2022年辽宁省辽阳市第十八高级中学高三物理下学期期末试题含解析

2022年辽宁省辽阳市第十八高级中学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，bc 为固定在小车上的水平横杆，物块 M 串在杆上， 靠摩擦力保持相对杆静止，M 又通过轻细线悬吊着一个小铁球 m， 此时小车正以大小为 a 的加速度向右做匀加速运动，而 M、m 均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为 θ．小车的加速度逐渐增大， M 始终和小车保持相对静止，当加速度增加到 2a 时(      )    A．横杆对 M 的摩擦力增加到原来的 2 倍    B．横杆对 M 的弹力增加到原来的 2 倍    C．细线与竖直方向的夹角增加到原来的 2 倍    D．细线的拉力增加到原来的 2 倍 参考答案： A 2. 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v正对着圆心O射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为R，则粒子在磁场中的运动时间为（   ） A．     B．          C．        D． 参考答案： A 本题旨在考查带电粒子在匀强磁场中的运动。 粒子在磁场中做匀速圆周运动，画出轨迹，如图所示： 故轨道半径： 根据牛顿第二定律，有： 解得：     联立解得： 故在磁场中的运动时间：     故选：A 3. 如图甲中一水平轻杆在右端的P点系有两根细线，一根斜上拉且固定，另一根竖直向下连接质量为m的物体而处于平衡，图乙中水平轻杆右端固定，左端连接一个光滑滑轮，用细线绕过滑轮，上端固定而下端连接与甲同样的物体处于平衡。下列说法中正确的是：（      ） A、 甲、乙图中斜拉线受到的拉力大小相等 B、 甲、乙图中斜拉线受到的拉力大小不相等 C、 甲图中轻杆对P点的作用力与乙图中轻杆对滑轮的作用力大小相等 D、甲图中轻杆对P点的作用力与乙图中轻杆对滑轮的作用力大小不相等 参考答案： 答案：BD 4. 某屋顶为半球形，一人在屋顶上向上缓慢爬行（如图所示），则他在向上爬的过程中 A．屋顶对他的支持力不变 B．屋顶对他的支持力变大 C．屋顶对他的摩擦力不变 D．屋顶对他的摩擦力变大 参考答案： B 5. 下列说法正确的是                 A. 光的偏振现象说明光是横波     B. 变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场     C. 列车水平高速运行，根据狭义相对论，地面上的人看到列车比静止时变短且矮 D. 光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大 参考答案： A  B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 潮汐能属于无污染能源，但能量的转化率较低，相比之下，核能是一种高效的能源． （1）在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳、压力壳和安全壳（见图甲）．结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是________________ （2）核反应堆中的核废料具有很强的放射性，目前常用的处理方法是将其装入特制的容器中，然后______________（将选项前的字母代号填在横线上）     A．沉入海底          B．放至沙漠     C．运到月球          D．深埋海底 （3）图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射。当胸章上lmm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，结合图乙分析工作人员受到了_______射线的辐射；当所有照相底片都被感光时，工作人员受到了_________射线的辐射。 参考答案： （1）混凝土   （2）D  （3）  7. 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/s2[LU24] ） 参考答案： 8. (选修模块3-5)(12分) （填空）⑴下列说法中正确的是 。 A．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大 B．查德威克发现中子的核反应是： C．衰变说明了粒子（电子）是原子核的组成部分 D．“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变 ⑵如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）。由图可知普朗克常量为___________Js（保留两位有效数字） (3)一位同学在用气垫导轨探究动量守恒定律时，测得滑块A以0.095m/s的速度水平向右撞上同向滑行的滑块B，碰撞前B的速度大小为0.045m/s，碰撞后A、B分别以0.045m/s、0.07m/s的速度继续向前运动。求：A、B两滑块的质量之比。 参考答案： ⑴BD  　　　　⑵6.5×10-34      (3) 1：2 9. 2012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降．可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力．是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是       （选填“质子”、“中子”或“电子”），＝       ． 参考答案： 中子，2 10. 斜抛运动可看成是水平方向的         运动和竖直方向的         运动的合运动 参考答案： 匀速直线运动，匀减速直线运动 11. 