山西省長治市潞城辛安泉中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省長治市潞城辛安泉中學(xué)2022年高三物理上學(xué)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1.一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=11：5，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，副線圈僅接入一個10Ω的電阻。則A．流過電阻的最大電流是20AB．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是141VC．變壓器的輸入功率是1×103WD．在交流電變化的一個周期內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱是2×103J參考答案：答案：C2.（單選）下列說法不正確的是（）A．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場，并提出分子電流假說解釋磁現(xiàn)象B．電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許用扭秤實驗測出了萬有引力常量的數(shù)值，從而使萬有引力定律有了真正的使用價值D．T?m2與V?s能表示同一個物理量的單位參考答案：解：A、奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場，安培提出分子電流假說解釋磁現(xiàn)象，故A錯誤；B、電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故B正確；C、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許用扭秤實驗測出了萬有引力常量的數(shù)值，從而使萬有引力定律有了真正的使用價值，故C正確；D、根據(jù)Φ=BS和E=得T?m2與V?s能表示同一個物理量的單位，即磁通量的單位，故D正確；本題選不正確的，故選：A．3.（2013?宿遷一模）下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是

（）A．由兩個簡諧運動的圖象可知：它們的相位差為或者πB．當(dāng)球與橫梁之間存在摩擦的情況下，球的振動不是簡諧運動C．頻率相同的兩列波疊加時，某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振動減弱D．當(dāng)簡諧波向右傳播時，質(zhì)點A此時的速度沿y軸正方向參考答案：BC解：A、根據(jù)數(shù)學(xué)知識得知，兩個簡諧運動的圖象的相位差為（n?2π+）（n=0，1，2…）；故A錯誤．B、當(dāng)球與橫梁之間存在摩擦的情況下，球的振動做的是阻尼振動，振幅不斷減小，做的不是簡諧運動；故B正確．C、頻率相同的兩列波疊加時，能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振動減弱；故C正確．D、當(dāng)簡諧波向右傳播時，波形向右平移，則得質(zhì)點A此時的速度沿y軸負方向．故D錯誤．故選BC4.如圖所示，動圈式話筒能夠?qū)⒙曇艮D(zhuǎn)變?yōu)槲⑷醯碾娦盘枺ń蛔冸娏鳎?，產(chǎn)生的電信號一般都不是直接送給擴音機，而是經(jīng)過一只變壓器之后再送給擴音機放大，變壓器的作用是能夠減少電信號沿導(dǎo)線傳輸過程中的電能損失，關(guān)于話筒內(nèi)的這只變壓器，下列說法中正確的是A.一定是升壓變壓器，因為P=UI，升壓后，電流減小，導(dǎo)線上損失的電能減少B.一定不是升壓變壓器，因為P=，升壓后，導(dǎo)線上損失的電能會增加C.一定是降壓器，因為I2=，降壓后，電流增大，使到達擴音機的信號加強D.一定不是降壓器，因為P=I2R，降壓后，電流增大，導(dǎo)線上損失的電能會增加

參考答案：答案：AD5.某靜電場的電場線分布如圖所示，P、Q為該電場中的兩點，下列說法正確的是A．P點電勢高于Q點電勢B．P點場強小于Q點場強C．將負電荷從P點移動到Q點，其電勢能減少D．將負電荷從P點移動到Q點，電場力做負功參考答案：AD沿電場線方向電勢降低，故P點電勢高于Q點電勢，A正確；電場線密集處電場強度大，故P點場強大于Q點場強，B錯誤；將負電荷從P點移動到Q點，電場力做負功，電勢能增大，C錯誤D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖（a）所示，寬為L=0.3m的矩形線框水平放置，一根金屬棒放在線框上與線框所圍的面積為0.06m2，且良好接觸，線框左邊接一電阻R=2Ω，其余電阻均不計．現(xiàn)讓勻強磁場垂直穿過線框，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的關(guān)系如圖（b）所示，最初磁場方向豎直向下．在0.6s時金屬棒剛要滑動，此時棒受的安培力的大小為____________N；加速度的方向向_______．（填“左”、“右”）

參考答案：

答案：0.3

左7.一列沿著x軸傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示，圖甲中N質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示。則此波沿x軸

方向傳播（填“正向”或“負向”），波速為

m/s。在4s內(nèi)，K質(zhì)點的路程是

m。參考答案：8.（4分）如圖所示，在豎直墻壁的頂端有一直徑可以忽略的定滑輪，用細繩將質(zhì)量m＝2kg的光滑球沿墻壁緩慢拉起來。起始時與墻的夾角為30°，終了時繩與墻壁的夾角為60°。在這過程中，拉力F的最大值為

