1、山西省長治市晉元中學2022年高三物理期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. 靜止在光滑水平面上的物體，突然受到一個如圖所示的水平外力的作用，則（ ）A物體沿水平面做往復運動B物體始終沿水平面朝一個方向運動C物體沿水平面先做勻加速運動，后做勻減速運動D物體沿水平面一直做勻加速運動參考答案：B2. 長L的線的一端系住質量為m的小球，另一端固定，使小球在豎直平面內以繩的固定點為圓心恰能作完整的圓周運動，下列說法中正確的是.A、小球、地球組成的系統機械能守恒B、小球作勻速圓周運動C、小球對繩拉力的最大值與最小值相差6mgD、以最低點為參考平面,

2、小球機械能的最小值為2mgL參考答案： 答案：AC3. (單選)如圖所示為雜技“頂桿”表演，一人站在地上，肩上扛一質量為M的豎直竹竿，當竿上一質量為m的人以加速度a加速下滑時，桿對地面上的人的壓力大小為( )A（M+m）gma B（M+m）g+maC（M+m）g D（Mm）g參考答案：A4. 科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段。在研究和解決問題過程中，不僅需要相應的知識，還要注意運用科學方法。理想實驗有時更能深刻地反映自然規律，伽利略設想了一個理想實驗，其中有一個是實驗事實，其余是推論。減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達到原來的高度；兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下

3、，小球將滾上另一個斜面；如果沒有摩擦，小球將上升到原來釋放的高度；繼續減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持續的勻速運動。在上述的設想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論。下列關于事實和推論的分類正確的是A是事實，是推論B是事實，是推論C是事實，是推論D是事實，是推論參考答案：B5. 如圖，均勻帶正電的絕緣圓環a與金屬圓環b同心共面放置，當a繞圓心O點在其所在平面內旋轉時，b中產生順時針方向的感應電流，且具有擴張趨勢，由此可知，圓環a （ ）A順時針加速旋轉 B順時針減速旋轉C逆時針加速旋轉 D逆時針減速旋轉參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共

4、計16分6. 質量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質量為20kg，則當兩人跳離小車后，小車的運動速度為_m/s，方向與（選填“甲、乙”）_相反。參考答案：1.5m/s，乙 7. 三根繩a、b、c長度都為l，a、b懸掛在天花板上，的下端與質量為m2kg物體相連，它們之間的夾角為120，如圖所示。現用水平力F將物體m緩慢向右拉動，繩a的拉力為T1，繩b的拉力為T2，當繩c與豎直方向的夾角為某一角度時，2的值恰為零，此時T1，水平拉力F的大小為 。（取g10ms2）參考答案：40， 8. 直角玻璃三

5、棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角= 60已知這種玻璃的折射率n =，則：這條光線在AB面上的的入射角為 ；圖中光線ab （填“能”或“不能”）從AC面折射出去參考答案：45(2分) 不能9. 如圖所示實驗裝置可實現原子核的人工轉變，當裝置的容器內通入氣體B時，熒光屏上觀察到閃光。圖中氣體B是_，使熒光屏出現閃光的粒子是_。參考答案：氮氣，質子10. 為了測定一根輕質彈簧被壓縮x時存儲的彈性勢能大小，可以將彈簧固定在一個帶有凹槽的軌道一端，并將軌道固定在水平桌面上，如圖所示。用鋼球將彈簧壓縮x，然后突然釋放鋼球，鋼球將沿軌道飛出桌面，實驗時：（1）需

6、要測定的物理量是 （2）凹槽軌道的光滑與否對實驗結果 （填“有”或“無”）影響。參考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地點到桌邊的距離x （2）有11. 某人利用單擺來確定某高山的高度。已知單擺在海面處的周期是T0。而在該高山上，測得該單擺周期為T。則此高山離海平面高度h為 。（把地球看作質量均勻分布的半徑為R的球體）參考答案：12. 一臺激光器發光功率為P0，發出的激光在真空中波長為，真空中的光速為，普朗克常量為，則每一個光子的能量為 ；該激光器在時間內輻射的光子數為 。參考答案： hC/ ； P0t/ hc 13. 如圖所示，邊長為L的正方形區域abcd內存在著勻強磁場。一個質量為m、電荷

7、量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點沿ab方向進入磁場，不計重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點離開磁場，則磁感應強度B=_；粒子離開磁場時的動能為Ex_。參考答案： 帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子離開磁場時的動能為。三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數，小亮設計了如圖所示的裝置進行實驗.實驗中，當木塊A位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面.將A拉到P點，待B穩定后靜止釋放，A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h，重復上述實驗，分別記錄幾組實驗數據. (1)實驗開始時，

8、發現A釋放后會撞到滑輪.請提出兩個解決方法. (2)請根據下表的實驗數據作出s-h關系的圖象. (3)實驗測得A、B的質量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據s-h圖象可計算出A木塊與桌面間的動摩擦因數= . (結果保留一位有效數字)(4)實驗中，滑輪軸的摩擦會導致滋的測量結果 (選填“偏大”或“偏小”) . 參考答案：（1）減小B的質量，增加細線的長度，或增大A的質量，降低B的起始高度。（2）如圖（3）0.4（4）偏大15. 在“長度的測量”實驗中，調整游標卡尺兩測腳間距離，主尺和游標的位置如圖所示，此時卡尺兩腳間狹縫寬度為_mm；如圖所示，螺旋測微器測出的金屬絲的直徑是_mm參考

