山東省日照市碑廓鎮(zhèn)中心初級中學2022年高三物理上學期期末試卷含解析一、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.如圖容器A中裝有氣體，容器B是真空。打開閥們K，容器A中的氣體會自發(fā)地向容器B中膨脹，最后兩個容器都充滿氣體，則下列說法中正確的是：A．氣體從容器A膨脹到容器B的過程中，對外做功，內能減小B．氣體從容器A膨脹到容器B的過程中，吸收熱量，內能不變C．氣體可以從容器B中再流回容器A中，最后使容器B恢復成真空D．氣體不可以從容器B中再流回容器A中，最后使容器B恢復成真空參考答案：C解析：由于B內是真空，氣體由A向B擴散過程中，體積雖然增加但并不對外做功，也沒有從外界吸收熱量，A、B錯；根據(jù)熱力第二定律，容器A中的氣體能自發(fā)地向容器B擴散，但卻不能再自發(fā)地從容器B中回到容器A，但在外界因素的干擾下是可以從容器B再回到容器A的，所以C正確；D錯誤。2.做勻加速直線運動的質點在第一個7s內的平均速度比它在第一個3s內的平均速度大6

m/s，則質點的加速度大小為（）A．1m/s2 B．1.5m/s2 C．3m/s2 D．4m/s2參考答案：C【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用；加速度．【分析】由勻變速直線運動的平均速度公式可求得第1.5s末的速度及第3.5s末的速度關系；則由加速度定義可求得質點的加速度．【解答】解：第一個7s內的平均速度等于3.5s時的瞬時速度，第一個3s內的平均速度等于1.5s時的瞬時速度，質點的加速度為：a==m/s2=3m/s2，選項C正確．故選：C．3.一列簡諧橫波沿直線由a向b傳播，相距10.5m的a、b兩處的質點振動圖象如圖所示中a、b所示，則：A．該波的振幅是20cmB．該波的波長可能是6mC．該波的波速可能是10.5m/sD．該波由a傳到b可能歷時7s參考答案：

答案：BD4.（單選題）甲汽車以10米/秒速度勻速前進，乙汽車同時同地同向勻加速前進，一開始由于甲的速度比乙大，所以甲超過乙，經(jīng)過10秒鐘乙追上甲，又經(jīng)過10秒鐘乙超過甲100米，則乙追上甲時的速度為（

）A．10米/秒

B．15米/秒

C．20米/秒

D．25米/秒?yún)⒖即鸢福築5.如圖所示是氫原子的能級圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，一共可以輻射出6種不同頻率的光子，其中巴耳末系是指氫原子由高能級向n=2能級躍遷時釋放的光子，則（

）A.6種光子中有2種屬于巴耳末系B.6種光子中波長最長的是n=4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產(chǎn)生的C.若從n=2能級躍遷到基態(tài)釋放的光子能使某金屬板發(fā)生光電效應，則從n=3能級躍遷到n=2能級釋放的光子也一定能使該板發(fā)生光電效應D.使n=4能級的氫原子電離至少要0.85eV的能量參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物體從高H處自由下落，當它運動到P點時所用的時間恰好為整個過程時間的一半，不計空氣阻力，則P點離地面的高度為

A．3H/4

B．H/2

C．H/4

D．H/8參考答案：7.一探月衛(wèi)星在地月轉移軌道上運行，某一時刻正好處于地心和月心的連線上，衛(wèi)星在此處所受地球引力與月球引力之比為4∶1。已知地球與月球的質量之比約為81∶1，則該處到地心與到月心的距離之比約為

。參考答案：答案：9:2解析：由萬有引力定律，衛(wèi)星受到地球和月球的萬有引力分別為F地=G，F(xiàn)月=G，代入題目給定的數(shù)據(jù)可得R地:R月=9:2。8.空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時氣體的內能增加了1.5×l05J．試問：此壓縮過程中，氣體

(填“吸收”或“放出”)的熱量等于

J．參考答案：放出

0.5×105J

9.如圖所示，厚度為h，寬度為d的導體板放在與它垂直的、磁感應強度為B的勻強磁場中，當電流通過導體板時，在導體的上側面A和下側面A＇之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應．實驗表明，當磁場不太強時，電勢差U、電流I和磁感強度B之間的關系為，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)．霍爾效應可解釋如下：外部磁場的洛倫茲力使運動的電子聚集在導體板的一側，在導體板的另一側會出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場，橫向電場對電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當靜電力與洛倫茲力達到平衡時，導體板上、下兩側之間就會形成穩(wěn)定的電勢差．設電流I是由電子的定向流動形成的，電子的平均定向速度為v，電荷量為e．回答下列問題：（1）達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導體上側面A的電勢________下側面A＇的電勢（填“高于”、“低于”或“等于”）．（2）電子所受的洛倫茲力的大小為________________．（3）當導體上、下兩側之間的電勢差為U時，電子所受的靜電力的大小為_____________．（4）由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為K＝，其中n代表導體板單位體積中電子的個數(shù)。參考答案：（1）導體中定向移動的是自由電子，結合左手定則，應填低于。（2）

（3）（或）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有又通過導體的電流強度以上兩式聯(lián)列，并將代入得10.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t＝0時刻的波形如圖中實線所示，t＝0.2s時刻的波形如圖中的虛線所示，則此列簡諧橫波的波速為

m/s.

