廣東省惠州市惠陽(yáng)區(qū)沙田中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

廣東省惠州市惠陽(yáng)區(qū)沙田中學(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.關(guān)于多普勒效應(yīng)說(shuō)法正確的是（

）A．若波源向觀察者靠近，則波源發(fā)出的頻率變小B．若波源向觀察者靠近，則觀察者接收到的頻率變大C．觀察者遠(yuǎn)離波源，則波源發(fā)出的頻率變小D．若波源與觀察者相互靠近，則觀察者接收到的頻率變小參考答案：B2.（多選）環(huán)形對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置。帶電粒子被電壓加速后，注入對(duì)撞機(jī)的高真空環(huán)狀的空腔內(nèi)，由于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的作用，帶電粒子局限在圓環(huán)狀空腔內(nèi)做半徑恒定的圓周運(yùn)動(dòng)，粒子碰撞時(shí)發(fā)生核反應(yīng)。關(guān)于帶電粒子的比荷q/m、加速電壓U和磁感應(yīng)強(qiáng)度B以及粒子運(yùn)動(dòng)的周期的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是A.對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大B.對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小C.對(duì)于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期越小D.對(duì)于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期越大參考答案：BC帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力有：，解得：，粒子在電場(chǎng)中被加速，由動(dòng)能定理有：，聯(lián)立解得：，帶電粒子運(yùn)行的周期，根據(jù)這兩個(gè)表達(dá)式可知：對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；對(duì)于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，電子獲得的速度v越大，要保持半徑r不變，B應(yīng)增大，則T會(huì)減小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。3.（2015?昌平區(qū)二模）下列能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的是（）A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)B．天然放射現(xiàn)象C．電子的發(fā)現(xiàn)D．氫原子光譜是線狀譜參考答案：A原子的核式結(jié)構(gòu)解：A、α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明原子中絕大部分質(zhì)量和全部正電荷都集中在原子核上，盧瑟福就此提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)．故A正確．B、天然放射現(xiàn)象揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)．故B錯(cuò)誤．C、電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu)．故C錯(cuò)誤．D、氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)解釋了原子的穩(wěn)定性以及原子光譜的分立特征．故D錯(cuò)誤．故選：A4.（單選）如圖所示，傾角為30°，重為80N的斜面體靜止在水平面上．一根彈性輕桿一端垂直固定在斜面體上，桿的另一端固定一個(gè)重為2N的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

(

)A．斜面有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)

B．地面對(duì)斜面的支持力為80NC．小球?qū)椥暂p桿的作用力為2N，方向豎直向下D．彈性輕桿對(duì)小球的作用力為2N，方向垂直斜面向上參考答案：C把小球、桿和斜面作為整體受力分析可知，僅受重力和地面的支持力，且二力平衡，故A、B錯(cuò)；對(duì)小球受力分析知，只受豎直向下的重力和桿給的豎直向上的彈力(桿對(duì)小球的力不一定沿桿)，故C對(duì)，D錯(cuò)5.一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖（甲）所示，該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖（乙）所示，則

A．這列波沿x軸正方向傳播

B．這列波的波速是25m/s

C．從該時(shí)刻起經(jīng)0.4s，A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是16cm

D．從該時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)P將比質(zhì)點(diǎn)Q晚回到平衡位置參考答案：

答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來(lái)判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會(huì)形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個(gè)新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應(yīng)方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中C的含量是不變的．當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi)C的含量將會(huì)不斷減少．若測(cè)得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：考點(diǎn)：原子核衰變及半衰期、衰變速度．專題：衰變和半衰期專題．分析：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程；經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，通過(guò)剩余的量確定半衰期的次數(shù)，從而求出遺骸距今約有多少年．解答：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，．經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測(cè)得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過(guò)2個(gè)半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

11460點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，以及知道半衰期的定義．7.某同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中用多用表測(cè)得電阻絲的電阻如圖所示，選擇的倍率為“×10”，可知金屬絲的電阻R=

Ω；如果在測(cè)量中，指針的偏角太小，應(yīng)該

（填“增大”或“減小”）參考答案：8.如圖，汽車在平直路面上勻速運(yùn)動(dòng)，用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車與滑輪間的繩保持水平。當(dāng)牽引輪船的繩與水平方向成角時(shí)，輪船速度為v，繩的拉力對(duì)船做功的功率為P，此時(shí)繩對(duì)船的拉力為__________。若汽車還受到恒定阻力f，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為__________。參考答案：；【考點(diǎn)定位】功率；速度的合成與分解【名師點(diǎn)睛】本題重點(diǎn)是掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解，功率的計(jì)算。重點(diǎn)理解：因?yàn)槔K不可伸長(zhǎng)，沿繩方向的速度大小相等。9.（5分）從足夠高處先后讓兩個(gè)鋼球自由下落，兩球間用長(zhǎng)為10米的細(xì)繩連結(jié)。第一個(gè)球下落1秒鐘后第二個(gè)球開始下落。不計(jì)空氣阻力及繩的質(zhì)量，則在第二個(gè)球開始下落后

