2022年陜西省咸陽市興平完全中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年陜西省咸陽市興平完全中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，匝數(shù)為N、半徑為r1的圓形線圈內(nèi)有勻強磁場，勻強磁場在半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B垂直于線圈平面。通過該線圈的磁通量為A．

B．C．

D．參考答案：B2.（單選）如圖所示，是一提升重物用的直流電動機工作的電路圖，電動機的內(nèi)阻為1Ω，R=10Ω．直流電壓U=160V，電壓表示數(shù)為110V，則（）A．通過電動機的電流110AB．輸入電動機的電功率為800WC．電動機的輸出功率為525wD．電動機的效率是90%參考答案：考點：電功、電功率．.專題：恒定電流專題．分析：在計算電功率的公式中，總功率用P=IU來計算，發(fā)熱的功率用P=I2R來計算，如果是計算純電阻的功率，這兩個公式的計算結(jié)果是一樣的，但對于電動機等非純電阻，第一個計算的是總功率，第二個只是計算發(fā)熱的功率，這兩個的計算結(jié)果是不一樣的．解答：解：A、電動機和電阻串聯(lián)，所以電流相等．電阻R兩端電壓U1=160﹣110=50V，通過電動機的電流大小為：I==A=5A故A錯誤；B、電動機的電功率P=UI=110×5=550W，故B錯誤；C、電動機的熱功率P熱=I2R=52×1W=25W電動機的機械功率P′=P﹣P熱=550W﹣25W=525W故C正確；D、電動機的效率：η=故D錯誤；故選：C．點評：對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的．3.（單選題）斜面體b的質(zhì)量為M,放在粗糙的水平地面上.質(zhì)量為m的滑塊a以一定的初速度沿著有摩擦的斜面向上滑,然后又返回,整個過程中b相對地面沒有移動.由此可知

（

）A.地面對b一直有向右的摩擦力B.地面對b一直有向左的摩擦力C.地面對b的摩擦力方向先向左后向右D.地面對b的支持力一直等于(M+m)g參考答案：B4.如圖所示，PQRS為一正方形導(dǎo)線框，它以恒定的速度向右進入以MN為邊界的勻強磁場，磁場方向垂直線圈平面，MN線與線框的邊成450角。E、F分別為PS和PQ的中點．關(guān)于線框中的感應(yīng)電流，正確的說法是：

A．當E點經(jīng)過邊界MN時，線框中感應(yīng)電流最大B．當P點經(jīng)過邊界MN時，線框中感應(yīng)電流最大C．當F點經(jīng)過邊界MN時，線框中感應(yīng)電流最大D．當Q點經(jīng)過邊界MN時，線框中感應(yīng)電流最大參考答案：B解析：折線兩端點連線中，對角線最長。5.質(zhì)量均為的、兩木塊疊放在水平面上，如圖所示，受到斜向上與水平面成角的力作用，受到斜向下與水平面成角等大的力作用，兩力在同一豎直平面內(nèi)，此時兩木塊保持靜止，則（）Ａ．對的支持力一定小于

Ｂ．水平面對的支持力可能大于2Ｃ．與水平面之間可能存在靜摩擦力Ｄ．、之間一定存在靜摩擦力參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波速為4m/s，則質(zhì)點P此時刻的振動方向沿y軸(正，負)方向，經(jīng)過s，質(zhì)點Q通過的路程是m．參考答案：負,

0.6

7.某壓榨機的結(jié)構(gòu)如圖所示，其中B為固定絞鏈，C為質(zhì)量可忽略不計的滑塊，通過滑輪可沿光滑壁移動，D為被壓榨的物體.當在鉸鏈A處作用一垂直于壁的壓力F時，物體D所受的壓力等于________參考答案：5F8.某同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中，分別用兩種儀器來測量擺球直徑，操作如圖1所示，得到擺球的直徑為d=19.12mm，此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器

（選填“甲”或“乙”）測量得到的．

該同學(xué)先用米尺測得擺線的長度，再采用上題中的方法測得擺球直徑，他通過改變擺長，進行多次實驗后以擺長L為橫坐標，T為縱坐標，作出T﹣圖線，若該同學(xué)在計算擺長時加的是小球直徑，則所畫圖線是圖2中是

．（填“A”、“B”或者“C”）參考答案：（1）乙；（2）C．【考點】研究彈簧振子的周期和小球質(zhì)量的關(guān)系．【分析】（1）將給出的數(shù)據(jù)域游標卡尺域螺旋測微器的最小分度比較，確定是哪一個的測量結(jié)果；（2）由單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達式，根據(jù)函數(shù)表達式與圖象，即可求解【解答】解：（1）圖甲是螺旋測微器，其最小分度是0.001mm，而乙為50分度的游標卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游標卡尺的讀數(shù)，不符合螺旋測微器的讀數(shù)的精確度．故此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器乙；（2）由單擺周期公式：T=2π可得：T2=L，若該同學(xué)計算擺長時候加的是小球直徑，則對應(yīng)的準確表達式應(yīng)為：T2=（L﹣），則可知圖象應(yīng)與橫坐標有交點，故C正確，AB錯誤．故選：C；故答案為：（1）乙；（2）C．9.請將下列兩個核反應(yīng)方程補充完整。

