四川省德阳市南泉中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析

四川省德阳市南泉中学2022年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.如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，粒子只受电场力的作用，运动轨迹如图中虚线所示，则（

）A．a一定带正电，b一定带负电B．a、b的速度都将增大C．a的速度将减小，b的速度将增大D．a的加速度将减小，b的加速度将增大参考答案：BD2.如图所示，传送带沿逆时针方向匀速转动．小木块a、6用细线连接，用平行于传送带的细线拉住a，两木块均处于静止状态．关于木块受力个数，正确的是

A．a受4个，b受5个

B．a受4个，b受4个

C．a受5个，b受5个

D．a受5个，b受4个参考答案：D3.（不定项选择）如图，将额定电压为60V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220V和2.2A。以下判断正确的是A．变压器输入功率为484WB．通过原线圈的电流的有效值为0.6AC．通过副线圈的电流的最大值为2.2AD．变压器原、副线圈的匝数比参考答案：BD用电器正常工作，输出变压器输出电压为60V，理想变压器输入功率等于输出功率：；通过原线圈的电流为：；通过副线圈的电流最大值为：；变压器原副线圈匝数比为：，正确选项为BD。4.如图所示，光滑的水平面上有P、Q两个固定挡板，A、B是两挡板连线的三等分点，A点处有一质量为m2的静止小球，紧贴P挡板的右侧有一质量为m1的等大小球以速度v0向右运动并与m2相碰。小球与小球、小球与挡板间的碰撞均为弹性正碰，两小球均可视为质点。已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B点处，则两小球的质量关系可能为A.m1=3m2 B.m2=m1 C.m2=5m1 D.m2=7m1参考答案：ABD【详解】若碰后球1的速度方向与原来的方向相同，可知1球的速度小于2球的速度，两球在B点相遇，是球2反弹后在B点相遇，有：，即：，根据动量守恒得，，根据机械能守恒得，，联立解得m1=3m2；碰撞后球1的速度方向与原来的方向相反，与档板碰后反弹在B点追上球2，则有：，即：，同理，解得：m2=7m；若碰撞后球1的速度方向与原来的方向相反，与挡板碰后反弹、球2与档板碰后反弹在B点相遇，则有：v1t=v2t，即:v1=v2，同理，解得：m2=3m1；故选ABD。5.（单选）在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则()A．电压表的示数变大B．小灯泡消耗的功率变小C．通过R2的电流变小D．电源内阻发热的功率变大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氢原子的能级如图所示．氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁所放出的光子，恰能使某种金属产生光电效应，则该金属的截止频率为2.9×1015Hz；用一群处n=4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，产生的光电子最大初动能为0.66eV（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，结果均保留2位有效数字）．参考答案：考点：氢原子的能级公式和跃迁．专题：原子的能级结构专题．分析：根据玻尔理论和爱因斯坦光电效应方程，研究该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值．解答：解：根据玻尔理论得到E3﹣E1=hγ，解得：γ=2.9×1015Hz；从n=4向n=1跃迁所放出的光子照射金属产生光电子最大初动能最大，根据爱因斯坦光电方程有：Ek=（E4﹣E1）﹣hγ得：Ek=0.66eV；故答案为：2.9×1015，0.66．点评：本题是选修部分内容，在高考中，选修部分的试题难度不大，只要立足课本，紧扣考纲，掌握基本知识和基本原理，就能取得高分．7.（多选）一个质量为m的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角的斜面，其加速度为g，如图此物体在斜面上上升的最大高度为h，则此过程中正确的是

A．物体动能增加了B．物体克服重力做功mghC．物体机械能损失了mghD.物体克服摩擦力做功参考答案：BC解析：A、物体在斜面上加速度为，方向沿斜面向下，物体的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面倾角a=30°，物体从斜面底端到最大高度处位移为2h，

物体从斜面底端到最大高度处，物体合力做功W合=-F合?2h=-mgh根据动能定理研究物体从斜面底端到最大高度处得W合=△Ek所以物体动能减小mgh，故A错误．B、根据功的定义式得：重力做功WG=-mgh，故B正确．C、重力做功量度重力势能的变化，所以物体重力势能增加了mgh，而物体动能减小mgh，所以物体机械能损失了mgh，故C正确．D、除了重力之外的力做功量度机械能的变化．物体除了重力之外的力做功还有摩擦力做功，物体机械能减小了mgh，所以摩擦力做功为-mgh，故D错误．故选：BC．8.如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时间之比t1∶t2=________；两次小球落到斜面上时动能之比EK1∶EK2=________。参考答案：

