山西省運(yùn)城市三家莊中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省運(yùn)城市三家莊中學(xué)2022年高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，A、B帶有等量正電荷Q，一帶電量為q的電荷放在兩者連線中點(diǎn)處恰能平衡．現(xiàn)將電荷B十分緩慢地向右移動(dòng)，電荷q的運(yùn)動(dòng)情況是(

)

(A)不動(dòng)

(B)向左運(yùn)動(dòng)

(C)向右運(yùn)動(dòng)

(D)可能向左運(yùn)動(dòng)，也可能向右運(yùn)動(dòng)參考答案：答案：D2.（單選）歐姆在探索通過(guò)導(dǎo)體的電流、電壓、電阻的關(guān)系時(shí)因無(wú)電源和電流表，他利用金屬在冷水和熱水中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)代替電源，用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測(cè)電流，具體做法是：在地磁場(chǎng)作用下處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針?biāo)椒胖靡恢睂?dǎo)線，當(dāng)該導(dǎo)線中通有電流時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)通過(guò)該導(dǎo)線電流為I時(shí)，小磁針偏轉(zhuǎn)了30°，問(wèn)當(dāng)他發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了60°，通過(guò)該直導(dǎo)線的電流為(直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)與通過(guò)直導(dǎo)線的電流成正比)A．2I

B．3I

C．I

D．無(wú)法確定參考答案：B3.（單選）一群氫原子中的電子從較高能級(jí)自發(fā)地躍遷到較低能級(jí)的過(guò)程中A．原子要吸收一系列頻率的光子

B．原子要吸收某一種頻率的光子

C．原子要發(fā)出一系列頻率的光子

D．原子要發(fā)出某一種頻率的光子參考答案：C4.（多選題）某興趣小組用實(shí)驗(yàn)室的手搖發(fā)電機(jī)和一個(gè)可看作理想的小變壓器給一個(gè)燈泡供電，電路如圖，當(dāng)線圈以較大的轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，額定電壓為U0的燈泡正常發(fā)光，電壓表示數(shù)是U1．巳知線圈電阻是r，燈泡電阻是R，則有（）A．變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值是u=U1sin2πntB．變壓器的匝數(shù)比是U1：U0C．電流表的示數(shù)是D．線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值是Em=U1參考答案：BC：解：A、線圈以較大的轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所以ω=2πn，所以變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值u=U1sin2πnt，故A錯(cuò)誤．B、電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器的原副線圈的匝數(shù)比是U1：U0．故B正確．C、理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等，燈泡正常發(fā)光時(shí)電功率為P=，所以輸入功率為P=，電流表的示數(shù)是I1==，故C正確．D、由于線圈有內(nèi)阻r，故線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)有效值大于U1，最大值也就大于U1，故D錯(cuò)誤．故選BC．5.一物體自t=0時(shí)開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖所示，下列選項(xiàng)正確的是A．在0~6s內(nèi)，物體經(jīng)過(guò)的路程為40mB．在0~6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mC．在0~4s內(nèi)，物體的平均速度為7.5m/sD．在4s~6s內(nèi)，物體一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：AC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（a）所示，在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q（圖中未畫(huà)出）．A，B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.2m和0.5m．放在A，B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷q1，q2受到的電場(chǎng)力的大小和方向跟檢驗(yàn)電荷所帶電量的關(guān)系如圖（b）所示．則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2000N/C，點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為x=0.3m．參考答案：：解：（1）由圖可知，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為N/C．（2）同理B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度N/C，設(shè)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)為x，由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)得：，聯(lián)立以上公式解得：x=0.3m．故答案為：2000，0.37.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有

種，其中最短波長(zhǎng)為m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-88.物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級(jí)一般是________m．能說(shuō)明分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時(shí)分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過(guò)程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運(yùn)動(dòng)(或擴(kuò)散現(xiàn)象)先增大后減小9.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)閃光照片的一部分，圖中背景是邊長(zhǎng)5cm的小方格。問(wèn)閃光的頻率是

Hz；小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：10；2.5

10.（4分）我國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)艱苦努力，率先建成了世界上第一個(gè)全超導(dǎo)托克馬克試驗(yàn)裝置并調(diào)試成功。這種裝置被稱為“人造太陽(yáng)”，它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽(yáng)一樣為人類提供無(wú)限清潔能源。在該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應(yīng)方程是，其中粒子X(jué)的符號(hào)是

。已知的質(zhì)量是m1，的質(zhì)量是m2，的質(zhì)量是m3，X的質(zhì)量是m4，光速是c，則發(fā)生一次上述聚變反應(yīng)所釋放的核能表達(dá)式為

。參考答案：或者n或者中子（2分）（2分）11.（4分）從某金屬表面逸出光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率的圖像如下圖所示，則這種金屬的截止頻率是__________HZ；普朗克常量是____________J/HZ。參考答案：4.3(±0.1)×1014Hz

