2022年度浙江省金華市黃宅鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年度浙江省金華市黃宅鎮(zhèn)中學(xué)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.利用超導(dǎo)材料零電阻的性質(zhì)，可實現(xiàn)無損耗輸電．現(xiàn)有一直流電路，輸電線的總電阻為，它提供給用電器的電功率為40kW，電壓為800V．如果用臨界溫度以下的超導(dǎo)電纜替代原來的輸電線，保持供給用電器的功率和電壓不變，那么節(jié)約的電功率為（）A．1kW

B．1.6kW

C．10kW

D．1.6×103kW參考答案：A2.（單選）如圖所示，輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個小鐵球，在電梯運行時，乘客發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長量比電梯靜止時的伸長量大，這一現(xiàn)象表明A.電梯一定是在上升

B.電梯一定是在下降C.電梯的加速度方向一定是向下

D.乘客一定處于超重狀態(tài)參考答案：D3.（單選）如圖所示，一物體以初速度v0沖上光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是

（）A．若把斜面從C點鋸斷，由機械能守恒定律可知，物體沖出C點后仍能升到h高度處B．若把斜面彎成半圓弧形AB′，物體仍能沿軌道AB′升到h高度處C．無論把斜面從C點鋸斷或彎成弧狀，物體都不能升到h高度處，因為機械能不守恒D．無論把斜面從C點鋸斷或彎成弧狀，物體都不能升到h高度處，但是機械能仍守恒參考答案：解：A、若把斜面CB部分截去，物體沖過C點后做類平拋，物體還有一部分動能沒有轉(zhuǎn)換成重力勢能，故不能上升到h，故A錯誤；B、把斜面彎成豎直光滑圓形軌道AD，物體沿圓弧能上升的最大高度時有最小速度，故動能沒有全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，故上升高度小于h，故B錯誤；C、無論把斜面從C點鋸斷或彎成弧狀，物體都不能升到h高度處，但是此過程只有重力做功，機械能守恒，故C錯誤，故D正確；故選：D4.（單選）如圖所示，圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示的電壓按正弦規(guī)律變化，下列說法正確的是A．圖甲表示交流電，圖乙表示直流電B．圖甲電壓的有效值為220V，圖乙電壓的有效值小于220VC．圖乙電壓的瞬時值表達式為D．圖甲電壓經(jīng)過匝數(shù)比為10:1的變壓器變壓后,頻率變?yōu)樵瓉淼?.1倍參考答案：B解本題的關(guān)鍵：交流電和直流電的定義，直流電是指電流方向不發(fā)生變化的電流；理解并會求交流電的有效值，，只適用于正余弦交流電；根據(jù)圖象書寫交流電的表達；變壓器的原理等A、由于兩圖中表示的電流方向都隨時間變化，因此都為交流電，故A錯誤；B、由于對應(yīng)相同時刻，圖甲電壓比圖乙電壓大，根據(jù)有效值的定義可知，圖1有效值要比圖2有效值大，圖甲是正弦式交流電，所以有效值，乙小于220V，故B正確；C、圖乙不是正弦式交流電，所以表達式不是正弦函數(shù)，故C錯誤；D、理想變壓器變壓后，功率不發(fā)生變化，故D錯誤．故選：B5.（多選）一質(zhì)點作直線運動的速度圖象如圖所示，下列選項正確的是（）A．在4﹣5s內(nèi)，質(zhì)點所受合外力做正功B．在0﹣5s內(nèi)，質(zhì)點的平均速度為7m/sC．在前6s內(nèi)，質(zhì)點離出發(fā)點的最遠距離為30mD．質(zhì)點在4﹣6s內(nèi)的加速度大小是0﹣2s內(nèi)的加速度大小的2倍參考答案：解：A、在4﹣5s內(nèi)，質(zhì)點的速度逐漸減小，根據(jù)動能定理知所受合外力做負功，A錯誤；B、在0﹣5s內(nèi)，質(zhì)點的位移為：x=×（2+5）×10=35m，平均速度為：===7m/s，B正確；C、在前6s內(nèi)，5s末質(zhì)點離出發(fā)點最遠，最遠距離為35m，C錯誤；D、由圖線的斜率知：質(zhì)點在4﹣6s內(nèi)的加速度大小是0﹣2s內(nèi)的加速度大小的2倍，D正確；故選：BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測量某電池的電動勢E和內(nèi)電阻r。在坐標(biāo)紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；

