2022年江西省吉安市萬安第一中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年江西省吉安市萬安第一中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）（2015?河西區(qū)二模）如圖，一個理想變壓器上有三組線圈，三組線圈匝數(shù)之比為n1：n2：n3=3：2：1，現(xiàn)將三只相同的燈泡分別接入三組線圈中，并把n1的接線端接上交變電源，接通電源后，下列各項正確的是（）A．若EL1正常發(fā)光，那么EL2、EL3都不能正常發(fā)光B．若EL2正常發(fā)光，那么EL1將燒毀C．若EL2正常發(fā)光，那么EL1、EL3都不能到正常亮度D．若EL3正常發(fā)光，那么EL2將燒毀參考答案：ACD變壓器的構(gòu)造和原理解：變壓器除了改變電壓，還會改變電流．當(dāng)次級線圈接通時，電流就按一定的比例會反饋到初級線圈上．I1由I2與I3的反饋而成，因為n1：n2：n3=3：2：1，設(shè)原線圈電壓為3U，則副線圈分別為2U和U，根據(jù)輸入功率等于輸出功率知：3UI1=2UI2+UI3，又I2=2I3，聯(lián)立得：I1==I2．設(shè)正常發(fā)光時電流為I．A、若EL1正常發(fā)光，那么EL2電流大于I將燒壞、EL3電流小于I不能正常發(fā)光，A正確；B、若EL2正常發(fā)光，那么EL1和EL3電流都小于I不能正常發(fā)光，B錯誤，C正確；D、若EL3正常發(fā)光，那么EL2電流大于I燒毀，D正確；故選：ACD2.一物體以初速v0水平拋出，經(jīng)t秒后豎直分位移與水平分位移大小相等，那么t為（

）A．v0/g

B.2v0/g

C.v0/2g

D.參考答案：B3.（單選）如圖所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，球的半徑為R，質(zhì)量為m的螞蟻只有在離桌面的高度大于或等于R時，才能停在碗上，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，那么螞蟻和碗面間的動摩擦因數(shù)為（

）A.

B.

C.

D.參考答案：C4.（多選）質(zhì)量為2．0kg的物體在水平面上運動的v-t圖像如圖，以水平向右的方向為正。以下判斷正確的是A．在0～3s內(nèi)，質(zhì)點的平均速度為零

B．在3～5s內(nèi)，物體的位移為零C．第2s末，合外力的功率為8W

D．在l—6s內(nèi)，合外力的功為零參考答案：【知識點】勻變速直線運動的圖像．A5【答案解析】CD解析：A、在0～3s內(nèi)，質(zhì)點的平均速度．故A錯誤．B、在3～5s內(nèi)，物體的位移x=vt=2×4=8m．故B錯誤．C、2s末的速度為2m/s，加速度為a=，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)合=ma=4N，根據(jù)P=F合v=4×2W=8W．故C正確．D、在1～6s時間內(nèi)，動能變化為零，根據(jù)動能定理，合外力不做功．故D正確．故選：CD．【思路點撥】速度時間圖線與時間軸所圍成的面積表示物體的位移，根據(jù)圖線的斜率求出加速度，從而根據(jù)牛頓第二定律求出合力，得出合力的功率．根據(jù)動能的變化判斷合外力做功的情況．5.“嫦娥一號”月球探測衛(wèi)星于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號甲”運載火箭發(fā)射升空。該衛(wèi)星用太陽能電池板作為攜帶科研儀器的電源，它有多項科研任務(wù)，其中一項是探測月球上氦3的含量，氦3是一種清潔、安全和高效的核融合發(fā)電燃料，可以采用在高溫高壓下用氘和氦3進(jìn)行核聚變反應(yīng)發(fā)電。若已知氘核的質(zhì)量為2.0136u，氦3的質(zhì)量為3.0150u，氦核的質(zhì)量為4.00151u，質(zhì)子質(zhì)量為1.00783u，中子質(zhì)量為1.008665u,1u相當(dāng)于931.5MeV。則下列說法正確的的是A．氘和氦3的核聚變反應(yīng)方程式：，其中X是中子B．氘和氦3的核聚變反應(yīng)釋放的核能約為17.9MeVC．一束太陽光相繼通過兩個偏振片，若以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片，則透射光的強(qiáng)度不發(fā)生變化D．通過對月光進(jìn)行光譜分析，可知月球上存在氦3元素參考答案：B解析：A中根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可判斷X是質(zhì)子，A錯誤；質(zhì)量虧損為（2.0136+3.0150）u-（4.00151+1.008665）u=0.0184u，釋放能量為0.0184×931.5MeV約為17.9MeV，B正確；太陽光通過第一個偏振片后成為偏振光，再通過第二個旋轉(zhuǎn)的偏振片，在第二個的偏振片的偏振方向與偏振光的偏振方向相同時最亮，在第二個的偏振片的偏振方向與偏振光的偏振方向垂直時最暗，即透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化，C錯誤；月光是太陽光的反射光，進(jìn)行光譜分析只能知道太陽的應(yīng)該情況，D錯誤。答案B。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.本世紀(jì)最靠近地球的小行星2012DA14從離地面約34800km的距離，以28000km/h的速度由印度洋蘇門答臘島上空掠過。如果小行星被地球俘獲而成為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，則小行星的環(huán)繞速度應(yīng)為__________m/s，該環(huán)繞速度__________第一宇宙速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。已知地球表面重力加速度為9.8m/s2，地球半徑為6.4×103km。

