2022年辽宁省沈阳市永泰中学高三物理期末试题含解析.docx

2022年辽宁省沈阳市永泰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. （多选）如图所示，将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子之间的夹角为θ1，绳子张力为T1；将绳子一端由B点移至C点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ2，绳子张力为T2；再将绳子一端由C点移至D点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ3，绳子张力为T3，不计摩擦，则（　　）　A．θ1=θ2＜θ3B．θ1＜θ2＜θ3C．T1＞T2＞T3D．T1=T2＜T3参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．.专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：绳子右端从B移动到C点时，根据几何关系可以判断出，两个绳子之间的夹角不变，然后根据三力平衡条件判断出绳子拉力不变；绳子右端从B移动到D点时，绳子间夹角变大，再次根据共点力平衡条件判断．解答：解：设绳子结点为O，对其受力分析，如图当绳子右端从B移动到C点时，根据几何关系，有AOsin+OBsin=AC同理：AO′sin+O′Bsin=AC绳子长度不变，有AO+OB=AO′+O′B故θ1=θ2绳子的结点受重力和两个绳子的拉力，由于绳子夹角不变，根据三力平衡可知，绳子拉力不变，即T1=T2；绳子右端从B移动到D点时，绳子间夹角显然变大，绳子的结点受重力和两个绳子的拉力，再次根据共点力平衡条件可得T1＜T3故选：AD．点评：题关键根据几何关系判断出两次移动过程中两绳子间夹角的变化情况，然后根据共点力平衡条件作图，运用合成法分析．2. （多选）某同学在学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如表中所示，利用这些数据来计算地球表面与月球表面之间的距离s，则下列运算公式中正确的是（   ）地球半径R=6 400 km月球半径r=1740 km地球表面重力加速度g0=9.80m/s2月球表面重力加速度g′=1.56m/s2月球绕地球转动的线速度v=1 km/s月球绕地球转动的周期T=27.3天光速c=2.998×108km/s用激光器向月球表面发射激光光束，经过约t=2.565 s接收到从月球表面反射回来的激光信号  A．   B．   C．    D．参考答案：ABD3. 下列说法正确的是         A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于超重状态         B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态         C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态         D．荡秋千的小孩通过最低点时对秋千板的压力小于其重力参考答案：B4. 如图所示，质量均为m的物块A和B叠放在一轻弹簧上，用一竖直向下的力F压A，使弹簧又被压缩一段。

在突然撤去F的瞬间，A与B间的相互作用力的大小为（     ）A．0      B．mg－F/2      C．（mg+F）/2        D．mg+F/2参考答案：D5. 某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（    ）       A．a点的电势高于b点的电势       B．c点的电场强度大于d点的电场强度       C．若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功       D．若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能增加参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 客运电梯简化模型如图甲所示，电梯的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示已知电梯在t=0时由静止开始上升，电梯总质最m=2.0×103kg，忽略一切阻力电梯在上升过程中受到的最大拉力F =       N，电梯在前2s内的速度改变量△v =        m/s参考答案：2.2×104， 1.57. 一物体以一定的初速度从一光滑斜面底端A点上滑，最高可滑至C点，B是AC的中点，如图所示，已知物块从A至B所需时间t0,问它从B经C再回到B，需要的时间            参考答案：  8. 一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子。

该核反应的方程是 ▲        氡衰变半衰期为3.8天，则1000g氡经过7.6天衰变，剩余氡的质量为  ▲   g； 参考答案：①   （2分）   ② 2509. ．已知地球自转周期为T，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，则地球同步卫星的速度大小为____________；地球的质量为 ___________参考答案：，10. 如图所示，一辆长L=2m,高 h=0.8m,质量为 M =12kg 的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3当车速为 v0 = 7 m／s 时，把一个质量为 m=1kg 的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时那么，经过t=       s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=       m参考答案：0.31; 4.1611. 如图所示，内径均匀的U形管竖直放置，内部装有水银，温度为27°C时在封闭端内的空气柱长为12cm，开口端水银面比封闭端水银面高2cm，已知大气压强为p0＝75 cmHg，则当温度变为___________°C时，两侧水银面高度相等，若不改变温度而在开口管内加入25cm长的水银柱，则管内空气柱长度为___________cm。

