2022年安徽省淮南市矿业集团第十六中学高三物理期末试题含解析.docx

2022年安徽省淮南市矿业集团第十六中学高三物理期末试题含解析一、 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）在2014年8月28日第二届南京青年奥林匹克运动会闭幕式举行现场，国际奥委会主席托马斯巴赫再次提议全场观众使用智能拍照“传情”，这已经成为本届青奥会最时尚的“传情”方式若他们拿进行自拍时，只用两个手指捏着，则下列说法正确的是A.一定只受到弹力和重力作用，处于平衡状态B.可能受到摩擦力、弹力、重力作用，处于平衡状态C.一定只受到摩擦力和重力作用，处于平衡状态D.受到摩擦力、手臂的举力、弹力、重力作用，处于平衡状态参考答案：B【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【答案解析】解析：若人捏时两手指是一左一右，则 受重力、两个手指的压力和竖直向上的摩擦力，若人捏时两手指是一上一下，则只受重力和压力，故选B【思路点拨】对受力分析，根据平衡条件进行验证，注意不要多力也不要漏力．手臂和没有直接接触，不会对有力的作用，弹力属于接触力，要存在弹力必须先接触．2. 一斜面固定在水平地面上，现将一小球从斜面上P点以某一初速度水平抛出，它在空中的飞行的水平位移是X1，若将初速度大小变为原来的2倍 ，空中的飞行的水平位移是 X2，不计空气阻力，假设小球落下后不反弹，则x1和x2的大小关系可能正确的是（ ）A．X2=2X1 B．X2=3X1 C．X2=4X1 D．X2=5X1参考答案：ABC3. 如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是(　　)A．B与水平面间的摩擦力增大B．绳子对B的拉力增大C．悬于墙上的绳所受拉力不变D．A、B静止时，图中α、β、θ三角始终相等参考答案：AD4. （单选）a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（　　）　A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度　B．20秒时，a、b两物体相距最远　C．60秒时，物体a在物体b的前方　D．40秒时，a、b两物体速度相等，相距200m参考答案：解：A、由图象可以看出，物体a在加速时，速度图象的斜率小于物体b加速时的图象斜率，故加速时，物体b的加速度要大，选项A错误；B、在40秒时，a、b两物体的速度相等，此时两物体的相距最远，故选项B错误；C：在60秒时，经计算，物体a的位移是：Sa=2100m，物体b的位移是：Sb=1600m，Sa＞Sb，所以物体a在物体b的方，故选项C正确；D：在40秒时，经计算，物体a的位移是：Sa=1300m，物体b的位移是：Sb=400m，Sa﹣Sb=900m，故选项D错误．故选：C．5. （多选）某一物体从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的图线如图所示，则该物体( )A.第1 s内加速运动，第2、3 s内减速运动，第3 s末回到出发点B.第1 s末和第4 s末速度都是8 m/sC.第3 s末速度为零，且运动方向不变D.第3 s末速度为零，且此时开始改变运动方向参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （4分）如图所示，、是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的小球，现将绝缘细线绕过光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，的线长等于的线长，球靠在光滑绝缘竖直墙上，悬线偏离竖直方向60，则、两球的质量之比为 。

参考答案： 答案：7. 甲、乙两天体的质量之比为l：80，它们围绕二者连线上的某点Ｏ做匀速圆周运动据此可知甲、乙绕O点运动的线速度大小之比为　　　　　　　　参考答案：8. ①如图所示，一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接，一小球从曲面上距水平面高处由静止释放，恰好通过半圆最高点，则半圆的半径= ②用游标卡尺测量小球的直径，如图所示的读数是 mm参考答案：① ② 9. 在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示，弹簧与木块接触但并没有拴连木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B2、B3……停下，测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为 （2）W—L图线不通过原点的原因是 3）求出弹簧被压缩的长度为 cm 。

参考答案：1）W与 成线性关系（2）未计木块通过AO段时摩擦力对木块所做（3） 3 cm10. 如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d．当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B．当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率n= ；光在油中传播的速度 ．（结果可用根式表示）参考答案：11. 写出钠核(Na)俘获一个粒子后放出一个质子的核反应方程{ }参考答案：由质量数守恒和电荷数守恒可得结果12. 2．爱因斯坦在现代物理学领域作出了很多重要贡献，试举出其中两项： ； ．参考答案：相对论；光的量子性13. 在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h.参考答案： （2）由和得由爱因斯坦质能方程和得三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6-13J）①上述核反应方程为___________。

