2022年高三期末物理（答案）

试卷第1页，共5页2022年期末高三物理试题参考答案一、单选题（每小题4分，共24分）题号123456答案CABBCD二、多选题（每小题5分，共20分。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）题号1234答案BDBCBCBCD三、实验题11．（每空2分，共6分）（1）速度（或填速率、动能、动量）（2）C（3）12322sss12．(每空2分，共8分)(1)左(2)1212RRRR(3)2N2RER(4)不变四、计算题13.(12分)(1)以两个活塞和重物作为整体进行受力分析得：pS＝mg＋p0S………………3分得p＝p0＋mgS＝1.0×105Pa＋1×102×10－4Pa＝1.5×105Pa。………………2分(2)对下部分气体进行分析，初状态压强为p0，体积为h2S，温度为T1，末状态压强为p，体积设为h3S，温度为T2由理想气体状态方程可得：p0h2ST1＝ph3ST2………………2分得：h3＝p0T2pT1h2＝1×105×4001.5×105×300×18cm＝16cm………………1分对上部分气体进行分析，根据玻意耳定律可得：p0(h1－h2)S＝pLS………………2分得：L＝6cm………………1分故此时活塞M距离底端的距离为h4＝16cm＋6cm＝22cm。………………1分14.(14分)（1)t＝0时刻射入电场的带电粒子不被加速，进入磁场做圆周运动的半径最小。试卷第2页，共5页粒子在磁场中运动时qv0B＝mv02rmin………………2分则带电粒子进入磁场做圆周运动的最小半径rmin＝mv0qB＝105108×5×10－3m＝0.2m………………2分其运动的径迹如图中曲线Ⅰ所示。(2)设两板间电压为U1，带电粒子刚好从极板边缘射出电场，则有d2＝12at2＝12·U1qdmt2………………2分解得U1＝100V在电压低于100V时，带电粒子才能从两板间射出电场，电压高于100V时，带电粒子打在极板上，不能从两板间射出。带电粒子刚好从极板边缘射出电场时，速度最大，设最大速度为vmax，则有12mvmax2＝12mv02＋q·U12………………2分解得vmax＝2×105m/s＝1.414×105m/s。………………1分(3)由第(1)问计算可知，t＝0时刻射入电场的粒子在磁场中做圆周运动的半径rmin＝d＝0.2m径迹恰与屏幕相切，设切点为E，E为带电粒子打在屏幕上的最高点，则O′E＝rmin＝0.2m………………1分带电粒子射出电场时的速度最大时，在磁场中做圆周运动的半径最大，打在屏幕上的位置最低。设带电粒子以最大速度射出电场进入磁场中做圆周运动的半径为rmax，打在屏幕上的位置为F，运动径迹如图中曲线Ⅱ所示。qvmaxB＝mvmax2rmax………………1分则带电粒子进入磁场做圆周运动的最大半径rmax＝mvmaxqB＝2×105108×5×10－3m＝25m………………1分由数学知识可得运动径迹的圆心必落在屏幕上，如图中Q点所示，并且Q点必与试卷第3页，共5页M板在同一水平线上。则O′Q＝d2＝0.22m＝0.1m………………1分带电粒子打在屏幕上的最低点为F，则O′F＝rmax－O′Q＝(25－0.1)m＝0.18m………………1分即带电粒子打在屏幕上O′上方0.2m到O′下方0.18m的范围内。15．(16分)【答案】（1）12vgR（2）10mg；（3）0.5R；（4）①当0L2R，1(132)4fWmgRL；当2R≤L5R，174fWmgR【详解】（1）设物块在A点的初速度为v1，从A到B做平抛运动，有2132Rgt………………1分竖直分速度vy=gt………………1分又vy=v1tan60°………………1分联立解得12vgR………………1分（2）设物块滑动C点的速度为v2，A到C根据机械能守恒定律有22211130.522mvmgRRmv………………1分解得23vgR根据牛顿第二定律得试卷第4页，共5页22NvFmgmR………………1分解得22N10vFmmgmgR………………1分（3）物块从C滑上滑板后开始做匀减速运动，此时滑板开始做匀加速直线运动，当物块与滑板达到共同速度v3时，二者开始做匀速运动。规定v2的方向为正方向，根据动量守恒定律得mv2=（m+M）v3………………1分解得3vgR对物块根据动能定理有221321122mglmvmv………………1分对滑板根据动能定理有223102mglMv………………1分解得18lR22lR物块相对滑板的位移216lllR＜6.5R即物块与滑板达到相同速度时，物块未离开滑板，物块滑至D点时速度为vD，则212DmgRmv………………1分因为2DvgRv3即两者还未达到共速，板的左端与D点粘连，则22211(6.5)22DmgRLmvmv………………1分解得L=0.5R（4）对物块根据动能定理有221321122mglmvmv………………1分试卷第5页，共5页对滑板根据动能定理有223102mglMv………………1分解得18lR22lR物块相对滑板的位移216.5lllR即物块与滑板达到相同速度时，物块未离开滑板；讨论：①当0L2R，物块在滑板上一直匀减速运动至D，运动的位移为6.5R+L，克服摩擦力做功f16.51324WmgRLmgRL………………1分②当2R≤L5R，物块先匀减速运动8R，然后匀速运动L-2R，再匀减速运动0.5R，克服摩擦力做功f1780.54WmgRRmgR………………1分