2022年四川省資陽(yáng)市樂(lè)至縣寶林中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年四川省資陽(yáng)市樂(lè)至縣寶林中學(xué)高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.我省沙河抽水蓄能電站自2003年投入運(yùn)行以來(lái)，在緩沖用電高峰電力緊方面，取得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，抽水蓄能電站的工作原理是，在用電低谷時(shí)（如深夜），電站利用電網(wǎng)多余電能把水抽到高處蓄水池中，到用電高峰時(shí)，再利用蓄水池中的水發(fā)電，如圖蓄水池（上游水庫(kù)）可視為長(zhǎng)方體，有效總庫(kù)容量（可用于發(fā)電）為V，蓄水后水位高出下游水面H，發(fā)電過(guò)程中上游水庫(kù)水位最大落差為d，統(tǒng)計(jì)資料表明，該電站利用抽水用電為2.4×108kw·h，發(fā)電量1.8×108kw·h，則下列計(jì)算結(jié)果正確的是（水的密度為ρ，重力加速度為g，涉及重力勢(shì)能的計(jì)算均以下游水面為零勢(shì)能面）（

）A.能用于發(fā)電的水的最大重力勢(shì)能EP=ρvgHB.能用于發(fā)電的水的最大重力勢(shì)能EP=ρvg()C.電站的總效率達(dá)75%D.該電站平均每天所發(fā)電能可供給一個(gè)大城市居民用電（電功率以105kw計(jì)）約10h參考答案：答案：BC解析：取下游水面為重力零勢(shì)能面，水庫(kù)中庫(kù)存水所具有的重力勢(shì)能應(yīng)以重心位置來(lái)計(jì)算所以能用于發(fā)電的水的最大重力勢(shì)能Epmax=mgh=ρvg(),選項(xiàng)B正確。電站的總效率為×100%=×100%=75%，選項(xiàng)C正確。該電站平均每天的發(fā)電量可供大城市居民用電的時(shí)間：=5h，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤，本題的正確答案是BC選項(xiàng)。2.一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，其平均速度與時(shí)間的關(guān)系滿足v=2+t（各物理量均選用國(guó)際單位制中單位），則關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng) B．5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為35mC．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為1m/s2 D．質(zhì)點(diǎn)3s末的速度為5m/s參考答案：B【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】根據(jù)平均速度和時(shí)間的關(guān)系式得出位移與時(shí)間的關(guān)系式，從而結(jié)合位移時(shí)間公式得出物體的初速度和加速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出質(zhì)點(diǎn)的速度．【解答】解：A、根據(jù)平均速度知，x=vt=2t+t2，根據(jù)x==2t+t2知，質(zhì)點(diǎn)的初速度v0=2m/s，加速度a=2m/s2，質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤．B、5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移x==35m，故B正確．D、質(zhì)點(diǎn)在3s末的速度v=v0+at=2+2×3m/s=8m/s，故D錯(cuò)誤．故選：B．3.如圖所示，a、b是一對(duì)水平放置的平行金屬板，板間存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從兩板左側(cè)正中位置以初速度v沿平行于金屬板的方向進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，帶電粒子進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后將向上偏轉(zhuǎn)，并恰好從a板的右邊緣處飛出；若撤去電場(chǎng)，在兩金屬板間加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則相同的帶電粒子從同一位置以相同的速度進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后將向下偏轉(zhuǎn)，并恰好從b板的右邊緣處飛出?，F(xiàn)上述的電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在于兩金屬板之間，仍讓相同的帶電粒子從同一位置以相同的速度進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，則下面的判斷中正確的是A．帶電粒子將偏向a板做曲線運(yùn)動(dòng)B．帶電粒子將偏向b板做曲線運(yùn)動(dòng)C．帶電粒子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．帶電粒子將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：A4.（單選）如圖，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．甲的向心加速度比乙的小B．甲的運(yùn)行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大D．甲的線速度比乙的大參考答案：A5.設(shè)想我國(guó)宇航員隨“嫦娥”號(hào)登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),宇航員測(cè)出飛船繞行n圈所用的時(shí)間為t,登月后,宇航員利用身邊的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出質(zhì)量為m的物體重力為G,。已知引力常量為G1根據(jù)以上信息可得到A.

月球的密度

B.月球的半徑C.