如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的．开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞上升，经过足够长时间后，活塞停在B点，则活塞停在B点时缸内封闭气体的压强为 ______________，在该过程中，缸内气体______（填“吸热”或“放热”）．（设周围环境温度保持不变，已知AB=h，大气压强为p0，重力加速度为g） 参考答案：     (1).     (2). 吸热 活塞处于平衡状态有: ,所以被封闭气体压强为 被封闭气体体积增大,气体对外界做功,因为气体温度不变,因此内能不变, 根据 可以知道,在该过程中,缸内气体吸热. 综上所述本题答案是：(1).     (2). 吸热. 12. 在“测定直流电动机的效率”实验中，用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。 （1）根据电路图完成实物图的连线； （2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示： 实验次数 1 2 3 4 5 电动机的电流I/A 0.2 0.4 0.6 0.8 2.5 所提重物的重力Mg/N 0.8 2.0 4.0 6.0 6.5 重物上升时间t/s 1.4 1.65 2.1 2.7 ∞           计算电动机效率η的表达式为________（用符号表示），前4次实验中电动机工作效率的平均值为________。 （3）在第5次实验中，电动机的输出功率是________；可估算出电动机线圈的电阻为________Ω。 参考答案： （1）（2分）如右图    （2）（2分），（2分）74% （3）（2分）0，（2分）2.4 13. 某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器控钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a—F图象；   (1)图线不过坐标原点的原因是                          ；  （2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量                (填“是”或“否”)；          (3)由图象求出小车和传感器的总质量为       kg。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题： (1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？ 答　______________________________________________________________________ _________________________________________________________________________． (2)若取M＝0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________． A．m＝5 g B．m＝15 g C．m＝40 g  D．m＝400 g (3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，写出该加速度的表达式：________________．(用Δt1，Δt2，D，x表示) 参考答案： A (1)（3分）取下牵引砝码，M放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间Δt都相等 (2)（2分）D (3)（3分） 15. （8分）气垫导轨是一种力学实验设备。它通过导轨表面上小孔喷出的压缩空气，在导轨表面与滑块之间形成一层很薄的“气垫”将滑块浮起，使滑块能在导轨上作近似于无摩擦的运动。如图所示，计时器与光电门连结，能够记录安装在滑块上的遮光板通过光电门时的遮光时间。已知遮光板的宽度为，现在利用这套设备验证完全非弹性碰撞情形下的动量守恒定律。            一位同学的实验操作过程如下：        ①接通气源，将气垫导轨调成滑块在导轨上作匀速运动的状态。 ②将两个光电门a、b固定在导轨上，并隔开一段距离。将侧面安有橡皮泥的滑块2静止在两光电门a、b之间，滑块1放在光电门a的外侧，轻轻将滑块1推向滑块2，记下安装在滑块1上的遮光板通过光电门a时的遮光时间△t1。 ③两滑块相碰后，粘连在一起运动，记下遮光扳通过光电门 b的时间△t2。 ④请按上述步骤重复数次，即可验证动置守恒定律。        请回答下列关于该实验的问题。 （1）步骤①中调整滑块在导轨上作匀速运动的状态（填是、否）    必要理由：                                                          。 （2）利用这次实验所记录下的物理量能否验证了动量守恒定律。若能，请用所测量表示该定律；若不能，请说明还需要测量哪些量，并用所测量表示该定律。 参考答案：       答案：（1）有必要（1分）为便于测出滑块碰撞前后的速度（2分）      （2）不能。（1分）  还需要测量滑块1和滑块2的质量m1和m2（2分）        实验结论：（2分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图11所示，一个由同种粗细均匀的金属丝制成的半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环放在光滑的水平地面上，有一个磁感应强度大小为B方向竖直向下的匀强磁场，其边界为PQ。现圆环以速度v从如图位置朝磁场边界PQ运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为 ，求