江苏省连云港市新海中学东方分校2022年高三物理上学期期末试卷含解析.docx

江苏省连云港市新海中学东方分校2022年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，两相同轻质硬杆、可绕其两端垂直纸面的水平轴、、转动，在点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止表示木块与挡板间摩擦力的大小，表示木块与挡板间正压力的大小若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且、始终等高，则A．变小 B．不变 C．变小 D．变大参考答案：BD设两个杆夹角为θ，则有F1=F2=；再将杆对滑块m的推力F1按照效果分解，如图2. 内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为R的轻杆一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示,由静止释放后A．下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能B．下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的势能C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D．杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点参考答案：AD3. 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。

现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙壁对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的支持力为F3若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中A．F1保持不变，F3缓慢增大 B．F1缓慢增大，F3保持不变C．F2缓慢增大，F3缓慢增大 D．F2缓慢增大，F3保持不变参考答案：C4. 原子核与氘核反应生成一个α粒子和一个质子由此可知 A．A=2，Z=1 B. A=2，Z=2 C. A=3，Z=3 D. A=3，Z=2参考答案：D5. 一游客站在观光电梯内，将行李箱置于电梯的水平底板上，某段时间内电梯竖直向上做匀减速运动，在这一运动过程中A．游客感觉到电梯外的建筑物加速向下运动 B．行李箱的机械能一定增加C．行李箱处于超重状态 D．行李箱对底板的压力大小等于行李箱的重力参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 雪在外力挤压下可形成冰，表明雪的密度 冰的密度（选填“大于”“等于”或“小于”）小丽利用冰的密度，使用如下方法来估测积雪的密度：在平整地面的积雪上，脚向下用力踩在雪上，形成一个下凹的脚印，然后测量脚印的深度和 ，根据冰的密度就可以估测雪的密度。

参考答案：小于 积雪的深度7. 在某介质中形成一列简谐波， t＝0时刻的波形如图中的实线所示．若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6 s，P点也开始起振，该列波的周期T=______s，从t＝0时刻起到P点第一次到达波峰时止， O点相对平衡位置的位移y=____________cm. 参考答案：0.2 －28. 如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I且方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，其连线与导线垂直，a、b到两导线中点O的连线长度和甲乙间距离均相等．已知直线电流I 产生的磁场中磁感应强度的分布规律是（K为比例系数，为某点到直导线的距离），现测得O点磁感应强度的大小为，则a点的磁感应强度大小为　　　　　，乙导线单位长度受到的安培力的大小为　　　　　 N．参考答案： ; 9. 如图所示，将两条完全相同的磁铁（磁性极强）分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑，开始时甲车速度大小为3m/s，方向水平向右，乙车速度大小为2m/s，方向水平向左，两车在同一直线上，当乙车的速度为零时，甲车速度为________m/s，方向________参考答案：1；水平向右10. 用原子核的人工转变方法可以将两个氘核聚变成一个氚核，其核反应方程是__________________________，在1kg氘核中含有的原子核的个数为____________．（阿伏加德罗常数为6.021023） 参考答案： 答案： 3.011026个11. 如图，倾角为θ 的光滑斜面固定在地面上，长为l、质量为m、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将质量为m的物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面）．则在此过程中，软绳重力势能共变化了　mgl（1﹣sinθ）　；软绳离开斜面时，小物块的速度大小为　　．参考答案：考点：功能关系；动能和势能的相互转化．.分析：分别研究物块静止时和软绳刚好全部离开斜面时，软绳的重心离斜面顶端的高度，确定软绳的重心下降的高度，研究软绳重力势能的减少量．以软绳和物块组成的系统为研究对象，根据能量转化和守恒定律求小物块的速度大小．解答：解：物块未释放时，软绳的重心离斜面顶端的高度为h1=lsinθ，软绳刚好全部离开斜面时，软绳的重心离斜面顶端的高度h2=l，则软绳重力势能共减少mgl（1﹣sinθ）；根据能量转化和守恒定律：mgl+mgl（1﹣sinθ）=?2mv2得：v=故答案为： mgl（1﹣sinθ），．点评：本题中软绳不能看作质点，必须研究其重心下降的高度来研究其重力势能的变化．应用能量转化和守恒定律时，能量的形式分析不能遗漏．12. （5分）如图所示，质量为m的物体置于光滑水平面上，一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上，另一端在力F作用下，以恒定速率v0竖直向下运动，物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角=45o过程中，绳中拉力对物体做的功为 。

