2022年陜西省西安市同仁中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年陜西省西安市同仁中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖中R1為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，R為定值電阻。下列說法正確的是（

）A．電壓表V2的示數(shù)為B．原線圈兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為（V）C．變壓器原線圈的輸入功率和副線圈的輸出功率之比為1：4D．R1處溫度升高時，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)不變參考答案：D2.一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點靜止于光滑水平面上，從t=0時起，第1秒內(nèi)受到2N的水平外力作用，第2秒內(nèi)受到同方向的1N的外力作用。下列判斷正確的是A.0～2s內(nèi)外力的平均功率是W

B.第2s內(nèi)外力所做的功是JC.第2s末外力的瞬時功率最大D.第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點動能增加量的比值是參考答案：CD3.（單選）對下列光學(xué)現(xiàn)象的理解正確的是（）A．兩種介質(zhì)的界面是一個平面，當(dāng)光線垂直于界面從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時一定沒有反射光線B．水中的空氣泡看上去比較亮是因為氣泡對光線有發(fā)散作用C．先后用兩種不同的單色光在同一裝置同樣條件下做雙縫干涉實驗，在屏上產(chǎn)生的相鄰亮紋間距大的單色光，在玻璃中傳播速度較大D．透過卡尺測腳形成的狹縫平行觀看日光燈可以看到黑白相間的直條紋參考答案：解：A、兩種介質(zhì)的界面是一個平面，當(dāng)光線垂直于界面從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時既有反射光線，也有折射光線．故A錯誤；B、水中的空氣泡看上去比較亮是全反射的緣故，發(fā)生全反射的條件是光從光密媒質(zhì)射入光疏媒質(zhì)，故B錯誤；C、根據(jù)雙縫干涉的條紋寬度的公式：可知，在屏上產(chǎn)生的相鄰亮紋間距大的單色光的波長比較大，則頻率比較小，則相當(dāng)于玻璃的折射率比較小，所以在玻璃中傳播速度較大．故C正確；D、透過卡尺測腳形成的狹縫平行觀看日光燈，由于燈光發(fā)生衍射，所以可以看到彩色相間的直條紋．故D錯誤．故選：C．4.（單選）下列說法中正確的是（

▲

）A．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大B．氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動能有關(guān)，與分子的密集程度無關(guān)C．有規(guī)則外形的物體是晶體，沒有確定的幾何外形的物體是非晶體D．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢參考答案：D5.（單選）“嫦娥一號”和“嫦娥二號”繞月飛行器的運行軌道可近似為圓形軌道，距月球表面高度分別為h1和h2，運動周期分別為T1和T2。已知月球半徑為R，則T1和T2的比值為A．

B．

C．

D．參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(4分)太陽內(nèi)部發(fā)生熱核反應(yīng)，每秒鐘輻射出的能量約為J，據(jù)此可做算太陽一年內(nèi)質(zhì)量將減少_______kg（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。參考答案：

7.在某些恒星內(nèi)部，3個α粒子可以結(jié)合成一個核，已知核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個核反應(yīng)方程是

，這個反應(yīng)中釋放的核能為

（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：3

(2分)

9×10-13J8.如圖（a）為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖.①平衡小車所受的阻力的操作：取下

，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動．如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)

（減小或增大）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

為止．②圖（c）為研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時所得的實驗圖象，橫坐標(biāo)m為小車上砝碼的質(zhì)量．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________．

參考答案：①砝碼（2分）（答沙桶或其他都不給分）

減小（2分）間隔相等（均勻）②（2分）

（2分）

解析：設(shè)小車的質(zhì)量為，則有，變形得,所以圖象的斜率為，所以作用力，圖象的截距為，所以.9.（4分）若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過程中，對外界做了0.6J的功，則此過程中的氣泡

（填“吸收”或“放出”）的熱量是

J。氣泡到達(dá)湖面后，溫度上升的過程中，又對外界做了0.1J的功，同時吸收了0.3J的熱量，則此過程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了

J。參考答案：吸收

0.6

0.2

解析：本題從熱力學(xué)第一定律入手，抓住理想氣內(nèi)能只與溫度有關(guān)的特點進(jìn)行處理。理想氣體等溫過程中內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律，物體對外做功0.6J，則一定同時從外界吸收熱量0.6J，才能保證內(nèi)能不變。而溫度上升的過程，內(nèi)能增加了0.2J。10.質(zhì)量為50kg的物體放在光滑的水平面上，某人用繩子沿著與水平面成45°角的方向拉物體前進(jìn)，繩子的拉力為200N，物體的加速度大小為