参考答案：-5.14；9.52   12. (5分)如图所示，是测定子弹速度的装置示意图，A、B两圆盘平行，相距为L，两圆盘固定在同一根穿过圆心且与盘面垂直的转轴上，两圆盘以角速度ω高速转动，子弹以平行转轴方向先后穿过A、B两盘，量得两圆盘上弹孔和圆心连线的夹角为θ，由此可测出子弹的速度为          参考答案：    答案：ωL/（θ+2kл） k=0，1，2，3……13. 如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为      ；弹簧受到的拉力为______参考答案： 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

  参考答案：解析：由得（1分） 由得，（1分） 由＜，可知C＜45°（1分） 而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜2分）  15. （选修3－3（含2－2））（6分）一定质量的气体，从外界吸收了500J的热量，同时对外做了100J的功，问：①物体的内能是增加还是减少? 变化了多少？(400J;400J)    ②分子势能是增加还是减少？参考答案：解析：①气体从外界吸热：Q＝500J，气体对外界做功：W＝－100J 由热力学第一定律得△U=W+Q=400J    (3分) △U为正，说明气体内能增加了400J    (1分) ②因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大，分子力做负功，气体分子势能增加 （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有益于健康等优点，其装置可简化如图为水平放置的间距的两块足够大的平行金属板，两板间有方向由指向的匀强电场,场强为在板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪，油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为的油漆微粒，已知油漆微粒的质量均为、电荷量均为，不计油漆微粒间的相互作用、油漆微粒带电对板间电场和磁场的影响及空气阻力，重力加速度。

求：（1）油漆微粒落在板上所形成的图形面积；（2）若让、两板间的电场反向，并在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，调节喷枪使油漆微粒只能在纸面内沿各个方向喷出，其它条件不变板被油漆微粒打中的区域的长度；（3） 在满足（2）的情况下，打中板的油漆微粒中，在磁场中运动的最短时间参考答案：（1）油漆微粒的加速度        ①根据运动学           ②运动的半径             ③落在板上所形成圆形面积            ④由①②③式并代入数据得         ⑤（2）当电场反向          ⑥油漆微粒做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力       ⑦水平向右射出的油漆微粒打在板的右端，根据几何关系    ⑧的长度    ⑨打在板左端的油漆微粒为和板相切的微粒，同理求得           ⑩油漆微粒打在极板上的长度       11由⑥⑦⑧⑨⑩11式并代入数据得         12(3)打在板上的微粒中，最短的弦长对应的时间最短 有几何关系      13运动的最短时间     14微粒在磁场中运动的周期       15由7131415式代入数据解得      1617. 如图所示，在光滑的水平面上有质量M＝2kg的木板A，其上表面Q处的左側粗糙，右側光滑，且PQ间距离L＝2m，木板A右端挡板（挡板质量不计）上固定一根轻质弹簧，在木板左端的P处有一大小忽略不计、质量m＝2kg的滑块B。

某时刻木板A以vA＝1m／s的速度向左滑行，同时滑块B以vB＝5m／s的速度向右滑行，当滑块B与P处相距时（还未经过Q处），二者刚好处于相对静止状态1）求B与A的粗糙面之间的动摩擦因数（2）若在二者处于相对静止状态时本板A遇到前方某一障碍物，木板A与它相碰后仍以原速率反弹（碰后立即撤去该障得物），求滑块B最終停在木板A上的位置g取10m／s2）参考答案：（1）0.6（2）0.17m【详解】（1）设M、m共同速度v，定水平向右为正方向，由动量守恒定律得：mvB-MvA=（M+m）vv＝2m/s由能量关系： 代入数据得：μ=0.6（2）木板A与障碍物发生碰撞后以原速率反弹，假设B向右滑行并与弹簧发生相互作用，当A、B再次处于相对静止状态时，两者的共同速度为u，在此过程中，A、B和弹簧组成的系统动量守恒、能量守恒由能量守恒定律得：mv-Mv=（M+m）u代入数据可得：u=0设B相对A的路程为S，由能量守恒得：(M+m)v2＝μmgs代入数据得：s＝m由于s＞，所以B滑过Q点并与弹簧相互作用，然后相对A向左滑动到Q点左边，设离Q点距离为s1有：s1＝s?＝0.17m18. (11分)如图，长木板ab的b端固定一挡板，木板连同挡板的质量为M＝4.0kg，a、b间距离s＝2.Om。

木板位于光滑水平面上在木板a端有一小物块(可视为质点)，其质量m＝1.0kg，小物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.1，它们都处于静止状态。