湖南省益陽市青山園中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省益陽市青山園中學(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.（單選）甲乙兩輛汽車同時從同一地點由靜止出發(fā)沿同一直線運動，它們的速度圖線如圖示，其中，t軸上oa=ab=bc=cd．下列說法正確的是（）A．乙車一直做勻變速直線運動B．兩輛汽車在a時刻相距最遠(yuǎn)C．乙車在bd時間段的位移和甲車在bd時間段的位移一樣大D．甲車在c時刻被乙車追上參考答案：解：A、對于乙車，O﹣a沿負(fù)方向做勻加速直線運動，a﹣b沿負(fù)方向做勻減速直線運動，b﹣d做勻加速直線運動，由于其加速度有變化，所以不是一直做勻變速直線運動，故A錯誤；BD、在c時刻甲乙速度相同，由“面積法”可知此時兩車相距最遠(yuǎn)，乙車并沒有追上甲車，故BD錯誤．C、根據(jù)圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積表示位移，由幾何知識知，乙車在bd時間段的位移等于甲車在bd時間段的位移，故C正確；故選：C．2.（單選）如圖所示間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌，水平放置在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一端接阻值是R的電阻。一電阻為R0、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上，在外力作用下從的時刻開始運動，其速度隨時間的變化規(guī)律，不計導(dǎo)軌電阻。則從到時間內(nèi)外力F所做的功為（

）A

B.

C.

D.參考答案：A根據(jù)動能定理研究從到時間內(nèi)安培力做功量度電能變化的多少，根據(jù)，知道電路中產(chǎn)生的電流為正弦交變電流，所以：則：，故A正確，BCD錯誤。故選：A3.（多選）如圖所示，a、b間接入電壓u＝311sin314t(V)的正弦交流電，變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器(當(dāng)溫度升高時，其阻值將減小)，所有電表均為理想電表，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流，電壓表V2顯示加在報警器上的電壓(報警器未畫出)，R3為一定值電阻．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，以下說法中正確的是()A．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)增大B．V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小C．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)減小D．V1的示數(shù)減小，V2的示數(shù)減小參考答案：BC解：當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，R2的電阻減小，導(dǎo)致電路的總的電阻減小，所以電路中的總電流將會增加，A1測量的是原線圈中的總的電流，由于副線圈的電流增大了，所以原線圈的電流A1示數(shù)也要增加；由于電源的電壓不變，原副線圈的電壓也不變，所以V1的示數(shù)不變，由于副線圈中電流增大，R3的電壓變壓變大，所以V2的示數(shù)要減小，即R1的電壓也要減小，所以A2的示數(shù)要減小，所以D正確．選：BC．4.（多選題）下列說法中，符合物理學(xué)史實的是A．亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體或靜止B．牛頓認(rèn)為，力是物體運動狀態(tài)改變的原因，而不是物體運動的原因C．麥克斯韋發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流可以在其周圍產(chǎn)生磁場D．奧斯特發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線通電時，導(dǎo)線附近的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)參考答案：ABD5.（多選題）類比是一種常用的研究方法．對于直線運動，教科書中講解了由v﹣t圖象求位移的方法．請你借鑒此方法分析下列說法，其中正確的是（）A．由a﹣t（加速度﹣時間）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應(yīng)時間內(nèi)做直線運動物體的速度變化量B．由F﹣v（力﹣速度）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應(yīng)速度變化過程中力做功的功率C．由i﹣t（電流﹣時間）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應(yīng)時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量D．由ω﹣r（角速度﹣半徑）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應(yīng)半徑變化范圍內(nèi)做圓周運動物體的線速度參考答案：AC【考點】勻變速直線運動的圖像；物理學(xué)史．【分析】在x﹣y坐標(biāo)系中，圖線和橫軸圍成的面積為：∑△x?y；將x﹣y換成具體的物理量分析即可得出結(jié)論．【解答】解：A、根據(jù)△v=a△t得，a﹣t（加速度﹣時間）圖線和橫軸圍成的面積表示速度的改變量；故A正確；B、F﹣v圖線中任意一點的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的乘積等于Fv，即瞬時功率，故圖象與橫軸圍成的面積不一定等于Fv，即不是對應(yīng)速度變化過程中力做功的功率，故B錯誤；C、根據(jù)△q=i△t，得由i﹣t（電流﹣時間）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應(yīng)時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量．故C正確；D、ω﹣r圖線中任意一點的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的乘積等于ωr，即線速度；故圖象與橫軸圍成的面積不一定等于ωr，即不一定等于線速度，故D錯誤；故選：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，一塊木塊用細(xì)線懸掛于O點，現(xiàn)用一釘子貼著細(xì)線的左側(cè)，沿與水平方向成30°角的斜面向右以速度υ勻速移動，移動中始終保持懸線豎直，到圖中虛線位置時，木塊速度的大小為，與水平方向夾角為60°．參考答案：解：橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運動，由于橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運動的位移一定等于橡皮向上的位移，故在豎直方向以相等的速度勻速運動，根據(jù)平行四邊形定則，可知合速度也是一定的，故合運動是勻速運動；根據(jù)平行四邊形定則求得合速度大小v合=2vcos30°=，方向不變和水平方向成60°．故答案為：υ，60°7.近年來裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識回答下列問題：（1）下列說法正確的是

