北京密云縣高嶺中學2022年高三物理上學期期末試卷含解析

北京密云縣高嶺中學2022年高三物理上學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.某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能。若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導線的總電阻為R。則下列說法正確的是A．輸電線上的電流

B．輸電線上的電流C．輸電線上損失的功率

D．輸電線上損失的功率

參考答案：

答案：BC2.（單選）如圖所示，一輕彈簧上端固定，下端自由懸垂到A點。在其下端拴一質量為m的小球后，用手托住小球緩慢下降至B點，松手后小球靜止在B點．再用一豎直向下的恒力F拉小球，當小球運動到C點時速度變?yōu)?，此時撤掉拉力，已知AB=BC=，以下判斷正確的是

A.小球由B至C過程，彈簧和小球組成系統(tǒng)的機械能增加B．小球由B至C過程，彈簧彈性勢能增加C．撤掉F后小球運動到B點的動能最大，最大值為

D．撤掉F時，彈簧具有的最大彈性勢能為參考答案：AC3.光滑平面上，一物塊以速度v向右作勻速直線運動，當物塊運動到P點時，對它施加一水平向左的恒力。過一段時間，物塊反向通過P點，則物塊第二次通過P點時的速率（

）A.大于V

B.小于v

C.等于v

D.無法確定參考答案：C4.如圖所示，理想變壓器原、副線圈各接一個電阻R1和R2，原線圈中接有220V交流電源，此時兩只電阻上的電壓都是10V，設變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n：1，電阻R1、R2消耗的功率之比為k：1，則（）A．n=21，k= B．n=21，k= C．n=441，k= D．n=441，k=參考答案：A【考點】變壓器的構造和原理．【分析】首先計算出通過副線圈的電流，由變比關系可知原線圈的電流，繼而可表示出與原線圈串聯(lián)的電阻的分壓，結合題意即可在原線圈上列出電壓的等式，可求出副線圈上的電壓．利用焦耳定律可表示出兩個電阻的功率，繼而可解的比值k．【解答】解：根據(jù)題意知，副線圈兩端的電壓為10V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知原線圈兩端的電壓10n，220=10+10n解得：n=21根據(jù)電流與匝數(shù)成匝數(shù)成反比，根據(jù)P=UI上電壓相等，P與I成正比故選：A5.（多選）2012年6月18日，神舟九號飛船與天官一號目標發(fā)生器在離地面343km的近圓形軌道上成功進行了我國首次載人空間交會對接。對接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣。下列說法正確的是（）A．為實現(xiàn)對接，兩者運行速度都應介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B．如不加干預，在運行一段時間后，天宮一號的動能可能會增加C．如不加干預，天宮一號的軌道高度將緩慢降低D．航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用

參考答案：BC根據(jù)，可知運行速度，由于運行半徑大于地球半徑，因此運行速度小于第一宇宙速度，A錯誤；如不加干預，由于稀薄大氣的阻礙作用，在運行一段時間后，運動軌道高度將降低，運動速度將變大，BC正確；航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)不是不受重力作用，而是力受重力完全用來提供向心力，D錯誤二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，水平輕桿CB長1m，輕桿與墻通過轉軸O連接．現(xiàn)在離B點20cm處D點掛一重50N的物體，則繩AB中的拉力為[番茄花園22]

_______N；O對C的作用力的方向沿________________（填“水平”、“斜向上”、“斜向下”）

參考答案：7.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是先衰變成，再一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成最后都衰變成，衰變路徑如圖所示。則由圖可知：①②③④四個過程中，

▲

是衰變；

▲

是衰變。參考答案：衰變有放出，衰變有放出，由質量數(shù)和電荷數(shù)守恒即可判斷，得出正確答案。8.如右圖所示為一小球做平拋運動頻閃照相的閃光照片的一部分，圖中背景小方格的邊長為5cm．如果敢g=l0，則：(1)閃光的頻率是________Hz；(2)小球做平拋運動時的初速度大小是________m/s；(3)小球經(jīng)過B點時的速度大小是_______m/s.參考答案：9.如圖所示，直導線ab與固定的電阻器R連成閉合電路，ab長0.40m，在磁感強度是0.60T的勻強磁場中以5.0m/s的速度向右做切割磁感線的運動，運動方向跟ab導線垂直．這時直導線ab產生的感應電動勢的大小是_______V，直導線ab中感應電流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若電阻R=5Ω，導線ab電阻r=1Ω，則ab兩端的電勢差大小為_______V。參考答案：1.2V

b→a

1.0Vab導線切割磁感線，感應電動勢E=BLv=1.2V，由右手定則知ab中電流方向是“b→a”；ab兩端的電勢差=1.0V10.據(jù)報道：1978年澳大利亞科學家利用5m長的電磁軌道炮，將質量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設彈丸在軌道炮內做勻加速直線運動，彈丸所受的合力為_________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。11.如圖所示，質量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