N。球?qū)Φ膲毫Φ拇笮≡谶@個過程的變化是

（填變大、變小或不變）。（g取10m/s2）參考答案：

答案：40，變大9.如右圖所示，用均勻金屬絲折成邊長為0.1m的正方形框架abcd能以ab邊為軸無摩擦地轉(zhuǎn)動，框架每邊質(zhì)量都是2.5g，電阻都是0.2Ω，aa/與bb/是在同一水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌，并分別與金屬框架連接于a和b處，導(dǎo)軌的電阻不計。阻值為0.2Ω的金屬棒mn平放在兩導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，整個裝置處于B=1T、方向豎直向上的勻強磁場中，若導(dǎo)體mn作勻速運動后能使框架abcd平衡在與豎直方向成α=45°角的位置上，此時cd中的電流大小為

A，導(dǎo)體mn的速度大小為

。參考答案：

0.5

7

10.（12分）完成下列核反應(yīng)方程，并說明其應(yīng)類型（1）

,屬

（2）

,屬

參考答案：（1），裂變；（2），聚變11.（多選題）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V-T圖象如圖所示，pa、pb、pc分別表示狀態(tài)a、b、c的壓強，下列判斷正確的是

。（填寫正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A．過程ab中氣體一定吸熱

B．pc=pb>paC．過程bc中分子勢能不斷增大D．過程bc中每一個分子的速率都減小E．過程ca中氣體吸收的熱量等于對外做的功參考答案：ABE【知識點】理想氣體狀態(tài)方程解析：A、由a到b，氣體做等容變化，根據(jù)，溫度升高、內(nèi)能增大，故氣體一定吸熱，故A正確；B、從b到c做的是等壓變化，故pc=pb，，a到b為等容變化，溫度升高，壓強變大pb>pa，故B正確；C、氣體沒有分子勢能，故C錯；D、b到c，溫度降低，分子平均動能降低，平均速率減小，但不是每一個分子的速率都減小，故D錯誤；E、c到a,氣體等溫變化根據(jù)，氣體吸收的熱量等于對外做的功，故E正確，故選ABE【思路點撥】由a到b做的是等容變化，從b到c做的是等壓變化，從c到a做的是等溫變化，根據(jù)熱力學(xué)定律和理想氣體狀態(tài)方程求解各部分的溫度，從而判斷分子動能和吸熱、放熱情況。12.利用氦—3（He）和氘進行的聚變安全無污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個航天大國都將獲得的氦—3作為開發(fā)月球的重要目標之一．“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項重要任務(wù)就是評估月球中氦—3的分布和儲量．已知兩個氘核（H）聚變生成一個氦—3，則該核反應(yīng)方程為_________________________；已知H的質(zhì)量為m1，He的質(zhì)量為m2，反應(yīng)中新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量為m3，光速為c,則上述核反應(yīng)中釋放的核能為____________參考答案：H＋H→He十n

，

13.某同學(xué)設(shè)計了一個測定列車加速度的儀器，如圖所示。AB是一段圓弧形的電阻，O點為其圓心，圓弧半徑為r。O點下用一電阻不計的金屬線懸掛著金屬球，球的下部與AB接觸良好且無摩擦。AB之間接有內(nèi)阻不計、電動勢為9V的電池，OB間接有一個伏特表。整個裝置的豎直面沿列車前進的方向放置。當(dāng)列車做勻加速運動，懸線就偏過一定角度。若伏特表顯示3V，則列車的加速度為

。如果根據(jù)伏特表示數(shù)與列車加速度的一一對應(yīng)關(guān)系將伏特表改制成一個加速度表，則加速度的刻度是

的（選填“均勻”或“不均勻”）。參考答案：答案：，不均勻三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質(zhì)量為1kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；③接通打點計時器（其打點周期為0.02s）；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器（設(shè)在整個過程中小車所受的阻力恒定）。在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示。請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：(保留兩位有效數(shù)字)（1）該電動小車運動的最大速度為________m/s；（2）關(guān)閉小車電源后，小車的加速度大小為______m/s2；（3）該電動小車的額定功率為________W。參考答案：【知識點】額定功率E1【答案解析】（1）1.50

m/s（2）4.00m/s2（3）6.00

W．解析：（1）小車勻速運動時，牽引力等于阻力，此時速度最大，最大速度為：

v===1.50

m/s．

故答案為：1.50．

（2）勻減速運動階段有：

a=≈4.00m/s2，根據(jù)牛頓第二定律有：Ff=ma=-4.00

N

故答案為：4.00

N（3）F=-Ff電動小車的額定功率：P=Fv=4.00×1.50

W=6.00

W．

故答案為：6.00．【思路點撥】（1）相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.04s，間距最大的兩點間速度最大，因此當(dāng)小車勻速時速度最大；

