廣東省梅州市興寧刁坊中學2022年高三物理期末試題含解析一、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.（單選）兩個內壁光滑的圓錐筒，固定在同一水平面桌面上，軸線豎直，質量相同的兩個小球A和B貼著筒的內壁在同一水平面內做勻速圓周運動，如圖所示，B球運動半徑較大，則

()A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的角速度必大于B球的角速度C．A球的線速度必小于B球的線速度D．A球的線速度必大于B球的線速度參考答案：B2.若取地球的第一宇宙速度為8km/s，某行星的密度與地球密度相近，半徑是地球的倍，則此行星的第一宇宙速度約為A．2km/s

B．4km/s

C．16km/s

D．32km/s參考答案：B3.（多選題）如圖所示，在A、B兩處分別固定A、B兩枚釘子，A、B之間的距離為l/2，A、B連線與水平方向的夾角為?。A處的釘子系一根長為l的細線，細線的另一端系一個質量為m小球，將細線拉直，讓小球的初始位置與A點處于同一高度，小球由靜止釋放，細線與釘子B接觸后，小球繼續下降。取B點為參考平面，重力加速度為g，當小球運動到B點正下方的Q點時，下列說法正確的是A.小球的速率為B.小球的動能為C.重力的瞬時功率為0D.小球對繩子的拉力為3mg參考答案：BC點睛：解解決本題的關鍵要明確小球在運動過程中，只有重力做功，也可以根據機械能守恒定律求速度和動能，在Q點，要注意是合力提供向心力。4.如圖所示，輕桿BC的一端鉸接于C，另一端懸掛重物G，并用細繩繞過定滑輪用力拉住。開始時，，現用拉力F使緩慢減小，直到BC接近豎直位置的過程中，桿BC所受的壓力A．保持不變

B．逐漸增大C．逐漸減小

D．先增大后減小參考答案：A5.（單選）如圖所示，實線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面．下列判斷正確的是A．1、2兩點的場強相等

B．2、3兩點的場強相等C．1、2兩點的電勢相等

D．2、3兩點的電勢相等參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，傾角θ的固定光滑斜面上放置質量m的小物塊A。某時刻用豎直向下的恒力壓物體A使其靜止起加速下滑，同時B物體從同高度自由落體。兩者同時到地面，則恒力的大小為

；若B物體質量也為m，則兩者落地瞬間，A物體重力的功率PA

B物體重力的功率PB（選填“大于”，“小于”或“等于”）。參考答案：mg/tan2θ；等于7.如圖所示水平軌道BC，左端與半徑為R的四分之一圓周AB光滑連接，右端與四分之三圓周CDEF光滑連接，圓心分別為O1和O2。質量為m的過山車從距離環底高為R的A點處，由靜止開始下滑，且正好能夠通過環頂E點，不計一切摩擦阻力。則過山車在通過C點后的瞬間對環的壓力大小為___________，在過環中D點時的加速度大小為___________。參考答案：6mg，g8.如圖所示，為水中兩個振動情況完全相同的波源所形成的圖樣，這是水面波的____________現象；圖是不同頻率的水面波通過相同的小孔所能達到區域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是_________圖。

參考答案：答案：干涉

C9.有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運動，它們發生碰撞后粘在一起，已知碰前兩球的動量分別為PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的動量改變了ΔPB=－10kg·m/s，則碰撞后A球的動量為PA′=__________kg·m/s，碰撞前兩球的速度大小之比vA∶vB=__________。參考答案：30，10.為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關系，可通過如圖所示的實驗裝置進行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同橡皮筋的兩端固定在鐵釘的頂端，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點計時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運動情況。現有主要的探究步驟如下：

a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……；

b．由打點計時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運動的最大速度……；

c．做出W—v圖象；

d．分析W—v圖象。如果W—v圖象是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在等關系。

①在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關以外，還需要哪種測量工具？答：

。

②對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是

。（填寫選項前的序號）

A．小車每次都應從靜止開始釋放

B．實驗中應將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力

C．應在紙帶上選取點跡間隔均勻的部分計算小車的最大速度v

D．必須測量出小車的質量參考答案：11.如圖所示，測定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個圓盤，繞一根共同軸以相同的轉速n＝25r/s勻速轉動．兩盤相距L＝20cm，盤上各開一很窄的細縫，兩盤細縫之間成6°的夾角，圓盤轉一周的時間為_________s；如果某氣體分子恰能垂直通過兩個圓盤的細縫，則氣體分子的最大速率為________m/s．參考答案：0.04；

30012.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個硬幣大小的核電池，就可以讓手機不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過下列反應合成：①用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個相同的粒子X，核反應方程是；②镎（NP238）放出一個粒子Y后轉變成钚（），核反應方程是+．則X粒子的符號為

▲

；Y粒子的符號為

▲

．參考答案：，（2分）；（2分）13.1919年盧瑟福通過如圖所示的實驗裝置，第一次完成了原子核的人工轉變，并由此發現______________。圖中A為放射源發出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質子，α粒子三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組利用實驗室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率,所用器材包括:輸出為3V的直流穩壓電源、電流表、待測金屬絲、螺旋測微器（千分尺）、米尺、電阻箱、開關和導線等。①他們截取了一段金屬絲，拉直后固定在絕緣的米尺上，并在金屬絲上夾上一個小金屬夾，金屬夾可在金屬絲上移動。請根據現有器材，設計實驗電路，并連接電路實物圖4