(6.2～6.8)×10-34Js12.蛟龍?zhí)栞d人潛水艇是一艘由中國(guó)自行設(shè)計(jì)的載人潛水器．2012年6月27日潛水深度7062.68m，這標(biāo)志著我國(guó)具備了載人到達(dá)全球99%以上海域深處進(jìn)行作業(yè)的能力．潛水艇外殼是國(guó)產(chǎn)鈦合金做成的，呈雞蛋形狀，艙內(nèi)空間約為80m3與外界導(dǎo)熱良好．開(kāi)始潛入時(shí)，艙內(nèi)空氣（看成理想氣體）的壓強(qiáng)為latm，溫度為27℃，水深7062.68m處的溫度為4℃．求：①當(dāng)蛟龍?zhí)栞d人潛水艇在水深7062.68m處停留足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少atm；②在上述過(guò)程中艙內(nèi)氣體放熱（填“放熱”或“吸熱”）；③從微觀的角度解釋艙內(nèi)壓強(qiáng)的變化：艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，所以壓強(qiáng)降低．．參考答案：【考點(diǎn)】：熱力學(xué)第一定律；理想氣體的狀態(tài)方程．【專題】：熱力學(xué)定理專題．【分析】：①艙內(nèi)空氣為等容變化，列出初態(tài)和末態(tài)的壓強(qiáng)和溫度，由查理定律求解．②艙內(nèi)空氣看成理想氣體，其內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，根據(jù)溫度變化分析內(nèi)能的變化，放熱還是吸熱．③氣體的壓強(qiáng)與分子的平均動(dòng)能和分子數(shù)密度有關(guān)，根據(jù)氣體壓強(qiáng)微觀意義進(jìn)行分析．：解：①艙內(nèi)空氣為等容變化，初態(tài)：p1=1atm，T1=300K；末態(tài)：p2=？，T1=277K由查理定律得：=代入數(shù)據(jù)解得：p2==×1atm=0.92atm，②在上述過(guò)程中艙內(nèi)氣體的溫度降低，內(nèi)能減小，而體積不變，氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律判斷得知，氣體放熱．③艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，所以壓強(qiáng)降低．答：①艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.92atm．②放熱．③艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，所以壓強(qiáng)降低．【點(diǎn)評(píng)】：對(duì)于氣體問(wèn)題，往往是氣態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的綜合，關(guān)鍵要正確分析不變量，靈活選擇狀態(tài)方程．13.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為q的負(fù)點(diǎn)電荷A僅在磁場(chǎng)力作用下以速度v在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿順時(shí)針?lè)较蜃鲃蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，則磁場(chǎng)方向垂直于紙面向_____（選填“里”或“外”），電荷A作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=__________。參考答案：答案：里，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模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍80％～90％的路燈將利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)來(lái)供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽(yáng)能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)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(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)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(dāng)于931.MeV的能量．①寫(xiě)出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過(guò)程中釋放出多少M(fèi)eV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）15.（16分）如圖所示，物塊A和B通過(guò)一根輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接，跨放在質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時(shí)A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時(shí)間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動(dòng)，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細(xì)繩繃直時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始時(shí)B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運(yùn)動(dòng)，有：解得：（2）設(shè)細(xì)繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細(xì)繩繃直瞬間，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于A、B的重力，A、B相互作用，總動(dòng)量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以細(xì)繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）某些城市交通部門(mén)規(guī)定汽車在市區(qū)某些街道行駛的速度不能超過(guò)vm。一輛汽車在該水平路段緊急剎車時(shí)車輪抱死，沿直線滑行一段距離后停止，交警測(cè)得車輪在地面上滑行的軌跡長(zhǎng)sm，又從手冊(cè)中查出該車車輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，有關(guān)數(shù)據(jù)在下面表中。請(qǐng)你判斷這輛汽車是否違反規(guī)定超速行駛。

vm（km/h）Sm(m)g(m/s2)30100.7210

參考答案：解析：設(shè)汽車剎車時(shí)的速度為v汽車剎車的加速度為

2分

由

2分

得

2分

＞，故汽車超速行駛

2分17.(10分)如圖，一端封閉、粗細(xì)均勻的U形玻璃管開(kāi)口向上豎直放置，管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中。當(dāng)溫度為280K時(shí)，被封閉的氣柱長(zhǎng)L=22cm，兩邊水銀柱高度差h=16cm，大氣壓強(qiáng)po=76cmHg。(1)為使左端水銀面下降3cm，封閉氣體溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌?(2)封閉氣體的溫度重新回到280K后，為使封閉氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?0cm,需向開(kāi)口端注入的水銀柱長(zhǎng)度為多少?參考答案：（1）350K；（2）10cm（1）初態(tài)壓強(qiáng)末態(tài)時(shí)左右水銀面高度差為（16-2×3）cm＝10cm，壓強(qiáng)由理想氣體狀態(tài)方程：解得

（2）設(shè)加入的水銀高度為l，末態(tài)時(shí)左右水銀面高度差由玻意耳定律：式中解得：【考點(diǎn)】理想氣體狀態(tài)方程18.如圖所示，由材料不同的兩個(gè)圓柱構(gòu)成一個(gè)光學(xué)元件，其中x軸上方圓柱折射率為n1，半徑為r1，x軸下方圓柱折射率為n2＝，半徑為r2，且(2-)r1＝(2-)r2，現(xiàn)有一束很細(xì)的激