江西省上饒市私立豐溪中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

江西省上饒市私立豐溪中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，兩光滑斜面的傾角分別為30°和45°、質(zhì)量分別為2m和m的兩個(gè)滑塊用不可伸長(zhǎng)的輕繩通過(guò)滑輪連接(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦)，分別置于兩個(gè)斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放，則在上述兩種情形中正確的有

()．A.質(zhì)量為2m的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B.質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動(dòng)C.繩對(duì)質(zhì)量為m的滑塊的拉力均大于該滑塊對(duì)繩的拉力D.系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能均守恒參考答案：BD試題分析：兩個(gè)滑塊都受到重力、支持力和拉力，下滑趨勢(shì)是重力的作用效果，故A錯(cuò)誤；由于2m的物體的重力的下滑分量總是較大，故質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，故B正確；根據(jù)牛頓第三定律，繩對(duì)質(zhì)量為m滑塊的拉力均等于該滑塊對(duì)繩的拉力，故C正確；系統(tǒng)減小的重力勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，無(wú)其他形式的能量參與轉(zhuǎn)化，故機(jī)械能守恒，故D正確；故選BCD?？键c(diǎn)：功能關(guān)系；牛頓定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵受力分析后判斷滑塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：對(duì)兩個(gè)滑塊受力分析，先加速靜止不動(dòng)，得到兩邊對(duì)細(xì)線的拉力大小，得到運(yùn)動(dòng)情況；機(jī)械能是否守恒的判斷可以從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)分析。2.（單選）電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻r=2Ω，與R=8Ω的電阻串連接在線圈上，如圖所示．已知線圈面積為m2，共100匝，線圈的電阻為2Ω，線圈在B=T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO'以轉(zhuǎn)速n=600r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在合上開(kāi)關(guān)S后電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表的示數(shù)為100V．則下列說(shuō)法正確的是(

)A．電路中電流的最大值為5AB．電路中電流的最大值為10AC．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率為1000WD．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率為800W參考答案：B3.如圖3所示，通過(guò)水平絕緣傳送帶輸送完全相同的閉合銅線圈，線圈均與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)。為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過(guò)一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶平面向上，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)前等距離排列，穿過(guò)磁場(chǎng)后根據(jù)線圈間的距離，就能夠檢測(cè)出不合格線圈。通過(guò)觀察圖3，下列說(shuō)法正確的是A．從圖3可以看出，第2個(gè)線圈是不閉合線圈B．從圖3可以看出，第3個(gè)線圈是不閉合線圈C．若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈相對(duì)傳送帶向前運(yùn)動(dòng)D．若線圈不閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈相對(duì)傳送帶向后運(yùn)動(dòng)參考答案：B若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由楞次定律可判斷線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)，若線圈不閉合，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈不受安培力，故線圈相對(duì)傳送帶不發(fā)生滑動(dòng)，由題圖知第3個(gè)線圈沒(méi)有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則第3個(gè)線圈為不合格線圈，故ACD錯(cuò)誤，B正確．4.在研究物體材料的熱膨脹特性時(shí)，可采用如圖所示的干涉實(shí)驗(yàn)法。的上表面是一光滑平面，在的上方放一個(gè)兩面平行的玻璃板，與的上表面平行，在它們之間形成一厚度均勻的空氣薄膜?，F(xiàn)用波長(zhǎng)為的單色光垂直照射玻璃板，同時(shí)給緩慢加熱，在的上方觀察到板的亮度發(fā)生周期性變化。當(dāng)溫度為時(shí)最亮，然后亮度逐漸減弱至最暗；當(dāng)溫度升到時(shí)，亮度再一次增到最亮，則出現(xiàn)最亮?xí)r，上表面反射光與下表面反射光疊加后加強(qiáng)出現(xiàn)最暗時(shí)，下表面反射光與上表面反射光疊加后加強(qiáng)溫度從升至過(guò)程中，的高度增加溫度從升至過(guò)程中，的高度增加參考答案：D5.下面說(shuō)法正確的是：A．金屬是晶體，因此金屬材料一定表現(xiàn)為各向異性B．晶體與非晶體可以通過(guò)外形來(lái)辨別C．某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體D．金屬材料各向同性，但金屬材料中的晶粒表現(xiàn)為各向異性參考答案：答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)標(biāo)有“12V”字樣，功率未知的燈泡，測(cè)得燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓變化的關(guān)系圖線如圖所示，利用這條圖線計(jì)算：（1）在正常發(fā)光情況下，燈泡的電功率P＝________W。（2）若一定值電阻與燈泡串聯(lián)，接在20V的電壓上，燈泡能正常發(fā)光，則串聯(lián)電阻的阻值為_(kāi)_______Ω。