He+NO+

U+nXe+Sr+

參考答案：10.在水平向右做勻加速直線運動的平板車上有如圖所示的裝置，其中圓柱體質(zhì)量為m，左側(cè)豎直擋板和右側(cè)斜面對圓柱體的合力大小為（g為重力加速度），則此時車的加速度大小為__________；若圓柱體與擋板及斜面間均無摩擦，當平板車的加速度突然增大時，斜面對圓柱體的彈力將__________（選填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”）。參考答案：11.有一個勻加速直線運動的物體從2s末至6s末的位移為24m,從6s末至10s末的位移為40m,則這個物體的加速度的大小是______m/s2，初速度的大小是______m/s。

參考答案：答案：1

2

12.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器（含復(fù)寫紙）做“探究質(zhì)量一定時，加速度與合力的關(guān)系”實驗。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動，墊木應(yīng)向____移動。②打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點時小車的速度是__________m/s④打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。

（保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）參考答案：①墊木應(yīng)向_____左_____移動。②小車通過的距離為16.18-16.21cm。③小車的速度是____3.9-4.1______m/s④小車的平均加速度大小為____0.49-0.51_____m/s213.某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為Δt1、Δt2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標卡尺測得遮光條寬度d。則滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達式v1=

；經(jīng)過光電門2時的速度表達式v2=

，滑塊加速度的表達式a=

。（以上表達式均用已知字母表示）。如圖乙所示，若用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度，其讀數(shù)為

mm。(2)為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h（見圖甲）。關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h”的正確操作方法是

A．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大B．M增大時，h減小，以保持二者乘積減小C．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減小參考答案：（1）、、、8.15（2）C三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少MeV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（9分）早期人類狩獵的主要工具為標槍,如圖所示．一只野兔(高度不計)以速度v1=20m/s的速度沿AB向右勻速奔跑，獵手隱藏在與直線AB相距d=9.0m處的D點準備投擲。當野兔到達c點時，獵手沿水平方向投出一支標槍，標槍的投出點距離地面高度為h=l.8m，忽略空氣阻力，重力加速度g=l0m/s2。若剛好射中野兔，求：(1)野兔被射中時與c點的距離L。

(2)標槍的初速度v2的大小。參考答案：解析：(1)槍做平拋運動，有?！?/p>

(2分)

野兔被射中時與C點的間距L=

………②

(1分)

由①②可得L=12m

……………………③

(1分)

(2)槍的水平射程S=

…………………④

(2分)

由幾何關(guān)系

……………⑤

(2分)

由③④⑤可得

=25m／s

…………⑥

(1分)17.如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R＝0.9m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點等高．質(zhì)量m＝2kg的滑塊從A點由靜止開始下滑，恰能滑到與O等高的D點，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)若使滑塊能到達C點，求滑塊從A點沿斜面滑下時的初速度v0的最小值；(3)若滑塊離開C處的速度大小為m/s，求滑塊從C點飛出至落到斜面上的時間t.參考答案：18.（14分）如圖甲所示，在xOy平面內(nèi)存在垂直平面的磁場，磁感應(yīng)強度的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定向里為磁感應(yīng)強度的正方向），在t=0時刻由原點O發(fā)射初速度大小為v0，方向沿y軸正方向的帶負電粒子（不計重力）．若粒子的比荷大?。嚽螅?/p>

（1）帶電粒子從出發(fā)到再次回到原點所用的時間；（2）帶電粒子從出發(fā)到再次回到原點的運動軌跡的長度；（3）若粒子的比荷變?yōu)?，同時在y軸方向加勻強電場，其電場強度的變化規(guī)律如圖丙所示（沿y軸正方向電場強度為正），要使帶電粒子能夠在運動一段時間后回到原點，則E的取值應(yīng)為多少？參考答案：解析：（1）在0—t0帶電粒子做勻速圓周運動，其周期為

（1分）

則在t0時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角

（1分）

在2t0—3t0時間內(nèi)帶電粒子做勻速圓周運動，轉(zhuǎn)過的圓心角仍為；……粒子運動的軌跡如圖1所示，其中O1、O2、O3、O4分別為0—t0、2t0—3t0、4t0—5t0、6t0—7t0內(nèi)做勻速圓周運動的圓心位置，所以粒子從出發(fā)到再次回到原點所用的時間為t=8t0．

（2分）（2）由于帶電粒子的速率不會改變，所以帶電粒子從出發(fā)到再次回到原點的運動軌跡的長度s=8v0t0．

（2分）

（3）由帶電粒子的比荷可知粒子運動的周期（1分）

則在2t0時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角

（1分）

粒子在t0時刻速度方向沿y軸負方向，則在t0—2t0時間內(nèi)帶電粒子受到電場力的作用，沿y軸負方向做勻加速直線運動；在2t0—3t0時間內(nèi)帶電粒子又做勻速圓周運動，轉(zhuǎn)過的圓心角仍為，由于速度增大，因此，此時運動的軌道半徑大于第一次時的半徑．在3t0—4t0時間內(nèi)