2022-2023學(xué)年湖南省邵陽市花橋中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖南省邵陽市花橋中學(xué)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.（單選）一列簡諧橫波，某時刻的圖象如圖甲所示，從該時刻開始計時，波上A質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，則以下說法正確的是（

）

A．這列波的波速是25m/s，沿x軸正向傳播B．質(zhì)點P將比質(zhì)點Q先回到平衡位置C．經(jīng)過△t=0.4s，A質(zhì)點通過的路程為4mD．經(jīng)過△t=0.8s，A質(zhì)點通過的位移為2m參考答案：C2.如圖所示是一實驗電路圖，在R1的滑動觸頭由a端滑向b端的過程中，下列表述正確的是

（

）

A．路端電壓變小

B．電流表的示數(shù)變大

C．電源內(nèi)阻消耗的功率變小

D．電路的總電阻變大參考答案：A3.如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計）連接，下極板接地。一帶電油滴位于容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離

（

）A.帶點油滴將沿豎直方向向上運動

B.P點的電勢將降低C.帶點油滴的電勢能將減少

D.若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大參考答案：B4.如圖甲所示，輕桿一端與一小球相連，另一端連在光滑固定軸上，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動．現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，到達某一位置開始計時，取水平向右為正方向，小球的水平分速度vx隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．不計空氣阻力．下列說法中正確的是（）A．t1時刻小球通過最高點，圖乙中S1和S2的面積相等B．t2時刻小球通過最高點，圖乙中S1和S2的面積相等C．t1時刻小球通過最高點，圖乙中S1和S2的面積不相等D．t2時刻小球通過最高點，圖乙中S1和S2的面積不相等參考答案：A【考點】向心力．【分析】過最高點后，速度越來越大，水平分速度也要變大，結(jié)合該規(guī)律確定最高點的時刻，抓住水平位移的關(guān)系確定面積是否相等．【解答】解：過最高點后，水平分速度要增大，經(jīng)過四分之一圓周后，水平分速度為零，可知從最高點開始經(jīng)過四分之一圓周，水平分速度先增大后減小，可知t1時刻小球通過最高點．根據(jù)題意知，圖中x軸上下方圖線圍成的陰影面積分別表示從最低點經(jīng)過四分之一圓周，然后再經(jīng)過四分之一圓周到最高點的水平位移大小，可知S1和S2的面積相等．故A正確，B、C、D錯誤．故選：A．5.兩列完全相同的機械波于某時刻的疊加情況如圖所示，圖中的實線和虛線分別表示波峰和波谷，此時______A.a,b連線中點振動加強B.a,b連線中點速度為零C.a,b,c,d四點速度均為零D.再經(jīng)過半個周期c、d兩點振動減弱E.再經(jīng)過半個周期c、d兩點振動加強參考答案：ACD【分析】兩列波相遇時振動情況相同時振動加強，振動情況相反時振動減弱．兩列頻率相同的相干波，當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強，當(dāng)波峰與波谷相遇時振動減弱，則振動情況相同時振動加強；振動情況相反時振動減弱．同一介質(zhì)里，波速是相同，則波長與頻率成反比．【詳解】a是兩個波谷相遇，振動加強，但此時速度為0；b是兩個波峰相遇，振動加強，但此時速度為0；a、b兩點是振動加強區(qū)，所以a、b連線中點振動加強，此時是平衡位置，速度不為0；c和d兩點是波峰和波谷相遇點，c、d兩點振動始終減弱，振幅為0，即質(zhì)點靜止，故AC正確，B錯誤；再經(jīng)過半個周期c、d兩點仍是振動減弱，故D正確，E錯誤。【點睛】波疊加滿足矢量法則，當(dāng)振動情況相同則相加，振動情況相反時則相減，且兩列波互不干擾．例如當(dāng)該波的波峰與波峰相遇時，此處相對平衡位置的位移為振幅的二倍；當(dāng)波峰與波谷相遇時此處的位移為零。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個點，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長為l，且OA：OB=2：3．將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O(shè)點水平向右拋出，小球在運動過程中恰好通過A點，則小球的初動能為；現(xiàn)從O點以同樣的初動能沿某一方向拋出小球，并對小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點，到達A點時的動能是初動能的3倍；若小球從O點以同樣的初動能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點，且到達B點時的動能為初動能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點：動能定理的應(yīng)用；平拋運動．分析：根據(jù)平拋運動的水平位移和豎直位移，結(jié)合平拋運動的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時的初動能．對O到A和O到B分別運用動能定理，求出恒力做功之比，結(jié)合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大小．解答：解：小球以水平初速度拋出，做平拋運動，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據(jù)y=，x=v0t得，解得，則小球的初動能．根據(jù)動能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設(shè)恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點評：本題考查了平拋運動以及動能定理的綜合運用，第二格填空難度較大，關(guān)鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．7.（4分）質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為

