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1、2021-2022学年辽宁省大连市第二十二高级中学高三物理期末试卷含解析一、 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. （单选）竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度，则以下说法正确的是A上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功C上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率D上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率参考答案：C 解析：重力是保守力，做功的大小只与物体的初末的位置有关，与物体的路径等无关，所以在上升和下降的过程中，重力做功的
2、大小是相等的，所以A、B错误物体在上升的过程中，受到的阻力向下，在下降的过程中受到的阻力向上，所以在上升时物体受到的合力大，加速度大，此时物体运动的时间短，在上升和下降的过程中物体重力做功的大小是相同的，由P=可知，上升的过程中的重力的功率较大，所以C正确，D错误故选BC2. 如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OAOB。若水流速度不变，两人在靜水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为（ ）At甲t乙 Bt甲t乙 C t甲t乙 D无法确定参考答案：C3. （单选）如图所示一边长为L底边，BC的
3、电阻R，是两腰AB、AC的电阻RAB、RAC的两倍（RBC=2RAB=2RAC）的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流且已知从B端流人的总电流强度为，则金属框受到的总磁场力的大小为A0BBILCD2 BIL参考答案：B4. 为了在实验室模拟海市蜃楼现象，在沙盘左端竖直固定一目标，实验者在沙盘右侧观察，如图所示，现给沙盘加热，实验者在沙盘右端可同时看到目标及目标倒影的原因是 A. 加热后，离沙盘越远处空气折射率越大 B. 形成倒影的原因是发生了全反射 C. 形成倒影的原因是发生了干涉 D. 形成倒影的原因是发生了衍射参考答案：AB5. （单选）利用霍尔效应制作的霍
4、尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图（本题中霍尔元件材料为金属导体），磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD，下列说法中正确的是A电势差UCD仅与材料有关B电势差UCD0C仅增大磁感应强度时，C、D两侧面电势差绝对值变大D在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质置为m的物体，在倾角为的光滑斜面上由静止开始下滑，经过时间t，在这段时间内，支持力的冲量大小为mgcost，合外力对物体的冲量大小为mgsint参考答案：解：物体在
5、倾角为的光滑斜面上由静止开始下滑，受重力和支持力，故：N=mgcos合力：F=mgsin故支持力冲量：IN=Nt=mgcost合力的冲量：I=Ft=mgsint故答案为：mgcost，mgsint7. 如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s，则x = 1.5m处质点的振动函数表达式y= cm，x = 2.0m处质点在0 -1.5s内通过的路程为 cm。参考答案：、308. 在画线处写出下列3个演示实验的目的： ； ； 参考答案：悬挂法测重心；显示微小形变；验证平行四边形法则9. 总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为，方向水平释放后火箭
6、立即向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气，则火箭相对于地面的速度变为 参考答案： （3） 10. 如下图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为沙桶和沙砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6 V，G是开关，请指出图中的三处错误：(1)_；(2)_；(3)_参考答案：(1)定滑轮接滑块的细线应水平(或与导轨平行)(2)滑块离计时器太远(3)电火花计时器用的是220 V的交流电，不能接直流电11. 一辆汽车在平直公路上以10m/s的速度行驶，由于前方有障碍物，司机发现后立即刹车，刹车加速度大小为
7、2m/s2，则汽车经3s时的速度大小为 m/s；经10s时的位移大小是 m参考答案：4m/s；25m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】汽车刹车后的运动可以看成是匀减速直线运动已知初速度和加速度，求几秒后通过的位移可以运用匀变速直线运动的公式要注意汽车刹车是一项实际运动一段时间后汽车就停止运动，所以要判断汽车从刹车到停止所需的时间，根据这个时间来运用公式【解答】解：汽车刹车后做匀减速直线运动，设刹车时间为t，则t=5s因为3s5s所以汽车经3s时的速度大小为：v=v0+at=（1032）m/s=4m/s因为10s5s故汽车在5s末就停止运动，所以x
