2022年山西省長治市沁縣段柳鄉(xiāng)中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年山西省長治市沁縣段柳鄉(xiāng)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩物體用不可伸長的輕繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連，開始兩物體處于同一高度，繩處于繃緊狀態(tài)，輕繩足夠長，不計(jì)一切摩擦．現(xiàn)將兩物體由靜止釋放，在A落地之前的運(yùn)動中，下列說法中正確的是（）A．A物體的加速度為B．A、B組成系統(tǒng)的重力勢能增大C．下落t秒時(shí)，B所受拉力的瞬時(shí)功率為mg2tD．下落t秒時(shí)，A的機(jī)械能減少了mg2t2參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；機(jī)械能守恒定律．專題：功率的計(jì)算專題．分析：兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒．對整體，根據(jù)牛頓第二定律求出兩個(gè)物體的加速度大小和細(xì)繩的拉力大小，并求出細(xì)繩對A做的功，即可得到A的機(jī)械能減少量．由功率公式求解拉力的瞬時(shí)功率．解答：解：A、A與B的加速度的大小相等，根據(jù)牛頓第二定律得：對AB整體有：a=．故A錯誤；B、A、B組成系統(tǒng)的機(jī)械能不變，動能增大，重力勢能減小．故B錯誤；C、B受到的拉力：，下落t秒時(shí)，B的速度：，所受拉力的瞬時(shí)功率為mg2tD、對A有：2mg﹣T=2ma，得細(xì)繩的拉力T=下落t秒時(shí)，A下落的高度為h=則A克服細(xì)繩拉力做功為W=Th=根據(jù)功能關(guān)系得知：A的機(jī)械能減少量為△EA=W=，故D正確．故選：D點(diǎn)評：本題是連接體問題，要抓住系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，而單個(gè)物體的機(jī)械能并不守恒，能熟練運(yùn)用整體法和隔離法求出加速度和細(xì)繩的拉力．2.如圖所示，接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡L供電，如果將原、副線圈減少相同匝數(shù)，其它條件不變，則（）A．小燈泡變亮B．小燈泡變暗C．原、副線圈兩段電壓的比值不變D．通過原、副線圈電流的比值不變參考答案：B【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【專題】定性思想；推理法；交流電專題．【分析】因變壓器為降壓變壓器，原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)；而當(dāng)同時(shí)減小相同匝數(shù)時(shí)，匝數(shù)之比一定變大；再根據(jù)變壓器原理進(jìn)行分析即可．【解答】解：根據(jù)數(shù)學(xué)規(guī)律可知，分子與分母減小相同的數(shù)據(jù)時(shí)，比值一定會增大，故原副線圈減小相同的匝數(shù)后，匝數(shù)之比變大；因此電壓之比變大；輸出電壓減小，故小燈泡變暗；而電流與匝數(shù)之比成反比，故電流的比值變?。还蔄CD錯誤，B正確；故選：B．3.目前我國已發(fā)射北斗導(dǎo)航地球同步衛(wèi)星十六顆，大大提高了導(dǎo)航服務(wù)質(zhì)量，這些衛(wèi)星

A．環(huán)繞地球運(yùn)行可以不在同一條軌道上

B．運(yùn)行角速度相同

C．運(yùn)行速度大小相等，且都大于7.9km/s

D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等。參考答案：B4.（單選）如圖所示，斜面上固定有一與斜面垂直的擋板，另有一截面為圓的光滑柱狀物體甲放置于斜面上，半徑與甲相等的光滑球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在從球心O1處對甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向向下移動，移動過程中甲、乙始終保持平衡。設(shè)乙對擋板的壓力大小為F1，甲對斜面的壓力大小為F2，在此過程中（

）（A）F1逐漸增大，F(xiàn)2逐漸增大（B）F1逐漸減小，F(xiàn)2逐漸減?。–）F1逐漸減小，F(xiàn)2不變（D）F1不變，F(xiàn)2逐漸增大參考答案：C5.某一熱敏電阻其阻值隨溫度的升高而減小，在一次實(shí)驗(yàn)中，將該熱敏電阻與一小燈泡串聯(lián)，通電后各自的電流I隨所加電壓U變化的圖線如右圖所示，M為兩元件的伏安特性曲線的交點(diǎn)．則關(guān)于熱敏電阻和小燈泡的下列說法正確的是()A.圖線b是小燈泡的伏安特性曲線，圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線B.圖線a是小燈泡的伏安特性曲線，圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線C.圖線中的M點(diǎn)表示該狀態(tài)小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值D.圖線中M點(diǎn)對應(yīng)的狀態(tài)，小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.快中子增殖反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時(shí)釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經(jīng)過_______次β衰變后變成钚（），寫出該過程的核反應(yīng)方程式：_______。設(shè)生成的钚核質(zhì)量為M，β粒子質(zhì)量為m,靜止的鈾核發(fā)生一次β衰變，釋放出的β粒子的動能為E0,假設(shè)衰變時(shí)能量全部以動能形式釋放出來，求一次衰變過程中的質(zhì)量虧損。參考答案：2（2分）