7.自然界里放射性核素并非一次衰變就達到穩(wěn)定，而是發(fā)生一系列連續(xù)的衰變，直到穩(wěn)定的核素而終止，這就是“級聯(lián)衰變”．某個釷系的級聯(lián)衰變過程如圖(N軸表示中子數(shù)，Z軸表示質(zhì)子數(shù))，圖中Pb→Bi的衰變是＿＿＿衰變，從到共發(fā)生＿＿＿次α衰變．參考答案：β（2分）

68.（3分）一個質(zhì)量為m0靜止的ω介子衰變?yōu)槿齻€靜止質(zhì)量都是m的π介子，它們在同一平面內(nèi)運動，彼此運動方向的夾角為120°，光在真空中的傳播速度為c，則每個π介子的動能為

。參考答案：（3分）9.如圖所示電路中，E為不計內(nèi)阻的電源，R1為滑動變阻器，R2為定值電阻，燈L的電阻不隨溫度改變，所有電表均為理想電表。某同學(xué)選擇與電路圖相應(yīng)的實驗器材，按圖示電路進行實驗，通過改變滑動變阻器滑動片P的位置從而調(diào)節(jié)燈泡的亮度，并將各電表的示數(shù)變化情況分別記錄在下表中。實驗序號A1表示數(shù)（A）A2表示數(shù)（A）V1表示數(shù)（V）V2表示數(shù)（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80則由表格中數(shù)據(jù)可知變阻器電阻R1的全阻值為

W；表格中X值為

。參考答案：．20；0.7210.如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止放在水平光滑的平臺上，系在物體上的繩子跨過光滑定滑輪，在地面上的人以速度向右勻速行走，設(shè)人從地面上靠近平臺的邊緣處開始向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處，則在此過程中人對物體所做的功為

．參考答案：試題分析：人對物體所做的功等于物體增加的動能。人以速度向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處時，物體的速度，所以動能11.在2004年6月10日聯(lián)合國大會第58次會議上，鼓掌通過一項決議。決議摘錄如下：聯(lián)合國大會，承認物理學(xué)為了解自然界提供了重要基礎(chǔ)，注意到物理學(xué)及其應(yīng)用是當(dāng)今眾多技術(shù)進步的基石，確信物理教育提供了建設(shè)人類發(fā)展所必需的科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的工具，意識到2005年是愛因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)一百周年，這些發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代物理學(xué)奠定了基礎(chǔ)，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國際物理（或世界物理）．

12.如圖所示，把電量為－2×10-9C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能___________（選填“增大”、“減少”或“不變”）；若A點的電勢UA=15V，B點的電勢UB=－5V，則此過程中克服電場力做的功為__________________J。參考答案：

答案：增大

4×10-8

13.在做“測定勻變速直線運動加速度”的實驗中，取下一段如圖所示的紙帶研究其運動情況。設(shè)O點為計數(shù)的起始點，在四個連續(xù)的計數(shù)點中，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，若物體做理想的勻加速直線運動，則計數(shù)點“A”與起始點O之間的距離s1為__cm，物體的加速度為___m/s2（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）.參考答案：

(1).

(2).考點：“測定勻變速直線運動加速度”的實驗三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負極。15.（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）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根相距為d的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌位于水平xOy平面內(nèi)，左端接有阻值為R的電阻，其他部分的電阻均不計。在x>0的一側(cè)存在垂直xOy平面且方向豎直向下的磁場，磁感強度大小按B=kx規(guī)律變化（其中k是一大于零的常數(shù)）。一根質(zhì)量為m的金屬桿垂直跨擱在光滑的金屬導(dǎo)軌上，兩者接觸良好。當(dāng)t=0時直桿位于x=0處，其速度大小為v0，方向沿x軸正方向，在此后的過程中，始終有一個方向向左的變力F作用于金屬桿，使金屬桿的加速度大小恒為a，加速度方向一直沿x軸的負方向．求：（1）金屬桿向右運動至t0時刻時所在位置處的磁感應(yīng)強度B的大小。（2）閉合回路中感應(yīng)電流持續(xù)的時間有多長？（3）當(dāng)金屬桿的速度為時，閉合回路的感應(yīng)電動勢多大？此時作用于金屬桿的外力F多大？參考答案：（1）

