河南省南陽市第十九中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

河南省南陽市第十九中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長為l，它在磁感應(yīng)強度為B、方向如圖的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，導(dǎo)線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路有額定功率為P的小燈泡并正常發(fā)光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計，燈泡的電阻應(yīng)為

Ａ．(2πl(wèi)2nB)2/P

Ｂ．2(πl(wèi)2nB)2/P

Ｃ．(l2nB)2/2P

Ｄ．(l2nB)2/P參考答案：答案：B2.如圖所示，電動勢為E、內(nèi)阻不計的電源與三個燈泡和三個電阻相接。只合上開關(guān)S1，三個燈泡都能正常工作。如果再合上S2，則下列表述正確的是A．電源輸出功率減小B．L1上消耗的功率增大C．通過R1上的電流增大D．通過R3上的電流增大參考答案：C解析：在合上S2之前，三燈泡都能正常工作，合上S2之后，電路中的總電阻R總減小，則I總增大，即流過R1的電流增大，由于不及內(nèi)阻，電源的輸出功率P出=EI，可見電源的輸出功率增大，A錯誤；R1兩端的電壓增大，則并聯(lián)部分的電壓減小，I4減小，I2減小，I1減小，可見C正確。3.1970年4月24日，我國第一顆人造地球衛(wèi)星上天，它繞地球以橢圓軌道運行，近地點離地面高度為439千米，遠(yuǎn)地點離地面高度為2384千米，如圖所示，它從近地點向遠(yuǎn)地點運動時，下列說法正確的是（

）A.勢能減小，動能增大

B.勢能增大，動能減小C.勢能增大，動能不變

D.勢能增大，動能增大參考答案：B4.如圖所示，河水流動的速度為v且處處相同，河寬度為a。在船下水點A的下游距離為b處是瀑布。為了使小船安全渡河(不掉到瀑布里去，且不考慮船在A對面的上游靠岸)

(

)A．小船船頭垂直河岸渡河時間最短，最短時間為。船對水速度最大，最大速度為B．小船軌跡沿y軸方向渡河位移最小。船對水速度最大，最大速度為C．小船沿軌跡AB運動位移最大、時間最長。船對水速度最小，最小速度D．小船沿軌跡AB運動位移最大、船對水速度最小，最小速度為

參考答案：D考點：運動的合成和分解5.4．一物體做直線運動，其加速度隨時間變化的a-t圖象如圖所示。下列v-t圖象中，可能正確描述此物體運動的是

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）為了估算水庫中水的體積，可取一瓶無毒的放射性同位素的水溶液，測得瓶內(nèi)溶液每分鐘衰變6×107次，已知這種同位素的半衰期為2天，現(xiàn)將這瓶溶液倒入水庫，8天后可以認(rèn)為溶液已均勻分布在水庫里，這時取1立方米水庫的水樣，測的水樣每分鐘衰變20次，由此可知水庫中水的體積約為

m3（保留二位有效數(shù)字）。參考答案：

7.如圖為氫原子的能級圖，一群氫原子在n=4的定態(tài)發(fā)生躍遷時，能產(chǎn)生

種不同頻率的光，其中產(chǎn)生的光子中能量最大是

ev參考答案：6、

12．75ev8.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為___________(普朗克常量為h).參考答案：解析：頻率為ν的光子的能量E=hν．氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，則能級越高，氫原子能量越大．基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為E=E1+hν電子發(fā)生電離時其電勢能為0，動能為mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；則v=9.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為________rad/s，向心加速度大小為________m/s2（結(jié)果均保留2位小數(shù)）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2?！荆?.76~8.82）m/s2】10.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有

▲

種，其中最短波長為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-811.（選修3-4模塊）(5分)做簡諧運動的質(zhì)點，在不同時刻通過同一確定位置（非平衡位置和最大位移處）時必定相同的物理量是下列的哪些

；在通過平衡位置時具有最大值的物理量是下列的哪些

。（填代號）a.加速度；b．速度；c．位移；d．回復(fù)力；e．動能；f．勢能；g．動量。參考答案：答案：a、c、d、e、f；b、e、g。（答對第１空得3分，答對第2空得2分,共5分；漏選每空得１分，錯選或不選得0分）12.電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)。如圖所示，是研究它們關(guān)系的實驗電路。為了便于進(jìn)行實驗和保護(hù)蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻R0，把它們一起看作新電源（圖中虛線框內(nèi)部分）。新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和，用r表示，電源的電動勢用E表示。

①寫出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式：

。（安培表、伏特表看作理想電表）。

②在實物圖中按電路圖畫出連線，組成實驗電路。

③表中給出了6組實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，在方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線。根據(jù)圖線可知，新電源輸出功率的最大值約是

W，當(dāng)時對應(yīng)的外電阻約是

．U（V）3.53.02.52.01.51.0I（A）0.20.30.40.50.60.7

參考答案：①；②如圖所示；③（1.0—1.1）W；R＝5歐；13.兩矩形物體A和B，質(zhì)量分別為m和2m，它們疊放在豎立的彈簧上而靜止，如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)為k．今用一豎直向下的力壓物體A，彈簧又縮短了ΔL（仍在彈性限度內(nèi)）而靜止．現(xiàn)突然撤去壓物塊A的豎直向下的力，此時，A對B的壓力大小為_________.參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請將右側(cè)的相關(guān)真值表補充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

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.飛行時間質(zhì)譜儀可以根據(jù)帶電粒子的飛行時間對氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，自脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的方形區(qū)域，然后到達(dá)緊靠在其右側(cè)的探測器。己知極板a、b間的電壓為U0，問距為d，極板M、N的長度和問距均為L。不計離子重力及進(jìn)入a板小孔時的初速度。(1)若M、N板間無電場和磁場，請推導(dǎo)出離子從a板小孔到探測器的飛行時間t與比荷k的關(guān)系式；（，q和m分別為離子的電荷量和質(zhì)量）(2)若在M、N問只加上偏轉(zhuǎn)電壓U1，請論證說明不同正離子的軌跡是否重合；(3)若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強磁場。已知進(jìn)入a、b間的正離子有一價和二價的兩種，質(zhì)量均為m，元電荷為e。要使所有正離子均能通過方形區(qū)域從右側(cè)飛出，求所加磁場的磁感應(yīng)強度的最大值。參考答案：17.如圖所示，在無窮大的光滑水平面上有兩個物塊A、B，質(zhì)量分別為M、m（M＞m），物塊A右端拴接輕彈簧l．現(xiàn)用物塊B將固定在墻壁上的彈簧2緩慢壓縮，當(dāng)彈簧2的彈性勢能為E時，釋放物塊B．物塊B被彈簧2彈開后，碰到彈簧l(不粘連)，由于M比m大，物塊B被反彈，并將在兩彈簧之間往復(fù)運動．則從釋放物塊B開始，在以后整個運動過程中，求：(1)彈簧l所能獲得的最大彈性勢能；(2)若已知M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m，求整個運動過程中彈簧l對物塊A的總沖量的最大值．(3)若已知M＝5m，求A、B最后的運動速度參考答案：（1）（2）（方向向左（3），向左，，向左18.一列貨車以10m/s的速度在鐵路上勻速行駛，由于調(diào)度事故，在大霧中后面600m處有一列快車以20m/s的速度在同一軌道上行駛，快車司機趕快合上制動器，快車要滑行2000m才能停下來，求兩車的最近距離？參考答案：解：根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式v2﹣v02=2ax得，快車加速度為：a===﹣0.1m/s2兩車速度相