2022年河南省安阳市汤阴县第一中学高三物理期末试题含解析.docx

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2022年河南省安阳市汤阴县第一中学高三物理期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选）如图所示，劲度数为的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变．用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了，此时物体静止．撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4．物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为．则A．撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动B．撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为C．物体做匀减速运动的时间为D．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为参考答案：BD 2.关于磁感线的描述，错误的是()A．磁感线是表示磁场强弱和方向的曲线B．磁感线是闭合的曲线C．任意两条磁感线都不能相交D．磁感线从永久磁铁的N极发出指向S极，并在S极终止参考答案：D 3.（多选）下列说法中正确的是（）A．无论技术怎样改进，热机的效率都不能达到100%B．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用C．能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性D．已知阿伏加德罗常数、某种气体的摩尔质量和密度，可以估算该种气体分子体积的大小E．“油膜法估测分子的大小”实验中，用一滴油酸酒精溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子的直径参考答案：：解：A、根据热力学第二定律，无论技术怎样改进，热机的效率都不能达到100%，故A正确；B、露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，故B正确；C、能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性，说明能量虽然守恒，但是仍然要节约能源，故C正确；D、已知阿伏加德罗常数、某种气体的摩尔质量和密度，可以估算该种气体分子平均占据空间体积的大小，由于分子距离很大，故不能确定分子的大小，故D错误；E、“油膜法估测分子的大小”实验中，用一滴油酸酒精溶液中油酸的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子的直径，不是油酸酒精溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值，故E错误；故选：ABC．4.（多选）如图所示，理想变压器原线圈输入电压u=sint，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器．V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是A.I1、I2五表示电流的有效值，U1、U2表示电压的瞬时值B．变压器的输入功率I1U1与输出功率I2U2相等C．滑动触头P向下滑动，U2变小、I2变小D.滑动触头P向下滑动过程中，U1不变、I1变大参考答案：【知识点】变压器的构造和原理；闭合电路的欧姆定律J2 M2【答案解析】BD解析：A、在交流电中电表显示的都是有效值，故A错误；B、变压器的输出功率决定输入功率，所以：I1U1与输出功率I2U2相等，故B正确；C、滑片P向下端滑动过程中，电阻减小，电压不变即U2不变，则I2变大，故C错误；D、由C分析知U2和U1不变，I2变大、则功率变大，故I1变大，故D正确；故选：BD【思路点拨】在交流电中电表显示的都是有效值，根据表达式知道输入电压的有效值，在根据匝数与电压、电流的比例关系分析．本题考查了变压器的构造和原理，同时考查了电路的动态分析．要求要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解．5.(多选)下列说法中正确的是()A．一般物体辐射电磁波的情况与物体的温度、物体的材料有关B．对于同一种金属来说，其极限频率恒定，与入射光的频率及光的强度均无关C．汤姆孙发现电子，表明原子具有核式结构D．E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比E．“人造太阳”的核反应方程是参考答案：A B D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道。现将质量为m的小球放于半圆形轨道的边缘上，并由静止开始释放，当小球滑至半圆形轨道的最低点位置时，小车移动的距离为______________，小球的速度为_________参考答案：7.某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。(1)(4分)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是▲．A．该密闭气体分子间的作用力增大B．该密闭气体组成的系统熵增加C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和(2)(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为▲；(3)(4分)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了▲J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度▲(填“升高”或“降低”)。参考答案：B 0.3（2分）；降低8.4．在图示的复杂网络中，所有电源的电动势均为E0，所有电阻器的电阻值均为R0，所有电容器的电容均为C0，则图示电容器A极板上的电荷量为。参考答案：．（5分）9.某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率．开始玻璃砖的位置如图12中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像．如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失．此时只须测量出________，即可计算玻璃砖的折射率．请用你的测量量表示出折射率n＝________.参考答案：光线指向圆心入射时不改变传播方向，恰好观察不到P1、P2的像时发生全反射，测出玻璃砖直径绕O点转过的角度θ，此时入射角θ即为全反射临界角，由sinθ＝得n＝.答案(1)CD(2)玻璃砖直径边绕O点转过的角度θ10.有两火箭A、B沿同一直线相向运动，测得二者相对于地球的速度大小分别为0.9c和0.8c，则在A上测B相对于A的运动速度为。参考答案：0.998c 11.金属杆在竖直面内构成足够长平行轨道，杆间接一阻值为R的电阻，一个质量为m的、阻值为r的长度刚好是轨道宽L的金属棒与轨道间的摩擦力恒为f，金属棒始终紧靠轨道运动。