飛船的質(zhì)量

D.飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，波傳到x=1m的P點(diǎn)時(shí)，P點(diǎn)開(kāi)始向下振動(dòng)，此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，已知在t=0.4s時(shí)PM間第一次形成圖示波形，此時(shí)x=4m的M點(diǎn)正好在波谷。當(dāng)M點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)正好在

，這列波的傳播速度是 。

參考答案：波峰

10m/s7.如圖所示，將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶?jī)?nèi)，燒瓶通過(guò)細(xì)玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg柱，不計(jì)玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過(guò)程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：見(jiàn)解析8.某熱機(jī)在工作中從高溫?zé)釒?kù)吸收了8×106kJ的熱量，同時(shí)有2×106kJ的熱量排放給了低溫?zé)釒?kù)（冷凝器或大氣），則在工作中該熱機(jī)對(duì)外做了kJ的功，熱機(jī)的效率％。參考答案：6×106，759.水平面上，質(zhì)量為m的滑塊A以大小為v的速度碰撞質(zhì)量為的靜止滑塊B，碰撞后A、B速度方向相同，它們的總動(dòng)量為_(kāi)____；若B獲得的初速為v0，碰撞后A的速度為_(kāi)_____．參考答案：mv；

10.光滑斜面的傾角為α，將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從斜面上A點(diǎn)以初速度v0，沿平行斜面底邊的方向射出，小球沿斜面運(yùn)動(dòng)到底邊上的B點(diǎn)。如圖所示，已知A點(diǎn)高為h，則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)_________，在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)__________。

參考答案：

答案：

11.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為_(kāi)_________；所在位置的重力加速度之比為_(kāi)_________。參考答案：4:1

1:16由萬(wàn)有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。12.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝8V，內(nèi)電阻r＝4Ω，Er

定值電阻R1＝6Ω，R為最大阻值是40Ω的滑動(dòng)變阻器．則在滑動(dòng)變阻器左右滑動(dòng)過(guò)程中，電壓表的最大讀數(shù)為V，電源的最大輸出功率為W．參考答案：6.4

3.8413.一個(gè)小物塊從斜面底端沖上足夠長(zhǎng)的斜面后，返回到斜面底端。已知小物塊的初動(dòng)能為E，它返回斜面底端的速度大小為V，克服摩擦阻力做功為E/2。若小物塊沖上斜面的初動(dòng)能變?yōu)?E，則返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為

；速度大小為

。參考答案：E、三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時(shí)如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動(dòng)變阻器，注意電源的正負(fù)極。15.（8分）為確定愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來(lái)自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，圖甲有一質(zhì)量不計(jì)的豎直滑桿，滑桿上端固定，下端懸空，為了研究學(xué)生沿桿下滑的情況，在桿的頂部裝有一拉力傳感器，可顯示桿的頂端所受拉力的大小，現(xiàn)有一學(xué)生手握滑桿，從桿的上端由靜止開(kāi)始下滑，下滑5s后這個(gè)學(xué)生的下滑速度為零，并用手緊握住滑桿保持靜止不動(dòng)，以這個(gè)學(xué)生開(kāi)始下滑時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，傳感器顯示的力隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。g=10m/s2，求：

（1）該學(xué)生下滑過(guò)程中的最大速度；

（2）5s內(nèi)該學(xué)生下滑的距離。參考答案：(1)傳感器顯示的力的大小即為桿對(duì)學(xué)生的拉力。由圖像可知，第1秒內(nèi)，桿對(duì)學(xué)生的拉力F1=380N，第5秒后，桿對(duì)學(xué)生的拉力F2=500N，此時(shí)學(xué)生處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)學(xué)生在第1秒內(nèi)的加速度為a，取向下為正方向，由牛頓第二定律知，在第1秒內(nèi)：mg－F1=ma

第5秒后：mg=F2

聯(lián)立解得a=2.4m/s2.由圖像可知，這名學(xué)生在下滑的第1秒內(nèi)，F(xiàn)1﹤mg,做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；第2秒內(nèi)，桿對(duì)學(xué)生的拉力F2=mg，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；在2～5s內(nèi)，桿對(duì)學(xué)生的拉力大于重力，加速度方向豎直向上，學(xué)生做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以第1秒末，這名學(xué)生的速度達(dá)到最大，v=at=2.4m/s.(2)設(shè)這名學(xué)生第1秒內(nèi)加速下滑的距離為x1,第2秒內(nèi)勻速下滑的距離為x2,2～5s內(nèi)減速下滑的距離為x3,則有，，，所以5秒內(nèi)該學(xué)生下滑的距離x=x1+x2+x3=7.2m17.兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行直導(dǎo)軌MN、PQ與水平面成角放置，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好且電阻不計(jì)。現(xiàn)讓ab桿由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑。(1)求ab桿下滑的最大速度vm：(2)若ab桿由靜止釋放至達(dá)到最大速度的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求該過(guò)程中ab桿下滑的距離x及通過(guò)電阻R的電量q。參考答案：18.某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得某金屬的入射光的頻率n和反向遏制電壓Uc的值如下表所示。（已知電子的電量為e=1.6×10-19C）Uc/V0.5410.6370.7410.8090.878n