湖北省孝感市孝南區(qū)車站中學2022年高三物理期末試題含解析

湖北省孝感市孝南區(qū)車站中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一鐵塊m被豎直懸掛的磁性黑板緊緊吸住不動，如右圖，下列說法正確的是

A．鐵塊受到四個力作用，其中有三個力的施力物體均是黑板B．鐵塊與黑板間在水平方向有兩對相互作用力C．鐵塊所受的磁力和彈力是一對相互作用力D．只有磁力大于彈力，黑板才能吸住鐵塊不動參考答案：AB2.假設地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為h，已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為A．

B．

C．

D．參考答案：B3.如圖所示，導體棒兩個端點分別接在兩個豎直放置、電阻不計、半徑相等的金屬圓環(huán)上，圓環(huán)通過電刷與導線c、d相接。c、d兩個端點接在匝數(shù)比的變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一個滑動變阻器，勻強磁場的磁感應強度為B，方向豎直向下，導體棒長為L（電阻不計），繞與平行的水平軸（也是兩圓環(huán)的中心軸）以角速度勻速轉(zhuǎn)動。如果變阻器的阻值為R時，通過電流表的讀數(shù)為I，則

A．變阻器上消耗的功率為P=10I2R

B．變壓器原線圈兩端的電壓U1=10IR

C．取ab在環(huán)的最低端時t=0，則棒ab中感應電流的表達式是

D．a(chǎn)b沿環(huán)轉(zhuǎn)動過程中受到的最大安培力參考答案：D4.（單選）一定質(zhì)量的理想氣體，當溫度保持不變時，壓縮氣體，氣體的壓強會變大.這是因為氣體分子的（）A.密集程度增加

B.密集程度減小C.平均動能增大

D.平均動能減小參考答案：A5.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，R1＝20，R2＝30，C為電容器。已知通過R1的正弦交流電如圖乙所示，則(

)A.交流電的頻率為0.02HzB.原線圈輸入電壓的最大值為200VC.電阻R2的電功率約為6.67WD.通過R3的電流始終為零參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s，一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成．在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差10s開始振動，則彈簧振子____（選填“P”或“H”）先開始振動，震源距地震儀約______Km。參考答案：P，72

7.(5分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體可由狀態(tài)1經(jīng)等容過程到狀態(tài)2，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)3，也可先經(jīng)等壓過程到狀態(tài)4，再經(jīng)等容過程到狀態(tài)3。已知狀態(tài)1的溫度和狀態(tài)3的溫度相同，狀態(tài)2的溫度為T2，狀態(tài)4的溫度為T4，則狀態(tài)1和狀態(tài)3的溫度T1=T3=

。參考答案：

答案：8.質(zhì)量為2kg的物體，在水平推力的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v-t圖像如圖所示。g取10m/s2，則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)

；水平推力

。參考答案：0.2；6

9.一列簡諧波波源的振動圖象如圖所示，則波源的振動方程y=

cm；已知這列波的傳播速度為1.5m/s，則該簡諧波的波長為

m。參考答案：；3試題分析：從振動圖象可知，，角速度，振幅A=20cm振動方程，根據(jù)考點：考查了橫波圖像，波長、波速及頻率的關系【名師點睛】解決本題的關鍵是可以由振動圖象獲取相應信息，以及熟練掌握公式、，難度不大，屬于基礎題．10.物理實驗小組利用如圈所示的自制實驗裝置進行探究實驗.沿豎直墻面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度與水平地面重合;在墻上，距離地面L的P點詞定一小定滑輪，用一根輕質(zhì)尼龍絲線繞過定滑輪，兩端拴接質(zhì)量不等的兩個物體A、B.開始時，將兩物體處于相等高度位置，絲線繃直；通過刻度尺，記錄A、B兩物體距離地面的高度為h；然后，同時由靜止釋放A、B物體，較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止，較輕的B物體仍向上運動，觀察B物體所能到達的最大高度為2.5h，并記錄下來

①根據(jù)上述測量的物理量可計算A、B兩物體質(zhì)量之比

;

