山西省忻州市砂村学校2022年高三物理下学期期末试题含解析一、 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. 如图所示，横截面为直角三角形斜劈A，放在粗糙的水平地面上，在劈与竖直墙壁之间放置一光滑球B，系统处于静止状态在球B上施一通过球心的力F，系统仍保持静止，下列说法正确的是（ ）AB对竖直墙壁的压力增大BB所受合外力增大C地面对A的摩擦力减小DA对地面的摩擦力将小于B对墙壁的压力参考答案：A2. （单选）由天然放射性元素钋（Po）放出的射线轰击铍（Be）时会产生A粒子流，用粒子流A轰击石蜡时，会打出粒子流B下述正确的是（） A 该实验核反应方程：Be+HeC+n B 该实验是查德威克发现质子的实验 C 粒子A为中子，粒子B为质子 D 粒子A为质子，粒子B为中子参考答案：解：A、天然放射性元素钋（Po）放出的射线轰击铍（Be）时会产生中子流，C原子核的质量数：m=9+41=12，所以该反应是：Be+HeC+n故A错误B、用放射源钋的射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射”，即中子流，中子轰击石蜡，将氢中的质子打出，即形成质子流该实验是查德威克发现中子的实验所以A为中子，B为质子，故B错误，C正确，D错误故选：C3. 下列有关物理学史或物理理论的说法中，不正确的是（）A牛顿第一定律涉及了两个重要的物理概念：力和惯性B“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功”，用的是归纳法C电场和磁场是一种客观存在的物质，是相互联系的，统称为电磁场，它具有能量和动量，以有限速度光速在空间中传播D伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因参考答案：B【考点】物理学史【分析】牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到任何力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态牛顿第一定律又称惯性定律电场和磁场都是一种客观存在的物质，是相互联系的，统称为电磁场伽利略的观点是：力是改变物体运动状态的原因，物体下落的快慢与物体的轻重没有关系【解答】解：A、牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到任何力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，牛顿第一定律揭示了力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，阐明了惯性的概念：物体具有的保持原来运动状态的性质，所以牛顿第一定律又称惯性定律故A正确B、“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功”采用的是假设法，故B错误C、根据麦克斯韦电磁场理论得知电场和磁场是一种客观存在的物质，是相互联系的，统称为电磁场它们都具有能量和动量，在真空中传播速度等于光速，故C正确D、伽利略通过实验和合理的推理提出物体下落的快慢与物体的轻重没有关系，即质量并不影响落体运动快慢故D正确本题选不正确的，故选：B4. 如图所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置，当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进，若小车质量为m，在平直的公路上以初速度开始加速行驶，经过时间t，前进了距离，达到最大速度，设此过程中电动机功率为额定功率P，受的阻力恒为，则此过程中电动机所做的功为 （ ） A B C D参考答案：AB5. 以下说法正确的是（ ）A利用探究匀速圆周运动向心加速度大小的表达式过程中，应用了极限法B卡文迪许在利用扭秤装置测量引力常量时，应用了微元法C电场强度、电势、电容、电功的定义均应用了比值定义法D“合力与分力”、“磁通量”、“交流电的有效值”的定义均应用了等效替代法参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图，用细绳一端系着质量为M = 0.6 kg的物体A，物体A 静止在水平转盘上。细绳的另一端通过圆盘中心的光滑小孔O吊着系着质量为m = 0.3 kg的小球B。物体A 到O 点 的距离为 0.2 m.物体A与转盘间的最大静摩擦力为 2 N，为使物体A与圆盘之间保持相对静止，圆盘转动的角速度范围为 。（g = 10 m/s2）参考答案：7. 有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题：黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为_。1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为_，并成功解释了_现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的_方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。参考答案：能量子；光电效应；光电效应方程（或）8. 一定质量的气体经过如图所示ab、bc、cd三个过程，压强持续增大的过程是 ，温度持续升高的过程是_。参考答案：答案：cd、bc9. 在下左图中，_图（填“甲”或“乙”）表示远视眼成像示意图。矫正远视眼应佩戴眼镜的镜片是_透镜（填“凸”或“凹”）。 甲 乙参考答案：甲 凸10. 如图所示，质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，a受到斜向上与水平面成角的力F作用，b受到斜向下与水平面成角的力F作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则水平面对b的支持力可能 2mg（填“大于”“小于”或“等于”） 参考答案：等于11. 一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为 _. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为 _.参考答案：12. 为了测量某材质木块与牛皮纸之间的动摩擦因数，一位同学设计了如下实验：如图所示，在斜面和水平面上贴上待测牛皮纸，保证木块放在斜面顶端时能加速下滑，斜面与水平面间平滑连接。让木块从斜面顶端由静止开始下滑时，该同学只用一把刻度尺就完成了测量任务（重力加速度g为已知）。（1）该同学需要测量的物理量是_。（用文字和字母符号来表示）（2）动摩擦因数的表达式=_（用所测量物理量的符号表示）。参考答案：（1）释放点与水平面的高度差h，木块静止点与释放点间的水平距离s （2分）（2）h/s （3分）13. 有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB竖直向下，表面光滑。AO上套有一个小环P，OB上套有一个小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图13）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，移动后和移动前比较，AO杆对P环的支持力N；细绳的拉力T 。参考答案：不变， 变大三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为_m，若该波在空气中的波长为，则它在钢铁中波长为的_倍。参考答案： (1). 365 (2). 试题分析：可以假设桥的长度，分别算出运动时间，结合题中的1s求桥长，在不同介质中传播时波的频率不会变化。点睛：本题考查了波的传播的问题，知道不同介质中波的传播速度不同，当传播是的频率不会发生变化。15. 如图所示，水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大参考答案：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，由mg=ma得a=g=2m/s2，当小铁块的速度达到6 m/s时，由vt2=2ax得：x=9 m由于9 mL1=6.25 m，说明小铁块一直做加速运动设达到O2上方的速度为v，则v= =5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2得下落时间：t= =0.5 s由L2=vt=50.5=2.5 m（2）欲使L2变大，应使v变大由v= 可知，L1增大符合要求m、v0增大对a没有影响，也就对v和L2没有影响因此，只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大答：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成53夹角且固定放置，导轨间连接一阻值为6的电阻R，导轨电阻忽略不计。在两平行虚线m、n间有一与导轨所在平面垂直，磁感应强度为B的匀强磁场。导体棒a的质量为ma=0.4kg，电阻Ra=3；导体棒b的质量为mb=0.1kg，电阻Rb=6；它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好、a、b从开始相距L0=0.5m处同时将它们由静止开始释放，运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域，当b刚穿出磁场时，a正好进入磁场（g取10m/s2，不计a、b之间电流的相互作用）。求：（1）在穿越磁场的过程中，a、b两导体棒匀速运动的速度大小之比；（2）磁场区域沿导轨方向的宽度d为多大；（3）在整个过程中，产生的总焦耳热。参考答案：（1）设b在磁场中匀速运动的速度大小为vb， b是电源，a与R是外电路，电路的总电阻 （2）设a、b穿越磁场的过程中的速度分别为va和vb。由题意得vavbgtsin53 （2分） dvbt （2分） 因vv2gL0sin53 （2分） 解得d0.25 m （1分） （3）由F安amagsin53，故Wamagdsin530.8 J （1分）同理Wbmbgdsin530.2 J （1分）在整个过程中，电路中共产生焦耳热QWaWb1 J （1分）17. 如图所示，质量均为m的小车和木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面运动的速度为，木箱运动到右侧墙壁时与竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后能被小孩接住，求：小孩接住箱子后