江蘇省無錫市重點(diǎn)中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析

江蘇省無錫市重點(diǎn)中學(xué)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，在水平地面下有一條沿東西方向鋪設(shè)的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有自東向西穩(wěn)定、強(qiáng)大的直流是流?，F(xiàn)用一閉合的檢測線圈（線圈中串有靈敏的檢流計(jì)，圖中未畫出）檢測此通電直導(dǎo)線的位置，若不考慮地磁場的影響，在檢測線圈位于水平面內(nèi)，從距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處由北向南沿水平地面通過導(dǎo)線的止方并移至距導(dǎo)線很遠(yuǎn)處的過程中，俯視檢測線圈，其中的感應(yīng)電流的方向是A．先順時(shí)針后逆時(shí)針B．先逆時(shí)針后順時(shí)針C．先逆時(shí)針后順時(shí)針，然后再逆時(shí)針D．先順時(shí)針后逆時(shí)針，然后再順時(shí)針參考答案：C解析：利用右手定則分析通電導(dǎo)線磁場分布，結(jié)合楞次定律分析知C對(duì)。2.如圖所示的電路中，R1、R2、R3是固定電阻，R4是光敏電阻，其阻值隨光照的強(qiáng)度增強(qiáng)而減小。當(dāng)開關(guān)S閉合且沒有光照射時(shí)，電容器C不帶電。當(dāng)用強(qiáng)光照

射R4且電路穩(wěn)定時(shí)，則與無光照射時(shí)比較

A．電容器C的上極板帶正電

B．電容器C的下極板帶正電

C．通過R4的電流變小，電源的路端電壓增大

D．通過R4的電流變大，電源提供的總功率變小參考答案：B3.如圖所示，電路中電源的電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為，A為非理想電壓表，B為靜電計(jì)；兩個(gè)平行板電容器的電容分別為和，將電鍵S閉合較長時(shí)間后，下列說法中正確的是

A．電壓表的示數(shù)為零

B．電壓表的示數(shù)等于電源電動(dòng)勢E

C．若將變阻器滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng)，則電容器上帶電量增大

D．若斷開電鍵S，再增大電容器兩極板間距離，則靜電計(jì)指針張角也增大參考答案：AD4.如右圖所示，a是靜止在地球赤道地面上的一個(gè)物體，b是與赤道共面的地球衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，對(duì)于a物體和b、c兩顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是

（

）

A．a(chǎn)物體運(yùn)動(dòng)的周期小于b衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期

B．b衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)受到的萬有引力一定大于c衛(wèi)星受到的萬有引力

C．a(chǎn)物體運(yùn)動(dòng)的線速度小于c衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度

D．b衛(wèi)星減速后可進(jìn)入c衛(wèi)星軌道參考答案：C5.（單選）如圖所示，A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B端用細(xì)線固定在傾角為30°的光滑斜面上．A、B兩小球的質(zhì)量分別為mA、mB，重力加速度為g，若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為（）A．都等于B．和0C．?和0D．0和g參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：當(dāng)兩球處于靜止時(shí)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出彈簧的彈力，剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律分別求出A、B的加速度大?。獯穑航猓簩?duì)A球分析，開始處于靜止，則彈簧的彈力F=mAgsin30°，剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，對(duì)A，所受的合力為零，則A的加速度為0，對(duì)B，根據(jù)牛頓第二定律得，=g．故選：D點(diǎn)評(píng)：本題考查牛頓第二定律的瞬時(shí)問題，抓住剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)為了探究“恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：他的操作步驟是：①安裝好實(shí)驗(yàn)裝置如圖。②將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車。③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個(gè)質(zhì)

量為50g的鉤碼掛在拉線P上。④先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后釋放小車，打出一條紙帶。在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，經(jīng)測量、計(jì)算，得到如下數(shù)據(jù)：（g=9.8m/s2）①第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.00cm.②打下第N點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為1.20m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，算出從打下第一點(diǎn)到打下第N點(diǎn)拉力對(duì)小車做的功為

J，小車動(dòng)能的增量為

-----

J。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的誤差很大，顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過程中忽視了某些產(chǎn)生誤差的因素。請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過程幫助他分析一下，造成較大誤差的主要原因是：①

②

。參考答案：

①小車質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量；②沒有平衡摩擦力；7.如圖，傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，長為l、質(zhì)量為m、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細(xì)線將質(zhì)量為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面）．則在此過程中，軟繩重力勢能共變化了mgl（1﹣sinθ）；軟繩離開斜面時(shí)，小物塊的速度大小為．參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化．分析：分別研究物塊靜止時(shí)和軟繩剛好全部離開斜面時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度，確定軟繩的重心下降的高度，研究軟繩重力勢能的減少量．以軟繩和物塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求小物塊的速度大小．解答：解：物塊未釋放時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=lsinθ，軟繩剛好全部離開斜面時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度h2=l，則軟繩重力勢能共減少mgl（1﹣sinθ）；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律：mgl+mgl（1﹣sinθ）=?2mv2得：v=故答案為：mgl（1﹣sinθ），．點(diǎn)評(píng)：本題中軟繩不能看作質(zhì)點(diǎn)，必須研究其重心下降的高度來研究其重力勢能的變化．應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律時(shí)，能量的形式分析不能遺漏．8.氘核和氚核結(jié)合成氦核的核反應(yīng)方程如下：①這個(gè)核反應(yīng)稱為_______________.②要發(fā)生這樣的核反應(yīng)，需要將反應(yīng)物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬開爾文.式中17.6MeV是核反應(yīng)中_____________（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量比核反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量____________（選填“增加”或“減少”）了__________kg.參考答案：9.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢能點(diǎn)，則當(dāng)物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當(dāng)物體的動(dòng)能為7J時(shí)，物體的機(jī)械能為E=_________J。參考答案：EK=60J、