參考答案：3.12×103m/s，小于7.某探究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)。實驗室提供如下器材：(A)表面光滑的長木板(長度為L)，(B)小車，(C)質(zhì)量為m的鉤碼若干個，(D)方木塊(備用于墊木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)實驗過程：第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用時間t，就可以由公式a=

求出a。某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時間

(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為

。第二步，在物體質(zhì)量不變時，探究加速度與傾角的關(guān)系。實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=h／L。某同學(xué)記錄了高度和加速度的對應(yīng)值，并在坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸后描點作圖如下，請根據(jù)他所作的圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

m／s2。進(jìn)一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為

。參考答案：（1）

（2分）

不改變（2分）斜面傾角一定時，加速度與物體質(zhì)量無關(guān)（2分）10（2分）

a=gsin(2分)（1）由運動學(xué)公式知L=,解得，即斜面傾角一定時，加速度與物體質(zhì)量無關(guān)。（2）由題意對物體受力分析知，沿斜面方向，根據(jù)牛頓第二定律可得mgsin=ma,解得a=gsin;所以圖象的斜率大小等于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運動情況。數(shù)碼相機(jī)每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離，則：

（1）圖中t5時刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：見解析（1）頻閃儀每隔T=0.05s閃光一次，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.9.如圖所示電路中，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：

1

610.某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率．開始玻璃磚的位置如圖12中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動，同時在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像．如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時，上述現(xiàn)象恰好消失．此時只須測量出________，即可計算玻璃磚的折射率．請用你的測量量表示出折射率n＝________.參考答案：光線指向圓心入射時不改變傳播方向，恰好觀察不到P1、P2的像時發(fā)生全反射，測出玻璃磚直徑繞O點轉(zhuǎn)過的角度θ，此時入射角θ即為全反射臨界角，由sinθ＝得n＝.答案(1)CD(2)玻璃磚直徑邊繞O點轉(zhuǎn)過的角度θ11.氦原子被電離出一個核外電子,形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子,已知基態(tài)的一價氦離子能量為E1=-54.4eV,能級圖如圖所示,則一價氦離子第α能級En=_________eV;一個靜止的處于基態(tài)的一價氦離子被運動的電子碰撞后又失去了一個電子,則運動電子的動能一定大于__________eV.參考答案：12.一個靜止的钚核94239Pu自發(fā)衰變成一個鈾核92235U和另一個原了核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符號為______；(2)钚核的質(zhì)量為239.0522u，鈾核的質(zhì)量為235.0439u，X核的質(zhì)量為4.0026u，已知1u相當(dāng)于931MeV，則該衰變過程放出的能量是______MeV；(3)假設(shè)钚核衰變釋放出的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)殁櫤撕蚗核的動能，則X核與鈾核的動能之比是______。參考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)13.為探究橡皮條被拉伸到一定長度的過程中，彈力做的功和橡皮條在一定長度時具有的彈性勢能的關(guān)系（其中橡皮條的彈性勢能表達(dá)式為，k是勁度系數(shù)），某同學(xué)在準(zhǔn)備好橡皮條、彈簧測力計、坐標(biāo)紙、鉛筆、直尺等器材后，進(jìn)行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開始測量橡皮條的原長l0，記錄在表格中；b．將彈簧測力計掛在繩扣上，測出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長量△l為橫坐標(biāo)，以對應(yīng)的拉力F為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，描點、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計算出在不同拉力時橡皮條的伸長量△l1、△l2、△l3…；e．根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據(jù)彈性勢能表達(dá)式求出橡皮條具有的彈性勢能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實驗中，該同學(xué)作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_____J，計算出△l=9cm時橡皮條具有的彈性勢能約為_____J.（保留二位有效數(shù)字）（3）由實驗可得出的結(jié)論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢能的增量三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計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,則它的波長最長,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，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。15.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達(dá)A點時速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達(dá)A點時速度：設(shè)摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：

當(dāng)時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達(dá)A點時速度，圓弧對應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有一導(dǎo)熱氣缸，缸內(nèi)有一定質(zhì)量的密封活塞，氣缸內(nèi)密封一部分稀薄氣體，如圖氣缸水平放置時，活塞距離氣缸底部的距離為L，現(xiàn)將氣缸豎立起來，活塞緩慢下降，穩(wěn)定后，活塞距離氣缸底部的距離為，若氣缸活塞的橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0．（1）求活塞的質(zhì)量；（2）當(dāng)氣缸豎起，活塞緩慢下降過程中，判斷氣缸內(nèi)氣體是吸熱還是放熱，并