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1、2022-2023学年辽宁省葫芦岛市第六高级中学育才学校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. （多选）如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点不计粒子重力下列说法正确的是（ ）A粒子一定带正电B加速电场的电压C直径D若一群离子从静
2、止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子具有相同的比荷参考答案：ABD质谱仪和回旋加速器的工作原理 L4 L5解析：A、由左手定则可知，粒子带正电，而粒子在MN间被加速，故A正确；B、根据电场力提供向心力，则有qE=，又有电场力加速运动，则有qU=mv2，从而解得：U=，故B正确；C、根据洛伦兹力提供向心力，则有：qvB=，结合上式可知，PQ=，若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点说明运动的直径相同，由于磁场，电场与静电分析器的半径不变，则该群离子具有相同的比荷，故C错误，D正确；故选：ABD2. 实际生活中常常利用如图所示的装置将重物吊到高处现有一质量为M的同学欲将一质
3、量也为M的重物吊起，已知绳子在水平天花板上的悬点与定滑轮固定点之间的距离为L，不计滑轮的大小、滑轮与绳的重力及滑轮受到的摩擦力当该同学把重物缓慢拉升到最高点时，动滑轮与天花板间的距离为（）A LB LC LD L参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成的平行四边形定则【分析】以人为研究对象确定物体达到最高点时人的拉力大小，再以滑轮处为研究对象，根据受力情况确定细线与竖直方向的夹角，再根据几何关系求解【解答】解：当该同学把重物缓慢拉升到最高点时，绳子的拉力等于人的重力，即为Mg，而重物的重力也为Mg，则设绳子与竖直方向的夹角为，可得2Mgcos=Mg，则=60；此时动滑轮与天花板的
4、距离为d=；所以A正确、BCD错误故选：A3. 如图所示，两束平行的甲光和乙光，相距为d，斜射到置于空气中的平行玻璃砖上，当它们从玻璃砖的下表面射出时（ ）A若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间距离一定小于d B若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间距离可能小于d C若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间距离可能大于d D若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间距离一定小于d参考答案：C4. 下列说法中正确的是_A. 液晶具有流动性，其光学性质具有各向异性的特点B. 物体吸收的热量能够通过做功全部转化为机械能而不引起其他变化C. 密闭在体积不变的容器中的气体温度升高，气体分子对器壁单位面积上的
5、平均作用力增大D. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积E. 1g水中所含的分子数目远大于地球的总人口数参考答案：ACE【详解】A项：液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性，故A正确；B项：由热力学第二定律可知，物体吸收的热量不可能通过做功全部转化为机械能而不引起其他变化，故B错误；C项：密闭在体积不变的容器中的气体温度升高，分子的平均动能增大，分子与器壁碰撞时的作用力增大，故C正确；D项：只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，由公式算出的为气体分子所占的空间体积，故D错误；E项：水的摩尔质量为，水中含有的分子数为：，地球的总人数约为70亿，故E正确。
6、5. 如图所示,质量为M的木板静止在光滑水平面上一个质量为m的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑上木板滑块和木板的水平速度随时间变化的图像如图所示某同学根据图像作出如下的一些判断错误的是（ ） A滑块与木板间始终存在相对运动 B滑块始终未离开木板 C滑块的质量大于木板的质量 D在t1时刻滑块从木板上滑出参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某实验小组采用如图所示的装置探究“探究做功和物体动能变化间的关系”,图中桌面水平放置,小车可放置砝码,实验中小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面。实验的部分步骤如下： a.在小车放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用
7、细绳连接小车和钩码； b.将小车停在打点计时器附近, _,_,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点断开开关； c.改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复第二步的操作。如图a所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T则打c点时小车的速度为_。 要验证合外力的功与动能变化的关系,除钩码和砝码的质量、位移、速度外,还要测出的物理量有：_。 某同学用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认 为在实验中还应该采取的两项措施是： a._； b. _； 实验小组根据实验数据绘出了图b中的图线(其中v2=v2-v02),
8、根据图线可获得的 结论是_。参考答案：接通电源（1分） 释放小车（1分） （2分） 小车的质量（1分）a.平衡摩擦力（1分） b.重物的重力远小于小车的总重力（1分）小车初末速度的平方差与位移成正比（或合外力做功等于物体动能的变化）。7. 己知地球表面重力加速度大约是月球表面重力加速度的6倍,地球半径大约是月球半径的4倍,不考虑地球、月球自转的影响,则地球质量与月球质量之比约为_,靠近地球表面沿圆轨逆运行的航天器与靠近月球表面沿圆轨道行的航天器的线速度之比约为_参考答案： (1). 96:1 (2). 【详解】万有引力等于重力,即,计算得出:；则;万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:,计算得
9、出:，则:8. B若两颗人造地球卫星的周期之比为T1T221，则它们的轨道半径之比R1R2，向心加速度之比a1a2。参考答案：1 12由开普勒定律，R1R21.由牛顿第二定律，G=ma，向心加速度之比a1a2R22R1212。9. 如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为q和q，轻杆可绕中点O自由转动。在轻杆与电场线夹角为时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为_，两电荷具有的电势能为_。参考答案：10. 图示是某时刻两列简谐横波的波形图，波速大小均为10m/s，一列波沿x轴正向传播(实线
10、所示)；另一列波沿x轴负向传播(虚线所示)，则在x轴上质点a(x=1m)和b(x=2m)中，质点_(选填“a”或“b”)振动加强，从该时刻起经过0.1s时，c质点坐标为_。参考答案： (1). a (2). （3m,0.4m）【详解】(1)两列波长相同的波叠加，由图象知，b、d两点都是波峰与波谷相遇点，则b、d两点振动始终减弱，是振动减弱点；(2)由图象可知，两列波的波长都为=4m，则周期,而，c点此时向上运动，经过到达波谷，此时y方向的位移为y=-2A=-0.4cm，故c点的坐标为（3m，-0.4cm）.【点睛】本题考查了波的叠加原理，要知道波峰与波峰或波谷与波谷相遇点振动加强，波峰与波谷相
11、遇点振动减弱，要注意：振动加强点并不是位移始终最大.11. 一颗卫星绕某一星球做匀速圆周运动，卫星的轨道半径为r，运动周期为T，星球半径为R，则卫星的加速度为_，星球的质量为_。（万有引力恒量为G）参考答案：，12. 将一质量为0.2kg的小球在空中静止释放，其离地高度与时间的关系，式中以m为单位，以s为单位。则小球0.4末下落高度为 m，空气阻力大小为_ N。（g取10m/s2LU24）参考答案：13. 如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度为9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。
12、则4s末物块的加速度的大小为 ，4s9s内合外力对物块做功为 。参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。15. 静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为mA=l.0kg，mB=4.0
13、kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为Ek=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；（2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？（3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？参考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止； 0.50m；（3）0.9
14、1m；分析】首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒，再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都会做匀减速直线运动，并且易知是B先停下，至于A是否已经到达墙处，则需要根据计算确定，结合几何关系可算出第二问结果；再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞，也需要通过计算确定，结合空间关系，列式求解即可。【详解】（1）设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有0=mAvA-mBvB联立式并代入题给数据得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设A和B发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的B。设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为sB。，则有在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，