E=28J10.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實(shí)驗(yàn)測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在下圖中標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－l的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)如圖所示(2)0.26(0.24～0.27)11.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形。已知x＝0處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為0.2s，該簡諧波的波速為_____m/s，x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)在0.15s時(shí)偏離平衡位置的位移為_____cm。參考答案：

(1).20

(2).－10【分析】由圖讀出波長，由公式求出波速；波向x軸正方向傳播，運(yùn)用波形的平移法判斷質(zhì)點(diǎn)在0.15s時(shí)的位置，即可求出其位移；【詳解】由題可知波形周期為：，波長為：，根據(jù)公式可知波速為：；，由波形圖可知經(jīng)過，x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)處于波谷處，則此時(shí)刻偏離平衡位置的位移為。【點(diǎn)睛】本題由波動(dòng)圖象讀出波長、周期求出波速，同時(shí)注意波形的平移法是波的圖象中常用的方法，要熟練掌握。12.①已知基態(tài)氫原子的能量為，一群處于n=3能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷，能產(chǎn)生_______種不同頻率的光子，其中頻率最低的光子能量是_______ev.②原子核經(jīng)過________次衰變，__________次衰變，變?yōu)樵雍?參考答案：①由可知能產(chǎn)生3種不同頻率的光子；n=3至n=2能級(jí)的光子頻率最低；②核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。13.如圖所示，一個(gè)半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對(duì)光的折射率為，則它從球面射出時(shí)的出射角＝

；在透明體中的速度大小為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）圖為一簡諧波在t=0時(shí)，對(duì)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長)

參考答案：解析：由簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

15.(4分)在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，勻強(qiáng)電場方向沿x軸的正方向，場強(qiáng)為E．在A（d，0）點(diǎn)有一個(gè)靜止的中性微粒，由于內(nèi)部作用，某一時(shí)刻突然分裂成兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電微粒，其中電荷量為q的微粒1沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間到達(dá)（0，﹣d）點(diǎn)．不計(jì)重力和分裂后兩微粒間的作用．試求（1）分裂時(shí)兩個(gè)微粒各自的速度；（2）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點(diǎn)時(shí)，電場力對(duì)微粒1做功的瞬間功率；（3）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點(diǎn)時(shí)，兩微粒間的距離．參考答案：解：（1）微粒1在y方向不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；在x方向由于受恒定的電場力，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．所以微粒1做的是類平拋運(yùn)動(dòng)．設(shè)微粒1分裂時(shí)的速度為v1，微粒2的速度為v2則有：在y方向上有

d=v1t在x方向上有a=，

d=at2v1=速度方向沿y軸的負(fù)方向．中性微粒分裂成兩微粒時(shí)，遵守動(dòng)量守恒定律，有mv1+mv2=0所以v2=﹣v1所以v2的大小為，方向沿y正方向．（2）設(shè)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點(diǎn)時(shí)的速度為VB，則電場力做功的瞬時(shí)功率為，P=qEVBcosθ=qEVBx，其中由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式VBx==，所以P=qE，（3）兩微粒的運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性，如圖所示，當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點(diǎn)時(shí)發(fā)生的位移S1=d，則當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點(diǎn)時(shí)，兩微粒間的距離為BC=2S1=2d．答：（1）分裂時(shí)微粒1的速度大小為，方向沿著y軸的負(fù)方向；微粒2的速度大小為，方向沿著y軸的正方向；（2）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點(diǎn)時(shí)，電場力對(duì)微粒1做功的瞬間功率是qE；（3）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點(diǎn)時(shí)，兩微粒間的距離是2d．【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率；平拋運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)的合成和分解；動(dòng)量守恒定律．【分析】（1）微粒1做的是類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得微粒1的速度的大小，再由動(dòng)量守恒求得微粒2的速度的大小；（2）電場力做功的瞬時(shí)功率，要用沿電場力方向的瞬時(shí)速度的大小，再由P=Fv可以求得瞬時(shí)功率的大小；（3）畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，由幾何知識(shí)可以求得兩微粒間的距離．17.如圖甲所示，用面積為S的活塞在氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞上放一砝碼，活塞和砝碼的總質(zhì)量為m.現(xiàn)對(duì)氣缸緩緩加熱，使氣缸內(nèi)的空氣溫度從T1升高到T2，空氣柱的高度增加了ΔL，已知加熱