2022-2023学年云南省昆明市汤丹中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年云南省昆明市汤丹中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 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. 质点做直线运动的V-t图像如图所示，则下列说法正确的是：A.质点前7秒的平均速度大小为1m/sB.1秒末质点的速度方向发生变化C.第1秒内质点受合外力是第5秒内受合外力的2倍D.3秒末质点回到出发点参考答案：C2. （单选）金属探测器已经广泛应用于安检场所，关于金属探测器的论述正确的是A金属探测器可用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中B金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流C金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流D探测过程中金属

2、探测器与被测物体相对静止与相对运动探测效果相同参考答案：解：A、金属探测器只能探测金属，不能用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中；故A错误；B、金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流；故B错误，C正确；D、探测过程中工作时金属探测器应与被测物体相对运动；相对静止时无法得出探测效果；故D错误；故选：C3. “蹦极”是一项既惊险又刺激的运动运动员脚上绑好弹性绳从很高的平台上跳下，从开始到下落到最低点的速度时间图象如图所示，设运动员开始跳下时的初速度为零，不计阻力，则下列说法正确的是A0-时间内，运动员做自由落体运动B-时间内，运动员做加速度逐渐减小的加速运动C-时间内，重力对运动员做的功

3、大于运动员克服拉力做的功D-时间内，运动员动能的减少量大于克服拉力做的功参考答案：ABC4. 2008年9月25日21时10分，载着翟志刚、刘伯明、景海鹏三位宇航员的神舟七号飞船在中国酒泉卫星发射中心发射成功，9月27日翟志刚成功实施了太空行走。已知神舟七号飞船在离地球表面高处的轨道上做周期为的匀速圆周运动，地球的半径，万有引力常量为。在该轨道上，神舟七号航天飞船（ ）A运行的线速度大小为 B运行的线速度小于第一宇宙速度C运行时的向心加速度大小D地球表面的重力加速度大小为参考答案：BCD5. 两物体做匀速圆周运动，运动半径之比为43，受到向心力之比为34则这两物体的动能之比为（ ） A169

4、B916 C11 D43参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图所示的电流时，通电直导线A受到水平向的安培力作用。当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向水平向。参考答案：答案：右、右7. 如图a所示是打桩机的简易模型质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子后物体不再弹起，将钉子打入一定深度若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点，物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图b所示不计所有摩擦

5、，g=10m/s2物体上升过程所受拉力F= N；在整个过程中距初始位置 m处物体的重力势能与动能相等参考答案：12；0.6【考点】功能关系；动能和势能的相互转化【分析】根据功能原理列式可知Eh图象的斜率等于拉力，根据机械能守恒计算重力势能与动能相等时问题的高度【解答】解：根据功能原理得：E=Fh，得F=，可知Eh图象的斜率等于拉力，为：F=N=12N；由图可知，物体的机械能最大为12J，下落的过程中机械能守恒，物体的重力势能与动能相等时，均为6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m故答案为：12；0.68. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响

6、，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在 （填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做 运动；（2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为 m/s2.参考答案：（1）不挂（2分）；匀速（2分） （2）0.6（4分）9. 如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过

7、程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是 图，该过程为 过程（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）参考答案：D，吸热 10. 如右图所示，倾角为300的直角三角形底边长为2L，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨现在底边中点O处固定一正电荷，让一个质量为m的带负电的点电荷从斜面顶端A沿斜面滑下已测得它滑到仍在斜边上的垂足D处的速度为v，则该质点滑到斜边底端C点时的速度为_参考答案：11. （分）磁感线是在磁场中画出的一些有方向的曲线。其特点是：磁感线是为了形象描述磁场而假设的曲线；磁感线的疏密表示磁场的_，磁感线上某点切线方向表示该点的磁场方