A．氡的半衰期為3.8天，則若在高溫下其半衰期必縮短B．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C．射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)D．發(fā)生衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了2（2）氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ渌プ兎匠虨?/p>

，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過

次衰變，

次衰變．（3）靜止的氡核（）放出一個速度為v0的粒子，若衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子及反沖核的動能，已知原子質(zhì)量單位為u，試求在衰變過程中釋放的核能．（不計相對論修正，在涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可忽略不計．）參考答案：【知識點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛因斯坦質(zhì)能方程；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．O2O3【答案解析】（1）BD（2）

4

；4

（3）解析：（1）A、半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，故A錯誤

B、原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時，放出一個電子，這個過程即β衰變，故B正確；

C、γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，故C錯誤；

D、發(fā)生α衰變時，生成的α粒子帶2個單位的正電荷和4個電位的質(zhì)量數(shù)，即α粒子由2個中子和2個質(zhì)子構(gòu)成，故α衰變時成生的新核中子數(shù)減少2，質(zhì)子數(shù)減少2，故D正確；

故選：BD．（2）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，衰變方程為．

設(shè)經(jīng)過了n次α衰變，m次β衰變．

有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4．

（3）設(shè)α粒子的質(zhì)量為m1，氡核的質(zhì)量為m2，反沖核的速度大小為v．

則根據(jù)動量守恒定律可得：m1v0=（m2-m1）v

由題意得，釋放的核能E=+解得E=【思路點撥】α衰變生成氦原子核，β衰變生成的電子是其中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時生成的，半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，與外界因素?zé)o關(guān)．

根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程，通過一次α衰變電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，一次β衰變電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，求出衰變的次數(shù)．

先根據(jù)動量守恒定律列方程求解出α衰變后新核的速度；然后根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解質(zhì)量虧損，從而求釋放的核能．8.某三相交流發(fā)電機(jī)的相電壓為380V，給負(fù)載供電的電路如圖所示（圖中R表示負(fù)載，L表示發(fā)電機(jī)線圈），此發(fā)電機(jī)繞組是

連接，負(fù)載是

連接，每相負(fù)載的工作電壓是

V.參考答案：9.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，強(qiáng)震引發(fā)了福島核電站危機(jī)．核電中的U發(fā)生著裂變反應(yīng)，試完成下列反應(yīng)方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應(yīng)中一個235U裂變時放出的能量為__________．(已知光速為c)參考答案：3n(mu－mBa－mKr－2mn)c210.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；

11.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下方法來測量物體的帶電量.如圖所示的小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著平行放置的金屬板（加上電壓后其內(nèi)部電場可看作勻強(qiáng)電場）.另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干.該小組的實驗步驟如下，請你幫助該小組完成：

（1）用天平測出小球的質(zhì)量，按上圖所示進(jìn)行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離，使小球帶上一定的電量.