kg?m/s。若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為

N（g=10m/s2）。參考答案：2

128.勻強磁場中有一半徑為0.2m的圓形閉合線圈，線圈平面與磁場垂直．已知線圈共50匝，其阻值為2Ω．勻強磁場磁感應(yīng)強度B在0～1s內(nèi)從零均勻變化到0.2T，在1～5s內(nèi)從0.2T均勻變化到﹣0.2T．則0.5s時該線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E=1.256V；在1～5s內(nèi)通過線圈的電荷量q=1.256C．參考答案：解：（1）在0～1s內(nèi)，磁感應(yīng)強度B的變化率=T/s=0.2T/s，由于磁通量均勻變化，在0～1s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：0.5s時線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E1=N=N?πr2=50×0.2×3.14×0.22=1.256V根據(jù)楞次定律判斷得知，線圈中感應(yīng)方向為逆時針方向．（2）在1～5s內(nèi)，磁感應(yīng)強度B的變化率大小為′=T/s=0.1T/s，由于磁通量均勻變化，在1～5s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：1～5s時線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E2=N=N′?πr2=50×0.1×3.14×0.22=0.628V通過線圈的電荷量為q=I2t2==C=1.256C；故答案為：1.256

1.2569.如圖所示的演示實驗中，A、B兩球同時落地，說明，某同學(xué)設(shè)計了如右下圖所示的實驗:將兩個斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平.把兩個質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則將觀察到的現(xiàn)象是

，這說明

.參考答案：10.“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置如圖（a）所示。實驗中通過增加鉤碼的數(shù)量，多次測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（選填“①”或“②”）（2）在軌道水平時小車運動的阻力f=__________；（3）（單選）圖（b）中，拉力F較大時，a-F圖線明顯彎曲，產(chǎn)生誤差。為消除此誤差可采取的措施是_________。A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時使小車能在軌道上勻速運動。B．在增加鉤碼數(shù)量的同時在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠小于小車的總質(zhì)量。C．在鉤碼與細繩之間接入一力傳感器，用力傳感器讀數(shù)代替鉤碼的重力。D．更換實驗中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進行上述實驗。參考答案：（1）①；

（2）0.5N；

（3）C

；11.一列沿著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。12.某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）①若取小車質(zhì)量M＝0.4kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進行多次實驗，以下m的值不合適的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數(shù)字）③為了用細線的拉力表示小車受到的合外力，實驗操作時必須首先

.該操作是否成功判斷的依據(jù)是

.四．計算題:（本題有3小題，共40分）參考答案：13.(6分)某同學(xué)用如圖所示裝置研究感應(yīng)電流的方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向的關(guān)系。已知電流從接線柱流入電流表時，電流表指針左偏。實驗的磁場方向、磁鐵運動情況及電流表指針偏轉(zhuǎn)情況部分已記錄在下表中。請依據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律填定空出的部分。

實驗序號磁場方向磁鐵運動情況指針偏轉(zhuǎn)情況1向下插入左偏2拔出右偏3向上右偏4向上拔出參考答案：向下，插入，左偏三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動量為0，反應(yīng)后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在一個大氣壓下，1g水在沸騰時吸收了2260J的熱量后變成同溫度的水蒸汽，對外做了170J的功，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1，水的摩爾質(zhì)量M=18g/mol．求：水的分子總勢能的變化量和1g水所含的分子數(shù)（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：①2090（2分）

②

3.3×102217.如圖所示，水平面上有一個動力小車，在動力小車上豎直固定著一個長度L1、寬度L2的矩形線圈，線圈匝線為n，總電阻為R，小車和線圈的總質(zhì)量為m，小車運動過程所受摩擦力為f。小車最初靜止，線圈的右邊剛好與寬為d（d﹥L1）的有界磁場的左邊界重合。磁場方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強度為B?，F(xiàn)控制動力小車牽引力的功率，讓它以恒定加速度a進入磁場，線圈全部進入磁場后，開始做勻速直線運動，直至完全離開磁場，整個過程中，牽引力的總功為W。（1）求線圈進入磁場過程中，感應(yīng)電流的最大值和通過導(dǎo)線橫截面的電量。（2）求線圈進入磁場過程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱。（3）寫出整個過程中，牽引力的功率隨時間變化的關(guān)系式。參考答案：（1）全部進入磁場時速度：最大電動勢：最大電流為：