②實驗的主要步驟如下：A.正確連接電路，設定電阻箱的阻值，開啟電源，合上開關；B.讀出電流表的示數，記錄金屬夾的位置；C.斷開開關，_______，合上開關，重復B的操作。③該小組測得電流與金屬絲接入長度關系的數據，并據此給出了圖5的關系圖線，其斜率為_______（保留三位有效數字）；圖線縱軸截距與電源電壓的乘積代表了_______電阻之和。④他們使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數如圖6所示.金屬絲的直徑是_______。圖5中圖線的斜率、電源電壓金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是_______。

參考答案：①電路實物連線如圖所示；②讀出接入電路中的金屬絲的長度同時移動金屬夾的位置；③10.5（11.0或相近都算對），電流表內阻和電阻箱電阻；④0.700mm，電阻率。15.如圖所示為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置圖。砂和砂桶的總質量為m，小車和砝碼的總質量為M，實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小。①實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調節長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行。接下來還需要進行的一項操作是（）A．將長木板水平放置，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動B．將長木板的一端墊起適當的高度，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，、撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動C．將長木板的一端墊起適當的高度，撤去紙帶以及砂和砂桶：輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動②實驗中要進行質量m和M的選取，以下最合理的一組是（）A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g、40gB．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g、40gD．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g③下圖是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數點之間的距離分別為：xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm、xEF=5.91cm、xFG=6.34cm，已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則小車的加速度a=___________m/s2（結果保留2位有效數字）。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個質量m=1kg的長木板靜止在光滑的水平面上，并與半徑為R=1.8m的光滑圓弧形固定軌道接觸（但不粘連），木板的右端到豎直墻的距離為s=0.08m；另一質量也為m的小滑塊從軌道的最高點由靜止開始下滑，從圓弧的最低點A滑上木板．設長木板每次與豎直墻的碰撞時間極短且無機械能損失．木板的長度可保證物塊在運動的過程中不與墻接觸．已知滑塊與長木板間的動摩擦因數μ=0.1，g取10m/s2．試求：（1）滑塊到達A點時對軌道的壓力大小；（2）當滑塊與木板達到共同速度（v≠0）時，滑塊距離木板左端的長度是多少？參考答案：考點：動能定理的應用；牛頓第二定律；向心力．專題：動能定理的應用專題．分析：（1）滑塊下滑過程機械能守恒，先根據守恒定律求解A點速度；再A點重力和支持力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律求解支持力；最后根據牛頓第三定律求解壓力；（2）開始小木塊受到向后的摩擦力，做勻減速運動，長木板受到向前的摩擦力做勻加速運動；當長木板反彈后，小木塊繼續勻減速前進，長木板勻減速向左運動，一直回到原來位置才靜止；之后長木板再次向右加速運動，小木塊還是勻減速運動；長木板運動具有重復性，對兩者分別列示求解；解答：解：（1）滑塊滑到A點時，有動能定理得：mgR=，解得：mv2=2mgR，滑塊在A點由牛頓第二定律得：，解得：vA=6m/s，N=mg+2mg=30N，由牛頓第三定律得：滑塊到達A點時對軌道的壓力大小N′=N=30N（2）滑塊滑上木板后，在摩擦力的作用下，做勻加速運動，設加速度為a，碰撞時的速度為v1，由牛頓第二定律得：umg=ma，解得：a=1m/s2，根據運動學公式：L=，解得：t=0.4s，由v=at，解得：v=0.4m/s，碰撞后木板，向右做勻減速運動，速度減到零，再做勻加速運動，一直重復直至兩者速度相同，設兩者速度達到共同速度v時，共經歷n次，△t為碰撞n次后木板從起始位置到速度相等時經歷的時間，0≤△t≤0.4s則有：v=vA﹣a（2nt+△t）=a△t，代入數據解得：6.75≤n≤7.5，n為整數，故取n=7，△t=0.2s，其末速度為0.2m/s，滑塊的位移為：，對木板=0.02m，則木板的長度為x滑﹣x木=17.98m﹣0.02m=17.96m答：（1）滑塊到達A點時對軌道的壓力大小為30N；（2）當滑塊與木板達到共同速度（v≠0）時，滑塊距離木板左端的長度是17.96m點評：本題關鍵要分清出長木板的運動為往復運動，具有重復性，而小木塊的運動是勻減速直線運動，然后根據運動學公式列式求解．17.如圖甲所示，兩平行金屬板間距為2l，極板長度為4l，兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓（t=0時上極板帶正電）．以極板間的中心線OO1為x軸建立坐標系，現在平行板左側入口正中部有寬度為l的電子束以平行于x軸的初速度v0從t=0時不停地射入兩板間．已知電子都能從右側兩板間射出，射出方向都與x軸平行，且有電子射出的區域寬度為2l．電子質量為m，電荷量為e，忽略電子之間的相互作用力．

（1）求交變電壓的周期T和電壓U0的大小；（2）在電場區域外加垂直紙面的有界勻強磁場，可使所有電子經過有界勻強磁場均能會聚于（6l，0）點，求所加磁場磁感應強度B的最大值和最小值；（3）求從O點射入的電子剛出極板時的側向位移y與射入電場時刻t的關系式．參考答案：、得：18.如圖，靜止于A處的離子，經電壓為U的加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，從P點垂直CN進入矩形區域的有界勻強電場，電場方向水平向左。靜電分析器通道內有均勻輻向分布的電場，已知圓弧所在處場強為E0，方向如圖所示；離子質量為m、電荷量為q；、，離子重力不計。（1）求圓弧虛線對應的半徑R的大小；（2）若離子恰好能打在NQ的中點上，求矩形區域QNCD內勻強電場場強E的值；（3）若撤去矩形區域QNCD內的勻強電場，換為垂直紙面向里