（2分）

得

得

（2分）7.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)過三個(gè)不同的過程a、b、c后又回到初始狀態(tài)．在過程a中，若系統(tǒng)對外界做功400J，在過程c中，若外界對系統(tǒng)做功200J，則b過程外界對氣體做功___▲_____J，全過程中系統(tǒng)

▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲

J．

參考答案：

0（1分）

吸熱

200J（2分）8.2004年7月25日，中國用長征運(yùn)載火箭成功地發(fā)射了“探測2號”衛(wèi)星．右圖是某監(jiān)測系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片．(1)已知火箭的長度為40m，用刻度尺測量照片上的長度，結(jié)果如圖所示．則火箭在照片中第2個(gè)像所對應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v=____________m／s．(2)為探究物體做直線運(yùn)動過程x隨t變化的規(guī)律，某實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算得到下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：根據(jù)表格數(shù)據(jù)，請你在下圖所示的坐標(biāo)系中，用縱、橫軸分別選擇合適的物理量和標(biāo)度作出關(guān)系圖線．并根據(jù)圖線分析得出物體從AB的過程中x隨t變化的定量關(guān)系式：________________________．參考答案：(1)42m/s(2)圖略（4分）9.在做“平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了確定小球在不同時(shí)刻所通過的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖11所示的裝置，將一塊平木板釘上復(fù)寫紙和白紙，豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡A；將木板向后移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡B；又將木板再向后移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，再得到痕跡C.若測得木板每次后移距離x，A、B間距離y，B、C間距離y。根據(jù)以上直接測量的物理量導(dǎo)出測小球初速度的公式為v0=_________.（用題中所給字母x,y,y和g表示）；若距離x=20.00cm，距離y1=4.70cm，距離y2=14.50cm.小球初速度值為_______m/s.（g取9.80m/s2

結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

2.0由勻變速直線運(yùn)動的相關(guān)規(guī)律結(jié)合平拋運(yùn)動的知識可解答。【答案】10.常溫水中用氧化鈦晶體和鉑黑作電極，在太陽光照射下分解水，可以從兩電極上分別獲得氫氣和氧氣．已知分解1mol的水可得到1mol氫氣，1mol氫氣完全燃燒可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，水的摩爾質(zhì)量為1.8×10-2kg/mol.則2g水分解后得到氫氣分子總數(shù)

個(gè)；2g水分解后得到的氫氣完全燃燒所放出的能量

J．（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：11.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：ΔE=17.6MeV.12.湖面上一列水波使漂浮在水面上的小樹葉在3.0s內(nèi)完成了6次全振動．當(dāng)該小樹葉開始第10次振動時(shí)，沿此傳播方向與該小樹葉相距1.8m、浮在水面的另一小樹葉剛好開始振動，根據(jù)上述信息可求得水波的波長

，水波的傳播速度大小為

．參考答案：0.20m；0.40m/s【考點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】小樹葉在3.0s內(nèi)全振動了6次，求出樹葉振動一次的時(shí)間即樹葉振動的周期，等于此水波的周期．由題意當(dāng)某小樹葉開始第10次振動時(shí)，沿水波的傳播方向與該小樹葉相距1.8m經(jīng)歷的時(shí)間為9個(gè)周期，求出傳播時(shí)間，得到波速．若振動的頻率變大，波速不變，波傳播的時(shí)間不變．【解答】解：據(jù)題，小樹葉在3.0s內(nèi)全振動了6次，則此水波的周期為T=s=0.5s，由題意當(dāng)某小樹葉開始第10次振動時(shí)，沿水波的傳播方向與該小樹葉相距1.8m、經(jīng)歷的時(shí)間為9個(gè)周期，即為t=4.5s，波速為v=，波長為λ=vT=0.4×0.5m=0.20m．故答案為：0.20m；0.40m/s13.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A依次變化到狀態(tài)B、C、D、A、E、C，整個(gè)變化過程如圖所示。已知在狀態(tài)A時(shí)氣體溫度為320K，則狀態(tài)B時(shí)溫度為

K，整個(gè)過程中最高溫度為

K。參考答案：

答案：80

500三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)為了研究一個(gè)小燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而變化的規(guī)律，用實(shí)驗(yàn)得到下表所示的數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡的電流和電壓），則：

