河南省新鄉(xiāng)市河南師大附中雙語國際學(xué)校2022年高三物理期末試題含解析

河南省新鄉(xiāng)市河南師大附中雙語國際學(xué)校2022年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，足夠長(zhǎng)的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角（0＜＜90°），其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì).金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電量為q時(shí)，棒的速度大小為，則金屬棒ab在這一過程中(

)A.加速度大小為

B.下滑位移大小為C.產(chǎn)生的焦耳熱為qBL

D.受到的最大安培力大小為參考答案：B金屬棒ab由靜止開始做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤．由電量計(jì)算公式可得，下滑的位移大小為，故B正確．產(chǎn)生的焦耳熱，而這里的電流I比棒的速度大小為v時(shí)的電流小，故這一過程產(chǎn)生的焦耳熱小于qBLv．故C錯(cuò)誤．金屬棒ab受到的最大安培力大小為,D錯(cuò)誤。2.如圖，兩條拉緊的橡皮a，b共同拉一個(gè)小球，小球靜止，當(dāng)剪斷b時(shí)小球的加速度為2m/s2，若剪斷a時(shí)，小球的加速度為（）（g=10m/s2）A．2m/s2 B．12m/s2 C．8m/s2 D．22m/s2參考答案：B【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】剪斷b前，根據(jù)牛頓第二定律求解合力大小，即為剪斷b前彈力大?。患魯郻的瞬間，a的彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律求出小球的加速度．【解答】解：設(shè)小球的質(zhì)量為m，剪斷b瞬間，a的彈力和小球重力均不變，所以合力等于原來b的彈力，即T=ma=2m；當(dāng)剪斷a瞬間，小球受到的合力為F=ma′=mg+T=12m，所以a′=12m/s2，B正確、ACD錯(cuò)誤；故選：B．3.(多選)下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是

▲

A．分子間距離為r0時(shí)，分子間不存在引力和斥力

B．水面上的單分子油膜，在測(cè)量油膜直徑d大小時(shí)可把他們當(dāng)做球形處理

C．食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性D．猛推木質(zhì)推桿，密閉的氣體溫度升高，壓強(qiáng)變大，氣體對(duì)外界做正功參考答案：BC4.如圖所示為一種“滾輪——平盤無極變速”的示意圖，它由固定于主軸上的平盤和可隨從動(dòng)軸移動(dòng)的柱形滾輪組成，由于摩擦的作用，當(dāng)平盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾輪就會(huì)跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，如果認(rèn)為滾輪不會(huì)打滑，那么主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速，從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速、滾輪半徑為以及滾輪中心距離主動(dòng)軸線的距離之間的關(guān)系是A．

B．C．

D．參考答案：A9.質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最高點(diǎn)而不脫離軌道的最小速度是v，則當(dāng)小球以2v的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道壓力的大小是(

).(A)0

(B)mg

(C)3mg

(D)5mg參考答案：C當(dāng)小球以速度v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)，小球僅受重力，重力充當(dāng)向心力，有mg=m；當(dāng)小球以速度2v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)，小球受重力G和向下的支持力N，如圖，合力充當(dāng)向心力，有mg+N=m；

又由牛頓第二定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對(duì)小球的支持力相等，N′=N；

由以上三式得到，N′=3mg；故答案選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為2s，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示．該列波的波速是___▲

__m/s；質(zhì)點(diǎn)a平衡位置的坐標(biāo)xa＝2.5m，再經(jīng)____▲

__s它第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．參考答案：2m/s(2分)

0.25s.7.(1)如圖甲所示為某校興趣小組通過電流傳感器和計(jì)算機(jī)來測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)電路，其中R0為定值，電阻R為可調(diào)節(jié)的電阻箱，電流傳感器與計(jì)算機(jī)（未畫出）相連，該小組成員通過實(shí)驗(yàn)記錄下電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I，通過變換坐標(biāo)，經(jīng)計(jì)算機(jī)擬合得到如圖乙所示圖象，則該圖象選取了___為縱坐標(biāo)，由圖乙中圖線可得到該電源的電動(dòng)勢(shì)為____V；(2)現(xiàn)由三個(gè)規(guī)格相同的小燈泡，標(biāo)出值為“2.5V、0.6A”，每個(gè)小燈泡的I-U特性曲線如圖丙所示，將它們與圖甲中電源按圖丁所示的電路相連，閉合開關(guān)后，A燈恰好正常發(fā)光，則電源的內(nèi)阻r=_____Ω，圖甲中定值電阻R0=__Ω．參考答案：

(1).

(2).4.5

(3).2.5

(4).2（1）由電路圖可知，本實(shí)驗(yàn)采用電流表與電阻箱串聯(lián)的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由閉合電路歐姆定律可知：

變形可得：故縱坐標(biāo)應(yīng)選??；

由圖可知，圖象的斜率；

解得：E=4.5V；r+R=4.5

（2）A燈泡正常發(fā)光，故電壓為2.5V，電流I=0.6A；兩并聯(lián)燈泡電流I'=0.3A，則電壓U’=0.5V；故路端電壓U=2.5+0.5=3V；電流為0.6A；