参考答案： 答案：mv02 13. 如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50HZ交流电小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m21）下列说法正确的是 A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 B．实验时应先释放小车后接通电源C．本实验m2应远大于m1 D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作a－图像（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a- F图像，可能是图中的图线 选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)参考答案：（1）D（2）丙三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 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15. 如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点A（0，L）．一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的B点射出磁场，射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60．求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）电子在磁场中运动的时间t．参考答案：答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为 ；（2）电子在磁场中运动的时间t为考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．分析： （1）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度．（2）根据电子转过的圆心角与电子做圆周运动的周期可以求出电子的运动时间．解答： 解：（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，可得电子在磁场中转动的圆心角为60，由几何关系可得：r﹣L=rcos60，解得，轨迹半径：r=2L，对于电子在磁场中运动，有：ev0B=m ，解得，磁感应强度B的大小：B= ；（2）电子在磁场中转动的周期：T= = ，电子转动的圆心角为60，则电子在磁场中运动的时间t= T= ；答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为 ；（2）电子在磁场中运动的时间t为 ．点评： 本题考查了电子在磁场中的运动，分析清楚电子运动过程，应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题．　四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，在直角坐标系xOy平面内，虚线MN平行于y轴，N点坐标(－l，0)，MN与y轴之间有沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出)。

现有一质量为m、电荷量为e的电子，从虚线MN上的P点，以平行于x轴正方向的初速度v0射人电场，并从y轴上A点(0，0.5l)射出电场，射出时速度方向与y轴负方向成30角，此后，电子做匀速直线运动，进人磁场并从圆形有界磁场边界上Q点(l/6，－l)射出，速度沿x轴负方向不计电子重力求：(1)匀强电场的电场强度E的大小？(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小？电子在磁场中运动的时间t是多少？(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大？参考答案：（1）设电子在电场中运动的加速度为a，时间为t，离开电场时，沿y轴方向的速度大小为vy，则a=eE/m (1分)vy=at (1分)l=v0t (1分)vy=v0cot30 解得 (2分)(2)设轨迹与x轴的交点为D，OD距离为xD，则xD=0.5ltan30 (1分)xD= (1分)所以，DQ平行于y轴，电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ上，电子运动轨迹如图所示。

设电子离开电场时速度为v，在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r，则v０=vsin30 (2分) (1分)(有) (2分) (1分)(或) (1分)解得，t= (2分)(3)以切点F、Q为直径的圆形有界匀强磁场区域的半径最小，设为r1，则 (2分) (2分)17. 如图所示，在方向水平向右、大小为E＝6103 N／C的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面. 一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙，甲的质量为m1＝210－4 kg，带电量为q1＝210－9 C，乙的质量为m2＝110－4 kg，带电量为q2＝－110－9 C. 开始时细绳处于拉直状态．由静止释放两滑块，t＝3 s时细绳突然断裂，不计滑块间的库仑力，试求∶（1）细绳断裂前，两滑块的加速度；（2）在整个运动过程中，乙的电势能增量的最大值；（3）当乙的电势能增量为零时，甲与乙组成的系统机械能的增量. 参考答案：（1）取水平向右为正方向将甲、乙及细绳看成一个整体，根据牛顿第二定律，有 （2分）得 （2分）（2）当乙发生的位移最大时，乙的电势能增量最大。