2022年四川省泸州市渠坝中学高三物理期末试卷含解析

2022年四川省泸州市渠坝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.（多选题）如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知B球质量为m,O点在半圆柱体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45°角，则下列叙述正确的是A.小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等，且TOA＝TOB＝mgB.弹簧弹力大小mgC.A球质量为D.光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg参考答案：BC则TOB=mg，弹簧弹力F=mg，根据定滑轮的特性知：TOA与TOB．故A错误，B正确．对A分析，如图所示，由几何关系可知拉力TOA和支持力N与水平方向的夹角相等，夹角为60°，则N和T相等，有：2TOAsin60°=mAg，解得

mA=m，由对称性可得：N=TOA=mg，故C正确，D错误．故选BC.点睛：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解．本题采用隔离法研究比较简便.2.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：B3.如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为、。重力加速度大小为g,则有(

)A．，

B．，C．，

D．，参考答案：C4.下面能描述理想平行板电容器的电容C与间距d、正对面积S关系的图象是参考答案：B5.（单选）如图所示，P、Q是两个带电量相等的负点电荷，它们连线的中点是O，A、B是PQ连线中垂线上的两点，OA＜OB，现将一负电荷先后放在A点与B点，用EA、EB，εA、εB分别表示A，B两点的场强和负电荷在这两点时的电势能，则下列说法正确的是（）A．EA一定大于EB，εA一定大于εBB．EA一定小于EB，εA不一定大于εBC．EA不一定大于EB，εA一定大于εBD．EA可能小于EB，εA一定小于εB参考答案：【考点】：电势能．【分析】：根据点电荷场强公式E=，运用矢量合成的平行四边形定则求出连线中垂线上各个点的合场强．：解：两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，场强最大的P点可能在A、B连线之间，也可能在A、B连线上，还可能在A、B连线下，由于A、B两点的间距也不确定，故EA可能大于EB，也可能小于EB，还可能等于EB；PQ连线的下方，电场强度一直向上，故电势越来越低，所以A点的电势小于与B对称的点的电势，所以负电荷的电势能：εA一定大于εB；故A错误，B错误，C正确，D也错误；故选：C．【点评】：本题关键是要明确两个等量同种电荷连线的中垂线上的场强分布情况和电势分布情况，沿着场强方向，电势越来越低．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.利用光的现象或原理填空A．照相机镜头镀的一层膜是利用了光的________原理B．海市蜃楼是光的________现象 C．光纤通信是利用了光的________原理D．人们眯起眼看灯丝时会看到彩色条纹，这是光的________现象参考答案：A.干涉B．折射C．全反射D．衍射7.某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。①图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为

m/s,小车的加速度大小为

m/s2。（结果均保留二位有效数字）②在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。③在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（c），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。答：

。

参考答案：①1.6（2分）3.2（3分）②如图（2分）③实验前未平衡摩擦力（2分）8.如图所示，两个已知质量分别为m1和m2的物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端(m1>m2)，1、2是两个光电门．用此装置验证机械能守恒定律．(1)实验中除了记录物块B通过两光电门时的速度v1、v2外，还需要测量的物理量是________．(2)用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式_____________．参考答案：(1)，两光电门之间的距离h9.如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为_______N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。（重力加速度g=l0m/s2）参考答案：150

150

10.（单选）已知，它们距轴的关系是，三物体与转盘表面的动摩擦因数相同，当转盘的转速逐渐增加时(

)A.物体A先滑动

B.物体B先滑动C.物体C先滑动 D.B与C同时开始滑动参考答案：B11.某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1×105Pa；在内外压强差超过6×104Pa时，手表表面玻璃可能爆裂。已知当时手表处的气温为－13℃，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为__________Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12m，大气压强降低133Pa。设海平面大气压为1×105Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为_________m。

参考答案：答案：8.7×104，6613（数值在6550到6650范围内均可）12.如图所示，在河岸上利用定滑轮拉绳使小船靠岸，拉绳速度为v，当船头绳长方向与水平方向夹角为θ时，船的速度为

。

参考答案：13.V表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m为每个水分子的质量，则阿伏加德罗常数NA＝______，标准状态下相邻水蒸气分子间的平均距离d＝_____.参考答案：

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.质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞（说明理由）．参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v′，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图a所示，在水平路段AB上有一质量为的汽车，正以10m/s的速度向右匀速行驶，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的图像如图b所示，在t=20s时汽车到达C点，运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变。假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）f1=2000N。（解题时将汽车看成质点）求：（1）运动过程中汽车发动机的输出功率P；（2）汽车速度减至8m/s的加速度a大小；（3）BC路段的长度。参考答案：（1）汽车在AB路段时，牵引力和阻力相等F1=f1，P=F1v1，联立解得：

P=20kW

（2分）（2）t=15s后汽车处于匀速运动状态，有F2=f2，P=F2v2，f2=P/v2，联立解得：

f2=4000N

（2分）v=8m/s时汽车在做减速运动，有f2-F=ma，F=P/v

解得

a=0.75m/s2

（1分）（3）

（2分）解得

s=92.5m

（1分）17.如图所示，粗糙水平地面上固定一半径为R的四分之一光滑半圆轨道AB，甲物块从其顶点A静止释放，进入水平部分时与原来静止在B点的乙物块相碰，并粘在一起继续运动。甲乙两物块质量分别为m、2m，均可看成质点，与水平面的摩擦因数均为μ。求两物块停止时离B点的距离。参考答案：设甲到达B点的速度为v1，AB碰后速度为v2，AB静止时离B点的距离为L，

物块甲从A到B的过程机械能守恒，则有

……………①

A与B碰撞过程动量守恒，则有

mv1=3mv2，………………②

AB共同运动过程由动能定理得…………③AB静止时离B点的距离为……………18.（10分）如图所示，底座Ａ上装有0.5m的直杆，总质量为0.2kg，杆上套有质量为0.05kg的小环Ｂ，它与杆有摩擦，当环从底座上以4m/s的速度向上飞起时，刚好能到达杆顶，求：（1）在环上升的过程中，底座对水平面的压力；（2）小环从杆顶回落到底座所需要的时间．（g＝10m/s2）参考答案：（1）对B

mBg+Ff=mBa1……………①

（1分）

V2=2a1x

……………②

（1分）

对A

mAg=Ff+FN

……………③

（1分）