由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir

代入數(shù)據(jù)解得；

則可知R0=2Ω

點(diǎn)睛：本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)以及燈泡伏安特性曲線的應(yīng)用，要注意明確閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，同時(shí)注意燈泡內(nèi)阻隨沉默溫度的變化而變化，故只能根據(jù)圖象分析對(duì)應(yīng)的電壓和電流，不能利用歐姆定律求解燈泡電阻．8.一電場(chǎng)中有d、b、c三點(diǎn)，將電量為2×10c的負(fù)電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)該負(fù)電荷做功為8×10J；再由b點(diǎn)移到c點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功3×10J，則a、c兩點(diǎn)中____點(diǎn)電勢(shì)較高，a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為____V。參考答案：9.通電直導(dǎo)線A與圓形通電導(dǎo)線環(huán)B固定放置在同一水平面上，通有如圖所示的電流時(shí)，通電直導(dǎo)線A受到水平向＿＿＿的安培力作用。當(dāng)A、B中電流大小保持不變，但同時(shí)改變方向時(shí)，通電直導(dǎo)線A所受到的安培力方向水平向＿＿＿＿。參考答案：答案：右、右10.如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在著若干個(gè)無電場(chǎng)區(qū)和有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，兩區(qū)域相互間隔，豎直高度均為h，電場(chǎng)區(qū)域水平方向無限長(zhǎng)，每一電場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)的大小均為E，且E=mg/q，場(chǎng)強(qiáng)的方向均豎直向上。一個(gè)質(zhì)量為m，帶正電的、電荷量為q的小球（看作質(zhì)點(diǎn)），從第一無電場(chǎng)區(qū)域的上邊緣由靜止下落，不計(jì)空氣阻力。則小球從開始運(yùn)動(dòng)到剛好離開第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域的過程中，在無電場(chǎng)區(qū)域中所經(jīng)歷的時(shí)間為__________，在第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域中所經(jīng)歷的時(shí)間為________。參考答案：，11.在研究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，所需的實(shí)驗(yàn)器材如圖所示．現(xiàn)已用導(dǎo)線連接了部分實(shí)驗(yàn)電路．（1）請(qǐng)把電路補(bǔ)充完整；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將線圈A插入線圈B中，合上開關(guān)瞬間，觀察到檢流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這個(gè)現(xiàn)象揭示的規(guī)律是______________________；（3）（多選）某同學(xué)設(shè)想使線圈B中獲得與線圈A中相反方向的電流，可行的實(shí)驗(yàn)操作是（

）A．抽出線圈A

B．插入軟鐵棒C．使變阻器滑片P左移

D．?dāng)嚅_開關(guān)

參考答案：（1）（2）閉合電路中磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。（3）B、C

12.處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場(chǎng)的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個(gè)狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發(fā)生受激輻射時(shí)，發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強(qiáng)，這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理。那么，發(fā)生受激輻射時(shí)，產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢(shì)能Ep、電子動(dòng)能Ek的變化情況是__________A．Ep增大、Ek減小、En減小

B．Ep減小、Ek增大、En減小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep減小、Ek增大、En不變參考答案：B13.一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸_________（填“正向”或“負(fù)向”）。已知該波的波長(zhǎng)大于0.30m，則該波的波長(zhǎng)為_______m。參考答案：正向0.8三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對(duì)a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長(zhǎng)最長(zhǎng),衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對(duì)a色光的折射率。15.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡(jiǎn)要說明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，即900J.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點(diǎn)，在O點(diǎn)有一個(gè)能測(cè)量繩的拉力大小的力傳感器，讓小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，由傳感器測(cè)出拉力F隨時(shí)間t變化圖象如圖所示，已知小球在最低點(diǎn)A的速度vA＝6m/s，g=10m/s2,求：(1)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T(2)輕繩的長(zhǎng)度L.參考答案：.解：解析:（1）小球在運(yùn)動(dòng)的過程中，重力與繩子的拉力之和提供向心力，拉力隨運(yùn)動(dòng)過程做周期性變化，故拉力的周期也就等于小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，由圖可以看出周期T＝2s.(2)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,設(shè)其在最低點(diǎn)受到拉力TA,最高點(diǎn)受拉力TB.由圖可以看出TA=14N,TB=2N最低點(diǎn):TA-mg=①最高點(diǎn):TB+mg=②從A到B過程中,只有重力做功.由動(dòng)能定理得:=-mg·2L③已知TA=14N,TB=2N,,vA=6m/s，代入①②③式，聯(lián)立解得：L=0.6m17.如圖所示，在傾角為37o的斜面上，一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)另一端位于B點(diǎn)。斜面上方有一半徑R=0.2m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于C處，圓弧軌道的最高點(diǎn)為D。斜面AB段光滑，BC段粗糙且長(zhǎng)度為0.4m。現(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，小物塊將彈簧壓縮了0.2m后速度減為零（不計(jì)小物塊到達(dá)B處與彈簧碰撞時(shí)的能量損失）。已知彈簧彈性勢(shì)能表達(dá)式Ek=kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8。（計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào)）求：⑴小物塊與斜面BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ⑵小物塊第一次返回BC面上時(shí)，沖到最遠(yuǎn)點(diǎn)E，求BE長(zhǎng)⑶若用小物塊將彈簧壓縮，然后釋放，要使小物塊在CD段圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)且不脫離圓弧軌道，則壓縮時(shí)壓縮量應(yīng)滿足的條件參考答案：：⑴由動(dòng)能定理得：解得：μ=0.5⑵設(shè)小物塊最遠(yuǎn)將沖到E點(diǎn)，則由動(dòng)能定理得：

解得：BE=0．08m，即最遠(yuǎn)沖到距B點(diǎn)為0．08m的E位置。⑶要使小物塊不脫離圓弧軌道，則小物塊應(yīng)到達(dá)圖中F點(diǎn)時(shí)速度減為零則有：＞0

≤0解得：＜x≤即：0．349m＜x≤0．4m若恰過最高點(diǎn)D，則有：≥mv2mg=m

解得：x≥即：x≥0．479m18.如圖所示，一透明球體置于空氣中，球半徑R＝10cm，折射率n＝，MN是一條通過球心的直線，單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體，B為入射點(diǎn)，AB與MN間距為5cm，CD為出射光線