（1）當(dāng)U=1.20V時(shí)對應(yīng)的電流表如圖甲所示，其讀數(shù)為

A。

（2）實(shí)驗(yàn)中所用的器材有：

電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為2kΩ）

電流表量程（0．6A，內(nèi)阻約為0．2Ω）

滑動變阻器（0～5Ω，lA）

電源．待測小燈泡．電鍵．導(dǎo)線若干。請?jiān)趫D乙方框中畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖．

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖丙中畫出小燈泡的U-I曲線。

（4）如果把這個(gè)小燈泡接直接接在一個(gè)電動勢為l.5V、內(nèi)阻為2．0Ω的電池兩端，則小燈泡的實(shí)際功率是

W（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

參考答案：15.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖所示．（實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的）由圖可知該彈簧的自然長度為10cm；該彈簧的勁度系數(shù)為50N/m．參考答案：考點(diǎn)：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．.專題：實(shí)驗(yàn)題；彈力的存在及方向的判定專題．分析：該題考察了應(yīng)用彈力與彈簧長度關(guān)系的圖象分析問題，由圖線和坐標(biāo)軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示彈簧的原長可知彈簧的原長．再由胡克定律可求出彈簧的勁度系數(shù)．解答：解：當(dāng)外力F大小為零時(shí)，彈簧的長度即為原長，由圖線和坐標(biāo)軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示彈簧的原長，可知彈簧的原長為：L0=10cm；當(dāng)拉力為10.0N時(shí)，彈簧的形變量為：x=30﹣10=20cm=0.2m圖線的斜率是其勁度系數(shù)，由胡克定律F=kx得：k==N/m=50N/m，故答案為：10，50．點(diǎn)評：該題要求要會從圖象中正確地找出彈簧的原長及在各外力作用下彈簧的長，并會求出彈簧的形變量，在應(yīng)用胡克定律時(shí)，要首先轉(zhuǎn)化單位，要知道圖線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是彈簧的原長．知道圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量m=1.0kg的物塊靜置于粗糙水平面上，水平面與物塊的動摩擦因數(shù)μ=0.4?，F(xiàn)給物塊施加一水平向右的推力F，推力作用于物塊的時(shí)間為10s，物塊在推力作用下運(yùn)動，其加速度a隨時(shí)間的變化如圖（a）所示。g取10m/s2。（1）類比是一種常用的研究方法。對于直線運(yùn)動，教科書中講解了由v─t圖像求位移的方法．請你借鑒此方法，對比加速度和速度的定義，根據(jù)圖所示a─t圖像，求物塊10s末的速度大?。唬?）在圖（b）中畫出10s內(nèi)推力隨時(shí)間變化的F－t圖線，并標(biāo)出縱坐標(biāo)的值；（3）求推力F在10s內(nèi)作用于物塊的沖量。參考答案：見解析（1）由類比可知，0~10s內(nèi)速度的變化量等于0~10s內(nèi)a-t圖線與t軸所圍的面積，則 m/s所以10s末的速度32m/s （3分）（2）如圖3所示。 （4分）（3）同樣的類比，0~10s內(nèi)力F的沖量I為0~10s內(nèi)F-t圖線與t軸的所圍的面積，所以 I=72N·s （3分）中偏難。牛頓運(yùn)動定律、圖像的識別，沖量的概念?？疾椋豪斫饽芰?，應(yīng)用能力。將較復(fù)雜的問題分解為幾個(gè)較簡單的問題，并找出它們之間的聯(lián)系。

對問題進(jìn)行合理的簡化，找出物理量之間的關(guān)系，利用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法進(jìn)行分析、求解，得出結(jié)論。17.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy中，以(0，R)為圓心，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于xOy平面向外，一質(zhì)量為m、帶電量+q的粒子從O點(diǎn)沿y軸正方向以v0入射進(jìn)場區(qū)．恰好做勻速直線運(yùn)動．不計(jì)重力作用。

(1)求電場強(qiáng)度E的大小和方向．

(2)若撤去電場．帶電粒子從O點(diǎn)以大小為v速度沿y軸正方向射入，且，，求粒子在磁場中運(yùn)動的半徑及運(yùn)動時(shí)間。(3)若僅僅撤去電場．帶電粒子仍從O點(diǎn)沿y軸正方向入射．但速度大小變?yōu)関，求粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間．參考答案：解析：(1)由qv0B=qE，２分解得E=v0/B。１分方向沿x軸負(fù)方向。１分（2）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)半徑為r，洛倫茲力提供向心力。Bqv=

又

2分解得：

1分由于，可知帶電粒子應(yīng)從磁場最右側(cè)的P點(diǎn)離開，有：則２分