8、=105225m=25m故答案为：4m/s；25m12. 一物体放在倾角为的斜面上，向下轻轻一推，它刚好能匀速下滑，若给此物体一个沿斜面向上的初速度V0，则它能上滑的最大路程是_。参考答案：13. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t0时刻的波形如图中实线所示，t0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则此列简谐横波的波速为 m/s. 参考答案：（1）10(4n+1) n=0、1、2、3（3分）三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一
9、次衰变成铜（Cu），同时释放电子给铜片，把镍63(Ni)和铜片做电池两极，镍63(Ni)的衰变方程为。（2）一静止的质量为M的镍核63(Ni)发生衰变，放出一个速度为v0，质量为m的粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为粒子和铜核的动能。求此衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计）。参考答案：解析：（1）；（2）设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒 由能量方程 由质能方程 解得 点评：本题考查了衰变方程、动量守恒、能量方程、质能方程等知识点。15. （10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压
10、强为1105pa，当温度为27时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置g取10m/s2 （1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是_A单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C吸收热量，对外做功D外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一小球从A点以某一水平向右的初速度出发，沿水平直线轨道运动到B点后，进入半径R=10cm的光滑树枝圆形
11、轨道，圆形轨道间不相互重叠，即小球离开圆形轨道后可继续向C点右侧有一壕沟，C、D两点的竖直高度h=0.8cm，水平距离s=1.2cm，水平轨道AB长为L1=1m，BC长为L2=3m小球与水平轨道间的动摩擦因数u=0.2，重力加速度g=10m/s2，重力加速度g=10m/s2，则：（1）若小球恰能通过圆形轨道的最高点，求小球在A点的初速度？（2）若小球既能通过圆形轨道的最高点，又不能掉进壕沟，求小球在A点的初速度的范围是多少？参考答案：考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力专题：动能定理的应用专题分析：（1）小球恰能通过圆形轨道的最高点，由重力提供向心力，由牛顿第二定律可求出小球经圆形轨道的
12、最高点时的速度根据动能定理分别研究小球从B点到轨道最高点的过程和AB过程，联立求解小球在A点的初速度（2）若小球既能通过圆形轨道的最高点，又不能掉进壕沟，有两种情况：第一种情况：小球停在BC间；第二种情况：小球越过壕沟若小球恰好停在C点，由动能定理求出小球的初速度得出第一种情况下小球初速度范围若小球恰好越过壕沟，由平抛运动知识求出小球经过C点的速度，再由动能定理求出初速度，得到初速度范围解答：解：（1）小球恰能通过最高点 由B到最高点 由AB 解得：在A点的初速度vA=3m/s （2）若小球恰好停在C处，对全程进行研究，则有：mg（L+L）=0，解得v=4m/s所以当3m/svA4m/s时，小
13、球停在BC间若小球恰能越过壕沟时，则有 h=，s=vt，又mg（L+L）=解得，v=5m/s所以当vA5m/s，小球越过壕沟答：（1）若小球恰能通过圆形轨道的最高点，小球在A点的初速度是3m/s（2）若小球既能通过圆形轨道的最高点，又不能掉进壕沟，小球在A点的初速度的范围是3m/svA4m/s或vA5m/s点评：本题是圆周运动、平抛运动和动能定理的综合应用，注意分析临界状态，把握临界条件是重点17. 质量m1kg的滑块受到一个沿斜面方向的外力F作用，从斜面底端开始，以初速度v0=3.6m/s沿着倾角为37足够长的斜面向上运动，物体与斜面间的动摩擦因数为=0.8。利用DIS实验系统进行测量，得到滑块向上滑动过程中，一段时间内的速度时间图像如图所示（g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）。求：（1）滑块上滑过程中加速度的大小；（2）滑块所受外力F；（3）当滑块到最高点时撤除外力，此后滑块能否返回斜面底端？若不能返回，求出滑块停在离斜面底端的距离。若能返回，求出返回斜面底端时的速度。参考答案：解：（1） （2分） （2）设F沿斜面向上，则
