江蘇省泰州市泰興中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

江蘇省泰州市泰興中學(xué)2022年高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖，質(zhì)量為60g的銅棒長為d=20cm，棒的兩端用長為L=30cm的細(xì)軟銅線水平懸掛在磁感應(yīng)強度為B=0.5T、方向豎直向上的勻強磁場中，當(dāng)棒中通過恒定電流I后，銅棒向上擺動，最大偏角θ=60°，g取10m/s2，則銅棒中電流I和銅棒在擺動過程中的最大速率v分別為：銅棒中電流I=2A．

(B)銅棒中電流I=．

(C)最大速率v≈1m/s．

(D)最大速率v≈2m/s．

參考答案：BC2.如圖所示，兩束不同的單色細(xì)光束a、b，以不同的入射角從空氣射人玻璃三棱鏡中，其出射光合為一束（c光束），則以下判斷正確的是（

）A.a光的波動性強于b光的波動性B.a光的光子能量大于b光的光子能量C．在玻璃中光傳播的速度小于b光傳播的速度D．若讓a、b光分別通過同一雙縫裝置形成干涉圖樣，則b光的相鄰亮條紋間距大于a光的相鄰亮條紋間距參考答案：A3.一質(zhì)點在x軸上運動，每秒末的位置坐標(biāo)如表所示，則：t

(s)012345x

(m)014-1-71A.質(zhì)點在這5s內(nèi)做的是勻速運動B.質(zhì)點在這5s內(nèi)做的是勻加速運動C.質(zhì)點在第5s內(nèi)的位移比任何一秒內(nèi)的位移都大D.質(zhì)點在第4s內(nèi)的平均速度比任何一秒內(nèi)的平均速度都大參考答案：C4.如圖8所示，OO′為豎直軸，MN為固定在OO′上的水平光滑桿，有兩個質(zhì)量相同的金屬球A、B套在水平桿上，AC和BC為抗拉能力為3：2的兩根細(xì)線，C端固定在轉(zhuǎn)軸OO′上．當(dāng)繩拉直時，α=30°，β=60°，當(dāng)轉(zhuǎn)軸的角速度逐漸增大時A．AC先斷

B．BC先斷C．兩線同時斷

D．不能確定哪段線先斷參考答案：A5.下列關(guān)于功和機械能的說法，正確的是(

)A．在有阻力作用的情況下，物體重力勢能的減少不等于重力物體所做的功B．合力對物體所做的功等于物體動能的改變量C．物體的重力勢能是物體與地球之間的相互作用能，其大小與勢能零點的選取有關(guān)D．運動物體動能的減少量一定等于其重力勢能的增加量參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.參考答案：

6

7.（6分）木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動，現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F的作用后木塊A所受摩擦力大小是

N，木塊B所受摩擦力大小是

N。參考答案：

8

98.

（選修3—4）（6分）露珠在陽光下顯得晶瑩明亮是由于光的

現(xiàn)象造成的；通過手指縫看日光燈，可以看到彩色條紋是由于光的

現(xiàn)象造成的；水面上的汽油薄膜呈現(xiàn)彩色花紋是由于光的

現(xiàn)象造成的。參考答案：答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分）9.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示．圖甲中某質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示．質(zhì)點N的振幅是

m，振動周期為

s，圖乙表示質(zhì)點

(從質(zhì)點K、L、M、N中選填)的振動圖象．該波的波速為

m／s．參考答案：0.8

4

L

0.5由甲圖知，質(zhì)點N的振幅是A=0.8m．由甲圖得到波長為2m，由乙圖得到周期為4s，故波速；由乙圖判斷可知t=0時刻質(zhì)點處于平衡位置且向上振動，在甲圖上，由于波沿x軸正方向傳播，運用波形平移法可知L點處于平衡位置且向上振動，所以乙圖是L的振動圖象。10.對“落體運動快慢”、“力與物體運動關(guān)系”等問題，亞里士多德和伽利略存在著不同的觀點。請完成下表：

亞里士多德的觀點伽利略的觀點落體運動快慢重的物體下落快，輕的物體下落慢

力與物體運動關(guān)系

維持物體運動不需要力

參考答案：答案：物體下落快慢與物體輕重?zé)o關(guān)

維持物體運動需要力11.（4分）愛因斯坦曾高度評價伽利略的工作：“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端?！睂⑾鄳?yīng)的選項序號填寫入空格完成伽利略研究問題的科學(xué)研究方法：

→

→數(shù)學(xué)推理→

→

。

①提出假設(shè)、②結(jié)論推廣、③發(fā)現(xiàn)問題、④實驗驗證參考答案：

答案：③、①、④、②12.（1）某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關(guān)系實驗時得到如圖a所示的F﹣L圖象．由圖象可知：彈簧原長L0=

cm．求得彈簧的勁度系數(shù)k=

N/m．（2）按如圖b的方式掛上鉤碼（已知每個鉤碼重G=1N），使（1）中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針如圖b，則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為

cm．由此可推測圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為

個．參考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3．【考點】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．【分析】根據(jù)圖線的橫軸截距得出彈簧的原長，結(jié)合圖線的斜率求出他和的勁度系數(shù)．刻度尺的讀數(shù)要讀到最小刻度的下一位，根據(jù)形變量，結(jié)合胡克定律求出彈力的大小，從而得出所掛鉤碼的個數(shù)．【解答】解：（1）當(dāng)彈力為零時，彈簧的長度等于原長，可知圖線的橫軸截距等于原長，則L0=3.0cm，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，則有：k==200N/m．（2）刻度尺所指的示數(shù)為1.50cm，則彈簧的形變量為：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm，根據(jù)胡克定律得，彈簧的彈力為：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為3個．故答案為：（1）3.0，200；（2）1.50，3．13.(選修模塊3－4)（4分）如圖所示為一列簡諧橫波t=0時刻的波動圖象，已知波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.4m/s。則在圖示時刻質(zhì)點a、b所受的回復(fù)力大小之比為________，此時刻起，質(zhì)點c的振動方程是：____cm。