（2）根據(jù)勻減速運動部分運用逐差法求出加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律求出阻力；

（3）小車勻速運動時，牽引力等于阻力，求出牽引力的功率，P額=fvm．15.某同學(xué)用如圖所示實驗裝置來探究加速度與物體質(zhì)量、物體所受力的關(guān)系．滑道水平，用鉤碼所受的重力作為滑塊所受的拉力，得到滑塊的加速度與拉力的關(guān)系圖像。重力加速度為g＝10m/s2(1)圖像不過原點的原因是________________；滑塊所受的滑動摩擦力f＝________N。(2)隨著拉力F的增大，圖像明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因是________。(3)若拉力F無限增大，圖像將趨于________，加速度a＝________m/s2。(4)滑塊的質(zhì)量M＝________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝________，計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值________(填“偏大”或“偏小”)。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖19所示，質(zhì)量為M的長方形木板靜止在光滑水平面上，木板的左側(cè)固定一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，木板的右側(cè)用一根伸直的并且不可伸長的輕繩水平地連接在豎直墻上。

繩所能承受的最大拉力為T，一質(zhì)量為m的小滑塊以一定的速度在木板上無摩擦地向左運動，而后壓縮彈簧。彈簧被壓縮后所獲得的彈性勢能可用公式計算，k為勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量。

(1)若在小滑塊壓縮彈簧過程中輕繩始終未斷，求此情況下小滑塊壓縮彈簧前的速度v0；

(2)若小滑塊壓縮彈簧前的速度為v，求此情況下彈簧壓縮量最大時的彈性勢能；為使木板獲得的動能最大，求木板的質(zhì)量與滑塊質(zhì)量之比？參考答案：見解析17.學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對一輛自制小遙控車的性能進行研究。他們讓這輛小車在水平的地面上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的－t圖象，已知小車在0～2s內(nèi)做勻加速直線運動，2s～10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m=1kg，整個過程中小車受到的阻力大小不變。求：

(1)小車所受的阻力f是多大?

(2)在2s～10s內(nèi)小車牽引力的功率P是多大?

(3)小車在加速運動過程中的總位移s是多少?

參考答案：1）在10s末撤去牽引力后，小車只在阻力f作用下做勻減速運動，設(shè)加速度大小為a，則f=ma------------(1分)

根據(jù)由圖象可得a=2m/s2

--------(2分)

∴f=2N

-------(1分)（2）小車的勻速運動階段即7s～10s內(nèi)，設(shè)牽引力為F，則F=f

由P=由圖象可知=6m/s

∴P=12W---------（4分）

（3）小車的加速運動過程可以分解為0～2s和2s～7s兩段，設(shè)對應(yīng)的位移分別為S1和S2，設(shè)在0～2s內(nèi)的加速度大小為a1，則由圖象可得a1=2m/s2

S1=

S1=4m

在2s～7s內(nèi)由動能定理可得

=4m/s解得S2=25m

S=S1+S2

S=29m

--18.某課外小組設(shè)計了一種測定風(fēng)速的裝置，其原理如圖所示，一個勁度系數(shù)k＝1300N／m，自然長度L0＝0.5m彈簧一端固定在墻上的M點，另一端N與導(dǎo)電的迎風(fēng)板相連，彈簧穿在光滑水平放置的電阻率較大的金屬桿上，彈簧是不導(dǎo)電的材料制成的。迎風(fēng)板面積S＝0.5m2，工作時總是正對著風(fēng)吹來的方向。電路的一端與迎風(fēng)板相連，另一端在M點與金屬桿相連。迎風(fēng)板可在金屬桿上滑動，且與金屬桿接觸良好。定值電阻R＝1.0Ω，電源的電動勢E＝12V，內(nèi)阻r＝0.5Ω。閉合開關(guān)，沒有風(fēng)吹時，彈簧處于原長，電壓表的示數(shù)U1＝3.0V，某時刻由于風(fēng)吹迎風(fēng)板，電壓表的示數(shù)變?yōu)閁2＝2.0V。（電壓表可看作理想表）求：（1）金屬桿單位長度的電阻