參考答案：

答案：24；47.氫原子的能級(jí)如圖所示．氫原子從n=3能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷所放出的光子，恰能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則該金屬的截止頻率為2.9×1015Hz；用一群處n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能為0.66eV（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）．參考答案：考點(diǎn)：氫原子的能級(jí)公式和躍遷．專(zhuān)題：原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專(zhuān)題．分析：根據(jù)玻爾理論和愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，研究該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能的最大值．解答：解：根據(jù)玻爾理論得到E3﹣E1=hγ，解得：γ=2.9×1015Hz；從n=4向n=1躍遷所放出的光子照射金屬產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能最大，根據(jù)愛(ài)因斯坦光電方程有：Ek=（E4﹣E1）﹣hγ得：Ek=0.66eV；故答案為：2.9×1015，0.66．點(diǎn)評(píng)：本題是選修部分內(nèi)容，在高考中，選修部分的試題難度不大，只要立足課本，緊扣考綱，掌握基本知識(shí)和基本原理，就能取得高分．8.（單選）已知，它們距軸的關(guān)系是，三物體與轉(zhuǎn)盤(pán)表面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速逐漸增加時(shí)(

)A.物體A先滑動(dòng)

B.物體B先滑動(dòng)C.物體C先滑動(dòng) D.B與C同時(shí)開(kāi)始滑動(dòng)參考答案：B9.光電門(mén)傳感器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的計(jì)時(shí)儀器，現(xiàn)利用圖甲所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“驗(yàn)證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(mén)。小車(chē)上固定著用于擋光的窄片，讓小車(chē)從木板的頂端滑下，光電門(mén)連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)連接，打開(kāi)軟件。①已知窄片的寬度為d（L遠(yuǎn)大于d），計(jì)算機(jī)顯示的光電門(mén)1、2的擋光時(shí)間分別為t1、t2。②用米尺測(cè)量光電門(mén)間距為L(zhǎng)，則小車(chē)的加速度表達(dá)式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實(shí)驗(yàn)把砂和砂桶m拉車(chē)的力當(dāng)作小車(chē)的合力。由于所用導(dǎo)軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是

。④該實(shí)驗(yàn)中，讓小車(chē)質(zhì)量M不變時(shí)，探究a與F關(guān)系，使用的探究方法是______________。有位同學(xué)通過(guò)測(cè)量，作出a—F圖線,如圖乙中的實(shí)線所示。試分析：乙圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

；乙圖線上部彎曲的原因是

；參考答案：a=(d2/t22-d2/t12)/2L；調(diào)出一個(gè)合適的斜面；控制變量法；木板夾角過(guò)大；m<<M的條件未能很好滿足；10.某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s閃光一次，如圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?0m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：時(shí)刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58

（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5=

m/s．（2）從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增量△Ep=

J，動(dòng)能減少量△Ek=

J．（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ep與△Ek近似相等，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．由上述計(jì)算得△Ep

△Ek（選填“＞”“＜”或“=”），造成這種結(jié)果的主要原因是

．參考答案：解：（1）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，所以有：v5==4.08m/s（2）根據(jù)重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10﹣2J=1.45J在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，所以有：v2==5.59m/s△Ek=m（v22﹣v52）=×0.2×[（5.59）2﹣（4.08）2]J=1.46J．（3）由上述計(jì)算得△Ep＜△Ek，由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在，導(dǎo)致動(dòng)能減小量沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能．故答案為：（1）4.08．（2）1.45，1.46（3）＜，由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在．11.質(zhì)量為2噸的打樁機(jī)的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來(lái)，空氣阻力不計(jì)、g取10m/s2，則在此過(guò)程中地面受到氣錘的平均打擊力為_(kāi)__________N。參考答案：12.某校游泳池長(zhǎng)25m，寬15m，池深2.0m，水深1.8m，如圖所示。如用水泵將池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度為4m/s，抽水管的截面積為0.025m2，則抽水所需的時(shí)間為_(kāi)_______s；忽略抽水管半徑的影響，抽水過(guò)程中水泵的平均輸出功率為_(kāi)_______W。（水的密度r＝1×103kg/m3）參考答案：6750