此空间存在如图所示的水平匀强磁场（×场），磁感应强度为B，当金属棒由静止下滑h时已经匀速，则此过程中整个回路产生的焦耳热为__________。参考答案：答案：12.在研究匀变速直线运动的实验中，小明正常进行操作，打出的一条纸带只有三个清晰的点。标记为0、1、2，则纸带的加速度为；而P点是纸带上一个污点，小明想算出P点的速度，你认为小明的想法能否实现？你认为不能实现，请说明理由；若能实现请算出P点的速度。（如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图。）参考答案：13.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为m/s，方向。参考答案：3.9，水平向左三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在研究“物体加速度与力的关系”的实验中，某学习小组使用的实验装置如图所示。轨道木板水平放置,把小车从位移传感器(接收器）旁边释放后,传感器能记录任意时刻小车的位置，据此可求得小车的加速度。钩码的质量为m，重力加速度为g。(1)指出该实验中的一个明显疏漏______(2)纠正了疏漏之处后，保持小车（包含发射器）的总质量为M,通过多次实验，依据得到的数据，在a—F图象中描点（如图所示）。结果发现右侧若干个点明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（）A.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态C.所挂钩码的总质量太大D.所用小车的质量太大(3)若所挂钩码不断增加，a—F图象中各点连成的曲线将不断延伸，那么加速度的趋向值为______，绳子拉力的趋向值为______。参考答案：没有垫起轨道右端，使小车的重力沿轨道的分力与摩擦力相平衡。(1分)（2）C(2分)（3）g(1分)Mg 15.一个小灯泡的额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线A.电源E：电动势为3.0V，内阻不计；B.电压表V1：量程为0~3V，内阻约为1 C.电压表V2：量程为0~15V，内阻约为4 D.电流表A1：量程为0~3A，内阻约为0.1；E.电流表A2：量程为0~0.6A，内阻约为0.6；F.滑动变阻器R1：最大阻值为l0Ω，额定电流为0.5A；G.滑动变阻器R2：最大阻值为l5Ω，额定电流为1.0A；H.滑动变阻器R3：最大阻值为l50Ω，额定电流为1.0A；I.开关S，导线若干．实验得到如下数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）：I/A0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802．00①实验中电压表应选用；电流表应选用；滑动变阻器应选用（请填写选项前对应的字母）。②请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最（填“左”或“右”）端。③在下面坐标中画出小灯泡的曲线。④若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0的电池两端，则小灯泡的实际功率约为（保留两位有效数字）。参考答案：实验中电压表应选用B；电流表应选用E；滑动变阻器应选用G（请填写选项前对应的字母）．请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最实物图连接如上图选“左”，实物图连接如下图选“右”（填“左”或“右”）端．在下面坐标中画出小灯泡的曲线．Ks5u若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0的电池两端，则小灯泡的实际功率约为0.4--0.5（保留两位有效数字）．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=5Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd距离NQ为s=1m。试解答以下问题：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）请定性说明金属棒在达到稳定速度前的加速度和速度各如何变化？（2）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大？（3）金属棒达到的稳定速度是多大？（4）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则磁感强度B应怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）?参考答案：解析：（1）在达到稳定速度前，金属棒的加速度逐渐减小，速度逐渐增大。（2分）（2）达到稳定速度时，有（1分）（1分）（2分）（3）、（2分）（2分）（4）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流。此时金属棒将沿导轨做匀加速运动。（2分）（2分）17.如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径的光滑圆弧轨道，BC段为一长度的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块，其质量，与BC间的动摩擦因数。工件质量，与地面间的动摩擦因数。（取（1）若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h。（2）若将一水平恒力F作用于工件，使物体在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动。求F的大小参考答案：（1）物块从P点下滑经B点至C点的整个过程，根据动能定理得1代入数据得2（2）（设物块的加速度大小为，P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为，由几何关系可得3根据牛顿第二定律，对物体有4对工件和物体整体有5联立2345式，代入数据得18.人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉．普朗克常量为6.63×10﹣34 J?s，光速为3，0×108 m/s，则（1）人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是2.3×10﹣18W．材料铯钙镁铍钛逸出功（×10﹣19 J）3.04.35.96.26.6（2）用这种波长的绿色光照射下列五种材料，能产生光电效应的材料有1种．参考答案：考点：光电效应．专题：光电效应专题．分析：根据E=hv求出光子的能量，每秒钟最少由6个绿光的光子射入瞳孔，从而求出每秒钟射入瞳孔的能量即可．发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，即可求解．解答：解：（1）绿光光子能量：E=hν==3.8×10﹣19J．每秒钟最少由6个绿光的光子射入瞳孔，所以：P==2.3×10﹣18W（2）发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，所以只有铯才能发生光电效应，故答案为：（1）2.3×10﹣18 W；（2）1．点评：本题主要考查了光子能量公式的直接应用，难度不大，属于基础题．本题考查了发生光电效应的唯一条件：入射光的频率大于金属的极限频率．。