。在拉的過程中突然松手瞬間，物體的加速度大小為

。參考答案：

m/s2，011.一家用電熱水器的銘牌如圖所示．該電熱水器額定電壓的最大值為

V，正常工作1h電熱絲產(chǎn)生的電熱為

J．參考答案：311_

7.2×10612.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c213.在測定勻變速直線運動加速度的實驗中，選定一條紙帶如圖所示，每相鄰兩個記數(shù)點之間有四個點未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數(shù)點，電源頻率為50HZ．測得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．（1）在計時器打出點4時，小車的速度為：v4=0.314m/s．（2）該勻變速直線運動的加速度的大小a=0.496m/s2．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）參考答案：考點：測定勻變速直線運動的加速度．版權(quán)所有專題：實驗題；直線運動規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點時小車的瞬時速度大?。獯穑航猓弘娫搭l率為50Hz，打點時間間隔是0.02s，由于兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出，相鄰計數(shù)點間的時間間隔t=0.02×5=0.1s，勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度，在計時器打出點4時，小車的速度為：v4==≈0.314m/s；由勻變速直線運動的推論公式：△x=at2可知，加速度的大小：a===≈0.496m/s2，故答案為：0.314；0.496．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是mm．螺旋測微器的讀數(shù)是

mm．參考答案：⑴7.2

8.693~8.69515.參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，間距l(xiāng)＝0.4m的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角＝30°，正方形區(qū)域abcd內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，方向垂直于斜面．甲乙兩金屬桿電阻R相同、質(zhì)量均為m＝0.02kg，垂直于導(dǎo)軌放置．起初，甲金屬桿處在磁場的上邊界ab上，乙在甲上方距甲也為l處．現(xiàn)將兩金屬桿同時由靜止釋放，并同時在甲金屬桿上施加一個沿著導(dǎo)軌的拉力F，使甲金屬桿始終以a＝5m／s2的加速度沿導(dǎo)軌勻加速運動，已知乙金屬桿剛進(jìn)入磁場時做勻速運動，取g=10m/s2，則

A．每根金屬桿的電阻R＝0.016

B．甲金屬桿在磁場中運動的時間是0.4s

C．甲金屬桿在磁場中運動過程中F的功率逐漸增大

D．乙金屬桿在磁場中運動過程中安培力的功率是0.1W參考答案：BC由已知可得乙金屬桿進(jìn)入磁場前，沿斜面向下的加速度跟甲的加速度相同，甲乙均做相同的加速運動，當(dāng)乙進(jìn)入磁場時，甲剛出磁場。乙進(jìn)入磁場時：v==2m/s，由于已知乙金屬桿剛進(jìn)入磁場時做勻速運動，受力平衡有：mgsinθ==所以求得：R=，代入數(shù)據(jù)的R＝0.064，選項A錯誤。

甲在磁場中做勻加速運動，由可得甲金屬桿在磁場中運動的時間是0.4s，選項B正確。甲在磁場中做勻加速運動時，外力F始終等于安培力，由于速度一直增加，安培力一直增大，F(xiàn)一直增大，其功率也增大，選項C正確。乙金屬桿在磁場中運動過程中安培力的功率等于電路中電阻的熱功率，即P=I22R=()22R，v=，解得P=0.2W，選項D錯誤。17.（18分）如圖所示，厚度可不計的圓環(huán)套在粗細(xì)均勻的圓柱棒上端。圓環(huán)和圓柱棒質(zhì)量分別為2m和m，圓環(huán)可在棒上滑動，它們之間滑動摩擦力和最大靜摩擦力相等，大小為2kmg(k為大于1的常數(shù))。設(shè)棒與地相碰時無機(jī)械能損失且碰撞時間極短。已知棒自由下落時下端距地面距離為H，與地經(jīng)過多次碰撞后圓環(huán)才從棒的下端滑脫。求出第一次碰地后第二次碰地前環(huán)沿棒的相對滑動停止瞬間棒速度大小。

參考答案：解析：第一次碰地瞬間的速度為，方向向下（3分）第一次碰地后瞬間，依題意知：，方向向上（1分），方向向下

（1分）之后棒的加速度：，方向向下（3分）環(huán)的加速度：，方向向上（3分）取向下方向為正方向，設(shè)經(jīng)過時間t有共同速度，則+(2k+1)gt=－(k－1)gt（4分）解得：

（1分）故相對靜止的速度為：（2分）18.如圖，質(zhì)量的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m。用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)拉至B處。(已知，。取)(1)求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)用大小為30N，與水平方向成37°的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開始運動并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時間t。

參考答案：

(12分)解析：

(1)物體做勻加速運動

(1分)∴