（2）①當(dāng)金屬桿沿x軸正方向運動的速度為時;②當(dāng)金屬桿沿x軸負方向運動的速度為時;（2）①當(dāng)金屬桿沿x軸正方向運動的速度為時，對應(yīng)的x坐標(biāo)x1`滿足：解得x1=．則在x1處的磁感強度此時回路中的感應(yīng)電動勢，金屬桿所受的安培力大小方向沿x軸負方向由牛頓第二定律得F＋F安=ma所以，此時作用于金屬桿的外力方向沿x軸負方向．②當(dāng)金屬桿沿x軸負方向運動的速度為時，由運動對稱性知對應(yīng)的x坐標(biāo)仍為，故安培力大小與①相同，但方向相反，為x軸正方向牛頓第二定律F-F安=ma所以，此時作用于金屬桿的外力方向沿x軸正方向．17.重（N）的由輕繩懸掛于墻上的小球，擱在輕質(zhì)斜板上，斜板擱于墻角。不計一切摩擦，球和板靜止于圖示位置時，圖中角均為30°。求：懸線中張力和小球受到的斜板的支持力各多大？小球與斜板接觸點應(yīng)在板上何處？板兩端所受壓力多大？（假設(shè)小球在板上任何位置時，圖中角均不變）參考答案：解析

設(shè)球與板的相互作用力為N，繩對球的拉力為T，則對球有，，可得，N=100N。球?qū)Π宓淖饔昧、板兩端所受的彈力NA和NB，板在這三個力作用下靜止，則該三個力為共點力，由三力匯交原理可求得球距A端距離，即球與板接觸點在板上距A端距離為板長的1/4處。對板：可得，。18.如圖甲所示，工廠利用傾角θ=30°的皮帶傳輸機，將每個質(zhì)量為m=5kg的木箱從地面運送到高為h=5.25m的平臺上，機械手每隔1s就將一個木箱放到傳送帶的底端，傳送帶的皮帶以恒定的速度順時針轉(zhuǎn)動且不打滑．木箱放到傳送帶上后運動的部分v﹣t圖象如圖乙所示，已知各木箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)都相等．若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2．求：（1）木箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ；（2）傳送帶上最多有幾個木箱同時在向上輸送；（3）皮帶傳輸機由電動機帶動，從機械手放上第一個木箱開始計時的10分鐘內(nèi)，因為木箱的放入，電動機需要多做的功．參考答案：解：（1）由乙圖可知，木箱運動的加速度為：a==1m/s2，皮帶勻速運動的速度為：v=1m/s，根據(jù)牛頓第二定律得：μmgcosθ﹣mgsinθ=ma解得：（2）木箱加速運動的位移為：，木箱相對皮帶靜止后，相鄰兩個木箱之間的距離都相等，有：△L=vt=1m傳送帶的長度為：L=，L=10△L+x1，所以傳送帶上最多同時存在的木箱個數(shù)為11個，（3）木箱再傳送帶上運動時，和皮帶間的相對位移為：△x=vt﹣x1=1×1﹣0.5=0.5m，和皮帶間的摩擦產(chǎn)生的熱量為：Q1=μmgcosθ?△x=15J木箱最終增加的動能為：，木箱到達平臺增加的重力勢能為：EP=mgh=262.5J，從開始的10分鐘內(nèi)共傳送木箱的個數(shù)N=10×60=600個，其中590個已經(jīng)到達平臺，還有10個正在傳送帶上，到達平臺的590個，電動機做的功為：W1=590（Q1+EK1+EP1）=165200J，在傳送帶上的已經(jīng)開始運動得10個木箱增加的動能為：10EK1=25J，10個木箱的摩擦生熱為：10Q1=150J，10個木箱增加的重力勢能共為：EP′=10mg△xsin30°+mg△Lsin30°+2mg△Lsin30°+…+9mg△Lsin30°=10mg△xsin30°+mgLsin30°（1+2+3+…+9）=1250J，所以電動機多做的功為：W=W1+10EK1+10Q1+EP′=166625J答：（1）木箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ為；（2）傳送帶上最多有11個木箱同時在向上輸送；（3）皮帶傳輸