0.8小球做平拋運動，只有重力做功，與斜面碰撞時的速度，故；與斜面碰撞時的豎直分速度，代入題給數(shù)據(jù)即可解答。12.如圖11所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面動摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B原來靜止。則B剛落到地面時的速度為

m/s，B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行

米才能靜止下來。（g取10m/s2）

圖11參考答案：0.8

0.1613.氫原子的能級如圖所示．氫原子從n=3能級向n=1能級躍遷所放出的光子，恰能使某種金屬產生光電效應，則該金屬的截止頻率為2.9×1015Hz；用一群處n=4能級的氫原子向低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬，產生的光電子最大初動能為0.66eV（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，結果均保留2位有效數(shù)字）．參考答案：考點：氫原子的能級公式和躍遷．專題：原子的能級結構專題．分析：根據(jù)玻爾理論和愛因斯坦光電效應方程，研究該金屬的截止頻率和產生光電子最大初動能的最大值．解答：解：根據(jù)玻爾理論得到E3﹣E1=hγ，解得：γ=2.9×1015Hz；從n=4向n=1躍遷所放出的光子照射金屬產生光電子最大初動能最大，根據(jù)愛因斯坦光電方程有：Ek=（E4﹣E1）﹣hγ得：Ek=0.66eV；故答案為：2.9×1015，0.66．點評：本題是選修部分內容，在高考中，選修部分的試題難度不大，只要立足課本，緊扣考綱，掌握基本知識和基本原理，就能取得高分．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個質量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（09年大連24中質檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設活塞與氣缸壁問無摩擦）（結果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內氣體作等壓變化，設活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，是某跳臺滑雪的雪道示意簡化圖，高臺滑雪運動員經(jīng)過一段豎直平面內的圓弧后，從圓弧所在圓的最低點O水平飛出，圓弧半徑R＝10m．一滑雪運動員連同滑雪板的總質量為50kg，從圓弧軌道上距O點豎直高度為3R/5處靜止下滑，經(jīng)過圓弧上的O點時受到的支持力大小為1000N，飛出后經(jīng)時間t=2s著陸在雪道上的A點．忽略空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2．求：(1)運動員離開O點時速度的大??；

(2)圓弧軌道的摩擦力對運動員所做的功；(3)運動員落到雪道上A點時速度的大小參考答案：(1)10m/s

(2)-500j

(3)22.36m/s

17.如圖所示，在直角坐標系的第Ⅰ象限0≤x≤4區(qū)域內，分布著強場的勻強電場，方向豎直向上；第Ⅱ象限中的兩個直角三角形區(qū)域內，分布著磁感受應強度均為的勻強磁場，方向分別垂直紙面向外和向里。質量、電荷量為的帶電粒子（不計粒子重力），從坐標點的速度平行于x軸向右運動，并先后通過勻強磁場區(qū)域和勻強電場區(qū)域。

（1）求帶電粒子在磁場中的運動半徑；

（2）求粒子在兩個磁場及電場區(qū)域偏轉所用的總時間；

（3）在圖中畫出粒子從直線到x=4之間的運動軌跡，并求出軌跡與y軸和直線x=4交點的縱坐標。參考答案：（1）帶電粒子在磁場中偏轉。由牛頓定律得①所以代入數(shù)據(jù)得

②（2）帶電粒子在磁場中的運動周期

③運動的時間

④帶電粒子在電場中運動的時間

⑤故粒子在電磁場偏轉所用的總時間

⑥

（3）如圖所示。

分析知：粒子在方向向外的磁場中恰好沿順時針運動了周，下移了—1ｍ，由對稱性知粒子在方向向外的磁場中恰好沿逆時針運動了周，又下移了—1ｍ，故

y1=－２（—1）＝２－ｍ

⑦粒子水平飛入電場：水平方向有：

x2=v0t2

豎直方向上滿足：

y2=y1+

⑧18.如圖所示，在勻速轉動的圓盤上，沿半徑方向放置以細線相連的質量均為m的A、B兩個小物塊，A離軸心r1＝20cm，B離軸心r2＝30cm，A、B與盤面間相互作用的最大靜摩擦力為其重力的0.4倍．求：(1)若細線上沒有張力，圓盤轉動的角速度ω應滿足什么條件？(2)欲使A、B與盤面間不發(fā)生相對滑動，則盤轉動的最大角速度多大？(3)當圓盤轉速達到A、B剛好不滑動時，燒斷細繩，則A、B將怎樣運動？(g取10m/s2)參考答案：解析(1)當物塊B所需向心力FB≤Ffm時，細線上張力為零．隨著角速度的增大，當FB＝Ffm時，有kmg＝mωr2，得ω0＝＝＝＝3．6rad/s.當ω≤ω0＝3.6r