9、答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，物塊C質量mc=4kg，上表面光滑，左邊有一立柱，放在光滑水平地面上一輕彈簧左端與立柱連接，右端與物塊B連接，mB=2kg長為L=3.6m的輕繩上端系于O點，下端系一物塊A，mA=3kg拉緊輕繩使繩與豎直方向成60角，將物塊A從靜止開始釋放，達到最低點時炸裂成質量m1=2kg、m2=1kg的兩個物塊1和2，物塊1水平向左運動與B粘合在一起，物塊2仍系在繩上具有水平向右的速度，剛好回到釋放的初始點A、B都可以看成質點取g=10m/s2求：（1）設物塊A在最低點時的速度v0和輕繩中的拉力F大小（2）物塊A炸裂時增加的機械能E（3）在以后的

10、過程中，彈簧最大的彈性勢能Epm參考答案：考點：動量守恒定律；牛頓第二定律；動能定理專題：動量定理應用專題分析：（1）由動能定理可求得小球到達底部時的速度，再由向心力公式可求得繩子的拉力；（2）由動能守恒可求得碰后整體的速度，再由能量守恒可求得增加的機械能；（3）對于1和B為整體，由動量守恒可求得粘合后的速度，再由能量守恒可求得最大彈性勢能解答：解：（1）物塊A炸裂前的速度為v0，由動能定理有mAgL（1cos60）=mAv02 解得v0=6m/s在最低點，根據牛頓第二定律有FmAg=mA由式解得F=mAg+2mAg （1cos60）=60N（2）設物塊1的初速度為v1，物塊2的初速度為v2，

11、則v2=v0由動量守恒定律得mAv0=m1v1m2v2 解得v1=12m/sE=m1v12+m2v22mAv02解得E=108 J（3）設物塊1 與B粘合在一起的共同速度為vB，由動量守恒m1v1=（m1+mB）vB 所以vB=6 m/s在以后的過程中，當物塊C和1、B的速度相等時，彈簧的彈性勢能最大，設共同速度為vm，由動量守恒（m1+mB）vB=（m1+mB+mC）vm有vm=3 m/s由能量守恒得Epm=（m1+m2）vB2（m1+mB+mC） vm2得Epm=36 J答：（1）設物塊A在最低點時的速度為6m/s；輕繩中的拉力F大小為60N；（2）物塊A炸裂時增加的機械能E是108J；（

12、3）在以后的過程中，彈簧最大的彈性勢能Epm是36J點評：本題考查動量守恒定律及機械能守恒定律的應用，要注意正確選擇研究對象，明確各過程所對應的物理規律，則可以正確求解17. 如圖所示，質量為m的小物塊放在長直水平面上，用水平細線緊繞在半徑為R、質量為2m的薄壁圓筒上t=0時刻，圓筒在電動機帶動下由靜止開始繞豎直中心軸轉動，轉動中角速度滿足=1t（1為已知常數），物塊和地面之間動摩擦因數為求：（1）物塊做何種運動？請說明理由（2）物塊運動中受到的拉力（3）從開始運動至t=t1時刻，電動機做了多少功？（4）若當圓筒角速度達到0時，使其減速轉動，并以此時刻為t=0，且角速度滿足=02t（式中0、2

13、均為已知），則減速多長時間后小物塊停止運動？參考答案：（1）圓筒邊緣線速度與物塊前進速度大小相同根據v=R=R1t，線速度與時間成正比物塊做初速為零的勻加速直線運動 （2）由（1）問分析結論，物塊加速度為a= R1 根據物塊受力，由牛頓第二定律得 Tmg=ma 則細線拉力為 T=mg+m R1 （3）對整體運用動能定理，有W電+Wf = 其中Wf =mgs=mg 則電動機做的功為 W電= mg + （或對圓筒分析，求出細線拉力的做功，結果正確同樣給分）（4）圓筒減速后，邊緣線速度大小v=R=0RR2t，線速度變化率為a= R2若ag，細線處于拉緊狀態，物塊與圓筒同時停止，物塊減速時間為 t=0

14、/2 若ag，細線松弛，物塊水平方向僅受摩擦力，物塊減速時間為t=0R/g 18. 25（19分）如圖所示，虛線MO與水平線PQ相交于O，二者夾角=30，在MO左側存在電場強度為E、方向豎直向下的勻強電場，MO右側某個區域存在磁感應強度為B、垂直紙面向里的勻強磁場，O點處在磁場的邊界上.現有一群質量為m、電量為+q的帶電粒子在紙面內以速度v()垂直于MO從O點射入磁場,所有粒子通過直線MO時，速度方向均平行于PQ向左.不計粒子的重力和粒子間的相互作用力，求：（1）速度最大的粒子自O點射入磁場至返回水平線POQ所用的時間.（2）磁場區域的最小面積.（3）根據你以上的計算可求出粒子射到PQ上的最遠點離O的距離，請寫出該距離的大小（只要寫出最遠距離的最終結果，不要求寫出解題過程）參考答案：1）(9分)粒子的運動軌跡如圖所示，設粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑為R，周期為T，粒子在勻強磁場中運動時間為t1則 即 (1分) (1分)最大速度vm的粒子自N點水平飛出磁場，出磁場后做勻速運動至OM，設勻速運動的時間為t2， 有： (1分)過MO后粒子做類平拋