②用天平測量兩物體質(zhì)量，所得A、B兩物體質(zhì)量之比，與上述①所得數(shù)據(jù)略有差距，試分析造成誤差的原因

參考答案：①3：1（4分）②存在空氣阻力或摩擦阻力、H或h的測量值有誤差（回答出任一個均給分）（2分）①設物體A落地時的速度為v,則此時B物體的速度大小也是v，選地面為零勢能面，由機械能守恒得，A落地后，對B物體，由機械能守恒可得，由動能定理可得0-，以上三式聯(lián)立可得.②由于有空氣阻力和尼龍絲線與滑輪間的摩擦的影響，還有H或h的測量值不準確都會造成實驗誤差。11.有一半徑為r1，電阻為R，密度為ρ的均勻圓環(huán)落入磁感應強度B的徑向磁場中，圓環(huán)截面的半徑為r2（r2?r1）。如圖所示，當圓環(huán)在加速下落到某一時刻時的速度為v，則此時圓環(huán)的加速度a＝________，如果徑向磁場足夠長，則圓環(huán)的最大速度vm＝a＝g－，vm＝2012學年普陀模擬25_________。參考答案：．a(chǎn)＝g－，vm＝12.在某些恒星內(nèi)部，3個α粒子可以結合成一個核，已知核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個核反應方程是

，這個反應中釋放的核能為

（結果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：3

(2分)

9×10-13J13.（1）如圖所示是電磁流量計的示意圖，圓管由非磁性材料制成，空間有勻強磁場，當管中的導電液體流過磁場區(qū)域時，測出管壁上MN兩點的電勢差大小U，就可以知道管中的液體流量Q單位時間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積，已知管的直徑為d，磁感應強度為B，則關于Q的表達式正確的是_________．（2）已知普朗克常數(shù)為h、動能Ek、質(zhì)量為m的電子其相應的德布羅意波長為_________．（3）讀出如圖游標卡尺測量的讀數(shù)_________cm．參考答案：(1)

(2)

(3)

4.120三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。15.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進入術塊前一瞬間速度的）共同運動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術塊與它相碰沒有機械能損失，碰后恰能返同C點．已知斜面頂端C處離地高h=0.05m，求：(1)A點和C點間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點的時間t?參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（13分）風壓就是垂直于氣流方向上單位面積所受到的風的壓力。某工科大學的學生研究小組進行了風洞實驗，研究風速和風壓之間的關系，得到的實驗數(shù)據(jù)見下表：風速（m/s）2481216202432風壓（N/m2）2.5104090160250360640

（1）試通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析，歸納出風速v與風壓p之間的定量關系；（2）2007年2月28日凌晨1時55分左右，從烏魯木齊駛往阿克蘇的5806次列車遭遇特大沙塵暴，列車從第1節(jié)車廂到第11節(jié)車廂相繼被吹翻。據(jù)鐵路部門設在沿線的測風儀紀錄，2月28日2時前后的平均風速為32m/s，瞬時風速為43.4m/s。已知每一節(jié)車廂重G＝2′105N，車廂的高度為h＝3m，長度L＝25m，寬度d＝1.5m，試計算當時的大風對一節(jié)車廂施加的最大水平推力有多大？（3）上述大風能將列車吹翻嗎？如果能吹翻，試說明你作出判斷的依據(jù)是什么？如果不能吹翻，也同樣說明理由，并猜測可能是什么因素使列車發(fā)生翻轉(zhuǎn)的？在緊急情況下，你能否提出應急措施并作簡要說明。參考答案：解析：（1）P＝（3分）（2）F＝PS＝×3×25＝88292N（2分）（3）MF＝F＝1.3×105Nm（2分），MG＝G＝2×105×0.75＝1.5×105Nm（2分）因為MF＜MG，所以不會吹翻（1分）大量被大風卷起的黃沙顆粒對火車的側(cè)壁的撞擊產(chǎn)生一水平推力（1分）緊急打開火車兩邊的車窗（2分）、或火車上的乘客移動到大風吹過來的那邊17.（14分）神奇的黑洞是近代引力理論所預言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運動規(guī)律。天文學家觀測河外星系麥哲倫云時，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構成，兩星視為質(zhì)點，不考慮其它天體的影響，A、B圍繞兩者的連線上的O點做勻速圓周運動，它們之間的距離保持不變，如圖所示，引力常量為G，由觀測能夠得到可見星A的速率v和運行周期T。（1）可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點處質(zhì)量為m＇的星體（視為質(zhì)點）對它的引力，設A和B的質(zhì)量分別為m1、m2。試求m＇（用m1、m2表示）（2）求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運行周期T和質(zhì)量m1之間的關系式。參考答案：解析：（1）設A、B的圓軌道半徑分別為r1、r2,由題意知，A、B做勻速圓周運動的角速度相同，其為。由牛頓運動定律，有

設A、B之間的距離為r又r=r1+r2，由上述各式得①由萬有引力定律，有將①代入得

令比較可得②（2）由牛頓第二定律，有③又可見星A的軌道半徑④由②③④式可得18.如圖所示，相距20cm的平行金屬導軌所在平面與水平面夾角