；

1.9×10313.(4分)如圖所示，在y軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷+Q，在x軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷-Q，且CO=OD，∠ADO=60°。則D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

；若將點(diǎn)電荷-q從O移向C，其電勢(shì)能

。(選填：“增大”、“減小”或“不變”)參考答案：

答案：零；增大三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫(xiě)出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.圖所示摩托車(chē)做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái)，接著以4m/s水平速度離開(kāi)平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車(chē)的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過(guò)程中，空氣阻力不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車(chē)運(yùn)動(dòng)的水平距離s.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車(chē)運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時(shí)人和車(chē)對(duì)軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車(chē)做的是平拋運(yùn)動(dòng)，很據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車(chē)落至A點(diǎn)時(shí)其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度：設(shè)摩托車(chē)落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對(duì)摩托車(chē)受力分析可以知道，摩托車(chē)受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以有：

當(dāng)時(shí)，計(jì)算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車(chē)在最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車(chē)運(yùn)動(dòng)的水平距離.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度，圓弧對(duì)應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車(chē)對(duì)軌道的壓力5600

N.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一條輕質(zhì)彈簧左端固定在水平桌面上，右端放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，小物塊的質(zhì)量為m＝1.0kg，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小物塊靜止于O點(diǎn)，現(xiàn)對(duì)小物塊施加一個(gè)外力，使它緩慢移動(dòng)，壓縮彈簧（壓縮量為x=0.1m）至A點(diǎn)，在這一過(guò)程中，所用外力與壓縮量的關(guān)系如圖所示。然后釋放小物塊，讓小物塊沿桌面運(yùn)動(dòng)，已知O點(diǎn)至桌邊B點(diǎn)的距離為L(zhǎng)＝2x。水平桌面的高為h＝5.0m，計(jì)算時(shí)，可用滑動(dòng)摩擦力近似等于最大靜摩擦力。(g取10m/s2)。求：（1）在壓縮彈簧過(guò)程中，彈簧存貯的最大彈性勢(shì)能；（2）小物塊到達(dá)桌邊B點(diǎn)時(shí)，速度的大?。唬?）小物塊落地點(diǎn)與桌邊B的水平距離。參考答案：(1)2.3J

(2)vB＝2m/s

(3)2m（1）從F--X圖中看出，小物塊與桌面的動(dòng)摩擦力大小為f＝1.0N，在壓縮過(guò)程中，摩擦力做功為Wf＝f·x＝－0.1J由圖線與x軸所夾面積，可得外力做功為WF＝（1+47）×0.1÷2＝2.4J所以彈簧存貯的彈性勢(shì)能為：EP=WF－Wf＝2.3J…（2）從A點(diǎn)開(kāi)始到B點(diǎn)的過(guò)程中，由于L=2x，摩擦力做功為Wf＇＝f·3x＝0.3J對(duì)小物塊用動(dòng)能定理有：Ep＋Wf＇＝

解得vB＝2m/s（3）物塊從B點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)…下落時(shí)間t＝1s水平距離s＝vBt＝2m17.在智利工作的天文學(xué)家最近表示．他們很可能第一次直接拍攝到了圍繞恒星旋轉(zhuǎn)的行星．這顆恒星名叫2M1207．它比太陽(yáng)要小的多，距離我們有230光年之遠(yuǎn)．洛杉磯加利福尼亞大學(xué)的本杰明教授說(shuō)：“假如圍繞2M1207的真的是一顆行星．這將是人類(lèi)第一次直接拍攝到太陽(yáng)系外行星的照片，很久以來(lái)，科學(xué)家一直想象著能夠拍攝到類(lèi)似太陽(yáng)系這樣的行星圍繞一顆恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的太陽(yáng)系外星體．”如果知道了這個(gè)行星的質(zhì)量m，行星的半徑r，行星的運(yùn)行周期T，以及行星運(yùn)行半徑R．求：