參考答案：

答案：2:1（2分）

y=15cos10πt（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點有一點光源，發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時和在玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖是一種配有小型風(fēng)力發(fā)電機和光電池的新型路燈，其功率為120W。該風(fēng)力發(fā)電機的線圈由風(fēng)葉直接帶動，其產(chǎn)生的電流可視為正弦交流電。已知風(fēng)葉的半徑為r＝1m，風(fēng)能的利用效率為η1＝4%，風(fēng)力發(fā)電機的線圈共有N＝200匝，磁場的磁感應(yīng)強度為B＝0.1T，線圈的面積為S1＝0.2m2，空氣的密度為ρ＝1.3kg/m3，太陽垂直照射到地面上單位面積上的功率為1kw，如果光電池板垂直太陽光方向的平均受光面積為S＝1m2，光能的利用效率為η2＝20%，π取3，結(jié)果保留2位有效數(shù)字。（1）若某天是無風(fēng)的晴天，太陽光照6小時，則太陽能光電池產(chǎn)生的電能可使路燈正常工作多少小時？（2）如果在某天晚上，有8m/s的風(fēng)速持續(xù)刮風(fēng)6小時，則風(fēng)機所發(fā)的電可供路燈正常工作多少小時？（3）如果在一有風(fēng)的晴天，經(jīng)3小時的光照和風(fēng)吹，路燈可正常工作7小時，則風(fēng)速為多大？若通過交流電表測得風(fēng)力發(fā)電機線圈的電流強度為1A，則此時風(fēng)葉的轉(zhuǎn)速為多少？參考答案：（1）太陽光照6小時，可給路燈供電t1小時，則太陽能光電池產(chǎn)生的電能為

（3分）

（2分）（2）8m/s的風(fēng)速持續(xù)刮風(fēng)6小時，則風(fēng)能轉(zhuǎn)化的電能為E2，,可供路燈正常工作t2小時

（4分）

（1分）t2=2.0h

（2分）（3）設(shè)經(jīng)3小時的光照和風(fēng)吹，光能轉(zhuǎn)化為電能為E3，風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能為E4，

（1分）

（1分）

（2分）

設(shè)風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交流電的峰值電壓為Um

（1分）

（n為每秒的轉(zhuǎn)速）

（1分）代入得（1分）

（1分）17.鐳（Ra）是歷史上第一個被分離出來的放射性元素，已知能自發(fā)地放出α粒子而變成新核Rn，已知的質(zhì)量為M1=3.7533×10－25kg，新核Rn的質(zhì)量為M2=3.6867×10－25kg，α粒子的質(zhì)量為m=6.6466×10－27kg，現(xiàn)有一個靜止的核發(fā)生α衰變，衰變后α粒子的速度為3.68×105m/s。則：（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）①寫出該核反應(yīng)的方程式。②此反應(yīng)過程中放出的能量是多少？③反應(yīng)后新核Rn的速度是多大？參考答案：①

(3分)②

（3分）③（2分）(1分)18.如圖所示，相距為d的平行金屬板A、B豎直放置，在兩板之間水平放置一絕緣平板．有一質(zhì)量m、電荷量q（q＞0）的小物塊在與金屬板A相距l(xiāng)處靜止．若某一時刻在金屬板A、B間加一電壓UAB=，小物塊與金屬板只發(fā)生了一次碰撞，碰撞后電荷量變?yōu)椹乹，并以與碰前大小相等的速度反方向彈回．已知小物塊與絕緣平板間的動摩擦因數(shù)為μ，若不計小物塊電荷量對電場的影響和碰撞時間．則（1）小物塊與金屬板A碰撞前瞬間的速度大小是多少？（2）小物塊碰撞后停在何位置？（3）若小物塊與A板碰后向右運動過程中，電量由﹣q隨離A板距離均勻減小，且恰好回到出發(fā)位置，則靜止時小物體的所帶電荷量的大小為多少？參考答案：考點： 勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系；動能定理．專題： 電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析： 該題的研究情景是電場，能夠?qū)π∥矬w進(jìn)行受力分析，運用牛頓第二定律結(jié)合運動學(xué)公式求解問題．要注意小物塊與A板碰撞時物理量的改變對問題研究的影響．最后利用動能定理即可求的電荷量解答： 解：（1）加電壓后，B極板電勢高于A板，小物塊在電場力作用與摩擦力共同作用下向A板做勻加速直線運動．電場強度為

小物塊所受的電場力與摩擦力方向相反，則合外力為

F合=qE﹣μmg故小物塊運動的加速度為

設(shè)小物塊與A板相碰時的速度為v1，由

l解得

（2）小物塊與A板相碰后以v1大小相等的速度反彈，因為電荷量及電性改變，電場力大小與方向發(fā)生變化，摩擦力的方向發(fā)生改變，小物塊所受的合外力大小為加速度大小為

設(shè)小物塊碰后停止時距離為x，注意到末速度為零，有