s，連結(jié)兩球的細(xì)繩剛好被拉直。（g=10m/s2）參考答案：

0.510.磁電式電流表（表頭）最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，由于線圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過(guò)的電流很弱，所以在使用時(shí)還要擴(kuò)大量程．已知某一表頭G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=5mA，要將它改裝為量程為0～3A的電流表，所做的操作是并聯(lián)（填“串”或者“并”）一個(gè)0.05Ω的電阻．參考答案：考點(diǎn)：磁電式電表原理．分析：把電流表改裝成大量程電流表，應(yīng)給電流表并聯(lián)一個(gè)電阻，阻值R并=，I為量程．解答：解：改裝成電流表是要擴(kuò)大電流的量程，使用并聯(lián)電路的分流原理；要并聯(lián)的阻值為：R并===0.05Ω；故答案為：并，0.05．點(diǎn)評(píng)：改裝成電流表要并聯(lián)電阻分流，電阻值等于滿偏電壓除以所分最大電流，改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，電阻值等于量程除以滿偏電流減去原內(nèi)阻．11.

（5分）裂變反應(yīng)是目前核能利用中常用的反應(yīng)，以原子核為燃料的反應(yīng)堆中，當(dāng)俘獲一個(gè)慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為：反應(yīng)方程下方的數(shù)字中子及有關(guān)原子的靜止質(zhì)量（以原子質(zhì)量單位u為單位）。已知1u的質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為9.3×102MeV，此裂變反應(yīng)釋放出的能量是________MeV。參考答案：答案：1.8×10212.（4分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電阻阻值為R，線圈的直流電阻為零，自感系數(shù)為L(zhǎng)，電容器的電容為C。開關(guān)S先是閉合的，現(xiàn)斷開S，則LC振蕩電路中的最大電流為

，此LC振蕩電路輻射的電磁波在真空中的波長(zhǎng)是

(設(shè)真空中的光速為c）參考答案：

答案：13.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車所受外力，（2）①加速度與外力成正比，②C，三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.（簡(jiǎn)答）如圖12所示，一個(gè)截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點(diǎn)沖上斜面.由A點(diǎn)飛出落在AB面上.不計(jì)一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大?。?2)小球由A點(diǎn)飛出至第一次落到AB面所用時(shí)間；(3)小球第一次落到AB面時(shí)速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機(jī)械能守恒定律．解析：(1)從C到A對(duì)小球運(yùn)用動(dòng)能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點(diǎn)飛出至落到AB面的運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個(gè)方向;則落回斜面的時(shí)間等于垂直于斜面方向的時(shí)間所以（3）小球落回斜面時(shí)沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點(diǎn)的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

（3）先求出小球落在AB上時(shí)速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在490m的高空，以240m/s的速度水平飛行的轟炸機(jī)，追擊一魚雷艇，該艇正以25m/s的速度與飛機(jī)同方向行駛。試問(wèn)，飛機(jī)應(yīng)在魚雷艇后面多遠(yuǎn)處投下炸彈，才能擊中該艇？參考答案：17.半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O，兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點(diǎn)A為圓柱面的頂點(diǎn)，光線2的入射點(diǎn)B，∠AOB=60°，已知該玻璃對(duì)紅光的折射率n=，求：兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d．參考答案：解：光線1通過(guò)玻璃磚后不偏折．作出光路圖，如圖所示．光線2在圓柱面上的入射角θ1=60°，由折射定律得：

n=，得到：sinθ2==，得：θ2=30°由幾何知識(shí)得：θ1′=60°﹣θ2=30°又由折射定律得：n=代入解得：θ2′=60°由于△BOC是等腰三角形，則==R所以d=cotθ2′=R答：兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d為R．18.如圖所不，輕質(zhì)桿長(zhǎng)為3L，在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，桿上距球A為L(zhǎng)處的點(diǎn)O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)球B運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球B的作用力大小為2mg，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，求此時(shí)：（1）球B轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小，線速度大?。唬?）A球?qū)U的作用力大小以及方向；（3）在點(diǎn)O處，輕質(zhì)桿對(duì)水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸的作用力大小和方向.參考答案：（1）=；（2）F2=-，球?qū)U是向下的壓力；（3）2.5mg，桿對(duì)轉(zhuǎn)軸的作用力向下【詳解】（1）小球B受重力和彈力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律：F1-mg=mω2（