（2）連接電路（請在圖中的虛線框中畫出實驗所用的電路圖，電源、開關(guān)已經(jīng)畫出）.

（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角度.

（4）以電壓為縱坐標(biāo)，以__________為橫坐標(biāo)作出過原點的直線，求出直線的斜率.

（5）小球的帶電量=__________________.（用、、等物理量表示）參考答案：（1）如圖（a）.（4分）（2）

（4分）（3）

（4分）提示：帶電小球的受力如圖b，根據(jù)平衡條件有，又有，聯(lián)立解得，，所以應(yīng)以為橫坐標(biāo).12.光電效應(yīng)和

都證明光具有粒子性，

提出實物粒子也具有波動性．參考答案：康普頓效應(yīng)，德布羅意解：物體在光的照射下發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)，根據(jù)愛因斯坦光子說的理論可知，光電效應(yīng)說明了光具有粒子性．康普頓效應(yīng)也揭示了光具有粒子性．而德布羅意波長，λ=，可知，實物粒子具有波動性．13.如圖所示，在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中有相距為L的兩點A、B，連線AB與電場線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點移到B點．若沿直線AB移動該電荷，電場力做功W=

，AB兩點間的電勢差UAB=

．參考答案：qELcosθ；

ELcosθ【考點】電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；電勢差．【分析】勻強(qiáng)電場中AB連線與電場方向成θ角，當(dāng)將電量為+q的點電荷從A移到B，則電場力做功應(yīng)當(dāng)是AB之間的有效場強(qiáng)做功，因此要先求出有效長度，再代入公式進(jìn)行計算；也可以代入電場力做功的公式：W=qUAB計算電勢差．【解答】解：由于AB連線與電場方向成θ角，做AC垂直于場強(qiáng)的方向，則BC為沿場強(qiáng)方向的有效長度．則BC=ABcosθ=L?cosθ，電場力做功：W=F?BC=qEd?cosθ．電場力做功僅僅與兩點間的電勢差有關(guān)，與路徑無關(guān)，故W=qUAB，所以UAB=ELcosθ．故答案為：qELcosθ；

ELcosθ三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）在做“研究平拋物體的運動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻在空中所通過的位置，實驗時用了如圖所示的裝置，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙。將該木板豎直立于水平地面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口方向平移距離x，再使小球從斜槽上緊擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠(yuǎn)離槽口方向平衡距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C。若測得木板每次移動距離x=10.00cm，A、B間的距離y1=50.2cm，B、C間的距離y2=14.82cm，請回答以下問題（g=9.80m/s2）：①為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放？答：

②根據(jù)以上直接測量的物理量來求得小球平拋初速度的公式為v0=

（用題中所給字母表示）③小球平拋初速度的值為v0=

m/s。參考答案：

答案：（1）為了保證小球每次做平拋運動的初速度相同

（2）；

（3）1.0015.（3分）在《探究力的平行四邊形定則》實驗中，用兩只彈簧秤做實驗達(dá)到如圖所示的狀態(tài)，此時需要記錄的是：

。

參考答案：

答案：兩彈簧秤示數(shù)及方向，O點位置（其中寫明方向，大小和O點位置各給1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，V形細(xì)桿AOB能繞其對稱軸OO’轉(zhuǎn)動，OO’沿豎直方向，V形桿的兩臂與轉(zhuǎn)軸間的夾角均為α=45°．兩質(zhì)量均為m=0.1kg的小環(huán)，分別套在V形桿的兩臂上，并用長為Ｌ=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的輕質(zhì)細(xì)線連結(jié)，環(huán)與臂間的最大靜摩擦力等于兩者間彈力的0.2倍．當(dāng)桿以角速度ω轉(zhuǎn)動時，細(xì)線始終處于水平