參考答案：10(4n+1)

n=0、1、2、3…11.光電計時器是一種研究物體運動情況的常見儀器．當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質量關系，其NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．⑴該實驗中，在改變小車的質量M或沙桶的總質量m時，保持M>>m，這樣做的目的是

；⑵為了計算出小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量

，若上述測量量用x表示，則用這些物理量計算加速度的表達式為a=

；⑶某位同學經(jīng)過測量、計算得到如下表數(shù)據(jù)，請在圖乙中作出小車加速度與所受合外力的關系圖像．組別1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m·s-20.130.170.260.340.430.510.59⑷由圖象可以看出，該實驗存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是：

．參考答案：⑴小車所受合外力大小等于(或約等于)mg……(1分)⑵兩光電門之間的距離（或“小車由光電門1運動至光電門2所用時間”）…(1分)

（或“”）………(2分)⑶如右圖…………(2分)⑷木板傾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”）……………(2分)12.將打點計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，如圖所示是打出的紙帶的一段．當電源頻率為50Hz時，每隔0.1s取一個計數(shù)點，它們是圖中a、b、c、d、e、f等點，這段時間內加速度的平均值是____________(取兩位有效數(shù)字)．若電源頻率高于50Hz，但計算仍按50Hz計算，其加速度數(shù)值將____________(填“偏大”、“偏小”或“相同”)．參考答案：13.如圖，傾角為37°，質量不計的支架ABCD的D端有一大小與質量均可忽略的光滑定滑輪，A點處有一固定轉軸，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。質量m＝lkg的物體置于支架的B端，并與跨過定滑輪的輕繩相連，繩另一端作用一豎直向下的拉力F，物體在拉力作用下沿BD做勻速直線運動，己知物體與BD間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3。為保證支架不繞A點轉動，物體向上滑行的最大距離s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不繞A點轉動，物體能向上滑行的最大距離s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.設m對支架BC的壓力mgcos37°對A點的力臂為x，由力矩平衡條件，F(xiàn)·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F(xiàn)·DCcos37°=F·CAcos37°，x值與F無關，所以若增大F后，支架仍不繞A點轉動，物體能向上滑行的最大距離s′=s。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進入術塊前一瞬間速度的）共同運動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術塊與它相碰沒有機械能損失，碰后恰能返同C點．已知斜面頂端C處離地高h=0.05m，求：(1)A點和C點間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點的時間t?參考答案：15.如圖所示，質量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在如圖所示的直角坐標系中，x軸的上方有與x軸正方向成角的勻強電場，場強的大小為，x軸的下方有垂直于面的勻強磁場，磁感應強度的大小為。把一個比荷為的正電荷從坐標為（0，1）的A點處由靜止釋放．電荷所受的重力忽略不計，求：（1）電荷從釋放到第一次進入磁場時所用的時間t；

…………（2）電荷在磁場中運動軌跡的半徑；….（3）電荷第二次到達x軸上的位置．………………

參考答案：..10的-6次方秒

.√2/2m…(0.0)17.如圖，在xOy平面內，第I象限中有勻強電場，場強大小為E，方向沿y軸正方向。在x軸的下方有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，電、磁場區(qū)域足夠大。今有一個質量為m、電荷量為e的電子（不計重力），從y軸上的P點以初速度v0垂直于電場方向進入電場，經(jīng)電場偏轉后，沿著x軸正方向成45°角進入磁場，并能返回到原出發(fā)點P。求：（1）P點離坐標原點的距離h；

（2）電子從P點出發(fā)經(jīng)多長時間第一次返回P點？參考答案：（1）帶電粒子進入磁場時速度為：

………①

………②

…………③18.中國首艘航母“瓦良格”號即將投入使用，航母服役將成為“中國軍隊全面推進軍事現(xiàn)代化進程的重大轉折點”。為了減少戰(zhàn)斗機起飛時在甲板上加速的時間和距離，現(xiàn)代航母大多采用了蒸汽彈射技術．一架總質量M=5.0x103kg的戰(zhàn)機如果采用滑行加速(只依靠自身動力系統(tǒng)加速)，要達到vo=60m／s的起飛速度，甲板水平跑道的長度至少為120m。采用蒸汽彈射技術，戰(zhàn)機在自身動力和持續(xù)的蒸汽動力共同作用下只要水平加速60m就能達到起飛速度。假設戰(zhàn)機起飛過程是勻加速直線運動，航母保持靜止，空氣阻力大小不變，取g=l0m／s2。(1)采用蒸汽彈射技術，求戰(zhàn)機加速過程中加速度大小以及質量m=60kg的飛行員受到座椅作用力的大小。(2)采用蒸汽彈射技術，彈射系統(tǒng)的彈力為多大?彈力在加速60m的過程中對戰(zhàn)機做的功是多少?參考答案：解：（1）設戰(zhàn)機在自身動力和蒸汽動力共同