②质量亏损为_______________kg参考答案：解析：或，考点：原子核15. （6分）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球、、，现让球以的速度向着球运动，、两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并跟球碰撞，球的最终速度.①、两球跟球相碰前的共同速度多大？②两次碰撞过程中一共损失了多少动能？参考答案：解析：①A、B相碰满足动量守恒（1分） 得两球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分） ②两球与C碰撞同样满足动量守恒（1分） 得两球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分） 两次碰撞损失的动能（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图13所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一 竖直平面内，圆弧轨道的圆心为0，半径为R0传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向 的运动速度v=.在PO的右侧空间存在方向竖直向下的匀强电场一质量为m、电荷量 为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨 道下滑，恰好运动到C端后返回物体与传送 带间的动摩擦因数为，不计物体经过轨道与传 送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g(1) 求物体下滑到P点时，物体对轨道的压力F(2) 求物体返回到圆弧轨道后，能上升的最大高度H(3) 若在PO的右侧空间再加上方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的水平匀强磁场 (图中未画出），物体从圆弧顶点A静止释放,运动到C端时的速度为，试求物体 在传送带上运动的时间t。

参考答案：见解析（1）设物体滑到P端时速度大小为，物体从A端运动到P端的过程中，机械能守恒…………………………1分解得：…………………………1分设物体滑到P端时受支持力为N，根据牛顿第二定律 …………………………1分解得：N=3mg…………………………1分设物体滑到P端时对轨道压力为F，根据牛顿第三定律F = N =3mg…………………………1分（2）物体到达C端以后受滑动摩擦力，向左做初速度为零的匀加速运动，设向左运动距离为x时物体与皮带速度相同，设物体受到的摩擦力为f，则 fx=………………………1分物体从皮带的P端滑到C端摩擦力做功 -fL=0-………………………1分………………………1分解得：x=………………………1分即物体在皮带上向左先做匀加速运动一半皮带长度后，与皮带同速向左运动，即再次到达P点时速度大小是v=………………………2分根据机械能守恒定律，设在斜面上上升的高度H，则mgH= 解得H=……………………2分说明：其他方法答案正确均得分3）设电场强度为E，在无磁场物体从A端运动到C端的过程中，根据动能定理有 ……………………1分解得E=……………………1分在有磁场情况下物体从P端运动到C端的过程中，设任意时刻物体速度为v，取一段极短的含此时刻的时间，设在此时间段内的速度改变量为（取水平向右为正方向），根据牛顿第二定律，有……………………1分两边同时乘以再对两边求和 ……………………1分而 ……………………1分 而，则……………………1分以上结果代入上式，得 化简得 t=……………………1分17. 如图所示，相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置，S1、S2分别为M、N板上的小孔，S1、S2、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且S2O＝R.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场．D为收集板，板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M、N板．质量为m、带电量为＋q的粒子经S1进入M、N间的电场后，通过S2进入磁场．粒子在S1处的速度以及粒子所受的重力均不计．(1)当M、N间的电压为U时，求粒子进入磁场时速度的大小v；(2)若粒子恰好打在收集板D的中点上，求M、N间的电压值U0；(3)当M、N间的电压不同时，粒子从S1到打在D上经历的时间t会不同，求t的最小值．参考答案：(1)粒子从S1到达S2的过程中，根据动能定理得qU＝mv2 ① 解得粒子进入磁场时速度的大小v＝ (2)粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有qvB＝m ② 由①②得，加速电压U与轨迹半径r的关系为U＝当粒子打在收集板D的中点时，粒子在磁场中运动的半径r0＝R 对应电压U0＝ (3)M、N间的电压越大，粒子进入磁场时的速度越大，粒子在极板间经历的时间越短，同时在磁场中运动轨迹的半径越大，在磁场中运动的时间也会越短，出磁场后匀速运动的时间也越短，所以当粒子打在收集板D的右端时，对应时间t最短． 。