生的感应电动势始终相等，所以有：B0Lv0=BxLvx，解得：（3）金属棒在x处所受安培力的大小为：F=BxIL=（x+1）IL=1.25+1.25x由于安培力与x成线性变化，所以在x=0到x=2m过程中克服安培力做功为：J克服安培力做功等于在此过程中回路中产生的热量：Q=W=5J因此电阻R上产生的热量：J（4）设x=0到x=2m过程外力的平均功率为，x=2m时金属棒的速度为：m/s通过电阻的电流保持不变，有：因此x=0到x=2m过程用时：s由动能定理有：因此W答：（1）金属棒运动过程中通过电阻R的电流是2.5A；（2）导轨x＞0一侧磁感应强度Bx随x变化关系为Bx=x+1；（3）金属棒从x=0运动到x=2m过程中电阻R上产生的热量是3.75J；（4）金