8、向；磁感线不相交、不中断、是闭合曲线，在磁体内部从 极指向 极。参考答案： 答案：强弱（大小）；（每空2分）12. 一定质量的理想气体，等压膨胀，压强恒为2105帕，体积增大0.2升，内能增大了10焦耳，则该气体 （吸收、放出） 焦耳的热量。参考答案： 答案：吸收， 50 13. 质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为A2 B3 C4 D 5参考答案：AB 碰撞时动量守恒，故Mv=mv1+Mv2又两者动量相等mv1=Mv2 则 v2= 又碰撞时，机械能不能增加，则有：Mv2mv12+Mv22由化简整理得3。选项AB符合题意。

9、三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。参考答案：（1）波沿负方向传播； （2）xQ=9 cm本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图（a）知，处，因此 由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及式有 由式得，质点Q的平衡位置的x坐标为 15. 如图所示，一定质量理想气体经历AB的等压过程，BC的绝热过程（气体与外

10、界无热量交换），其中BC过程中内能减少900J求ABC过程中气体对外界做的总功参考答案：W=1500J【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为： 过程：由热力学第一定律得： 则气体对外界做的总功为： 代入数据解得： 。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. (17分)如图甲所示,一个足够长的U形金属管导轨NMPQ固定在水平面内,MN、PQ两导轨间的宽度为L=0.50 m.一根质量为m=0.50 kg的均匀金属棒ab横跨在导轨上且接触良好,abMP恰好围成一个正方形.该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节、竖直向上的匀强磁场中.ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为Fm=1

11、.0 N,ab棒的电阻为R=0.10 ,其他各部分电阻均不计.开始时,磁感应强度B0=0.50 T. (1)若从某时刻(t=0)开始，调节磁感应强度的大小,使其以=0.20 T/s的变化率均匀增加，求经过多长时间ab棒开始滑动.此时通过ab棒的电流大小和方向如何? (2)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给ab棒施加一个水平向右的拉力,使它以a=4.0 m/s2的加速度匀加速运动，推导出此拉力FT的大小随时间t变化的函数表达式，并在图乙所示的坐标图上作出拉力FT随时间t变化的FT-t图线. 参考答案：解析：(1)以ab杆为研究对象，当磁感应强度均匀增大时，闭合电路中有恒定的电流

12、I.以ab杆为研究对象，它受到的安培力逐渐增大，静摩擦力也随之增大。当磁感应强度增大到ab所受安培力F与最大静摩擦力Fm相等时开始滑动。因F=BIl，B=B0+t=(0.5+0.2t) T，I=，E=l2， F=Fm。由以上各式求出，经时间t=17.5 s后ab棒开始滑动，此时通过ab棒的电流大小为I=0.5 A，由楞次定律可判断出，电流方向为从b到a。(2)当ab匀加速运动时，根据牛顿第二定律有：FT-Fm-F=ma.，因F=B0Il，I=B0lv/R，v=at。联立上述各式，并代入数据，可解得：FT=Fm+ma+B02l2at/R=(3+2.5t) N。由此可画出FT-t关系图象如图所示。

13、17. 11月9日是全国消防日，它的由来与火警电话号码“119”分不开的某社区为加强居民的安全防火意识，于11月9日组织了一次消防演习其中有个项目“模拟营救被困人员”，某消防员作为伤员在被救楼层等待营救，一名选手在消防队员的指导下，背起伤员沿安全绳由静止开始往地面滑行，经过3 s时间安全落地为了获得演习中的一些数据，以提高训练质量，研究人员测出了下滑过程中轻绳受到的拉力与伤员和选手总重力的比值随时间变化的情况如图所示，g10m/s-2，求：（1）伤员与选手下滑的最大速度；（2）伤员被救楼层距离地面的高度参考答案：18. 实验室考查氢原子跃迁时的微观效应。已知氢原子能级图如图所示，氢原子质量为mH=1.671027kg。设原来处于静止状态的大量激发态氢原子处于n=5的能级状态。求氢原子由高能级向低能级跃迁时，可能发射出多少种不同频率的光；若跃迁后光子沿某一方向飞出，且光子的动量可以用P=hv/c表示a为普朗克常量，v为光子频率,c为真空中光速），求发生电子跃迁后氢原子的最大反冲速率。（保留三位有效