答案：，9.图中竖直方向的平行线表示匀强电场的电场线，但未标明方向．一个带电量为﹣q的微粒，仅受电场力的作用，从M点运动到N点，动能增加了△Ek（△Ek＞0），则该电荷的运动轨迹可能是虚线a（选填“a”、“b”或“c”）；若M点的电势为U，则N点电势为U+．参考答案：【考点】：电场线；电势．【分析】：根据动能定理，通过动能的变化判断出电场力的方向，从而判断轨迹的弯曲程度，根据动能定理求出M、N两点间的电势差，从而求出N点的电势．：解：从M点运动到N点，动能增加，知电场力做正功，则电场力方向向下，轨迹弯曲大致指向合力的方向，可知电荷的运动轨迹为虚线a，不可能是虚线b．电场力方向方向向下，微粒带负电，则电场强度方向向上，N点的电势大于M点的电势，根据动能定理知，﹣qUMN=△Ek，则N、M两点间的电势差大小UMN=﹣由UMN=φM﹣φN，φM=U，解得φN=U+故答案为：a，U+．【点评】：解决本题的关键知道轨迹弯曲与合力方向的大致关系，本题的突破口在于得出电场力方向，再得出电场强度的方向，从而知道电势的高低．10.如图所示，质量为M，半径为R的均匀圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心。现在薄板上挖去一个直径为R的圆，则圆板的重心将从O点向左移动__________R的距离，在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，则F=_________________。

参考答案：

；

11.如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d．当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B．当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中传播的速度

．（结果可用根式表示）参考答案：12.

（6分）伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律。伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示

。P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示

。参考答案：

答案：平均速度，物体的末速度

13.一列横波沿x轴正方向传播，在t0=0时刻的波形如图所示，波刚好传到x=3m处，此后x＝1m处的质点比x＝-1m处的质点_______（选填“先”、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过时间，在x轴上－3m~3m区间内的波形与t0时刻的正好相同，则=_______参考答案：后（2分）0.4ns、n=1.2.3…三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小华、小刚共同设计了图甲所示的实验电路，电路中的各个器材元件的参数为：电池组(电动势约6V，内阻r约3)、电流表(量程2．OA，内阻rA=O．8)、电阻箱R，(O～99．9)、滑动变阻器R2(0～Rt)、开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接入电路的阻值。

(1)小华先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值。

他的主要操作步骤是：先将滑动变阻器滑片调到某位置，接着闭合S1、S2，断开S1，读出电流表的示数I；再闭合S、Sl，断开S，调节电阻箱的电阻值为3．6时，电流表的示数也为I。此时滑动变阻器接入电路的阻值为

。

(2)小刚接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻。

①他的实验步骤为：

a．在闭合开关前，调节电阻R1或R2至

(选填“最大值”或“最小值”)，之后闭合开关S，再闭合

(选填"S1”或“S2”)；

B调节电阻

(选填“R1”或"R2”)，得到一系列电阻值尺和电流，的数据；

c．断开开关，整理实验仪器。

②图乙是他南实验数据绘出的图像，图像纵轴截距与电源电动势的乘积代表

，电源电动势E

V，内阻r

。(计算结果保留两位有效数字)

。参考答案：15.现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V，0.6W”小灯泡的I﹣U图线，有下列器材供选用：A．电压表（0～3V，内阻3kΩ；0～15V，内阻10kΩ）B．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω；0～3A，内阻0.1Ω）C．滑动变阻器（10Ω，2A）D．滑动变阻器（100Ω，1.0A）E．蓄电池（电动势6V，内阻不计）①用如图甲所示的电路进行测量，滑动变阻器应选用C（用序号字母表示）．开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于A端（选填“A”、“B”或“AB正中间”）．②按图甲所示电路，用笔画线代替导线在图乙中将实物连接成实验所需电路图．③通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图丙所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为10Ω．参考答案：解：①由题意可知，两滑动变阻器都可以保证电路安全，为方便实验操作，滑动变阻器应选C；开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于A端．②根据图甲所示电路图连接实物电路图，如图所示．③由图丙所示图象可知，灯泡额定电压2.5V所对应的电流是0.25A，则灯泡正常发光时灯泡电阻R===10Ω．故答案为：①C；A；②实物连接如图所示；③10．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.当交叉路口的绿信号灯亮时，一辆客车以a=2m/s2的加速度由静止起动，在同一时刻，一辆货车以v0=10m/s的恒定速度从它旁边同向驶过（不计车长）。问：（1）客车追上货车时离路口多远？（2）在客车追上货车前，两车间的最大距离是多少参考答案：解：（1）100m

（2）25m（两车的v—t图象如图所示，由图可知t=l0s时，客车追上货车，此时客车离路口的距离x=100m；当t=5s时，两车相距最远，最远距离Δx=25m）17.人类第一次登上月球时，宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放，二者几乎同时落地．若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面．已知引力常量为G，月球的半径为R．（1）求月球表面的自由落体加速度大小g月；（2）若不考虑月球自转的影响，求：a．月球的质量M；b．月球的“第一宇宙速度”大小v．参考答案：考点：自由落体运动．.专题：自由落体运动专题．分析：（1）根据自由落体的位移时间规律可以直接求出月球表面的重力加速度；（2）根据月球表面重力和万有引力相等，利用求出的重力加速度和月球半径可以求出月球的质量M；（3）飞行器近月飞行时，飞行器所受月球万有引力提供月球的向心力，从而求出“第一宇宙速度”大小．解答：解：（1）月球表面附近的物体做自由落体运动月球表面的自由落体加速度大小（2）a．若不考虑月球自转的影响月球的质量b．质量为m'的飞行器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动月球的“第一宇宙速度”大小答：（1）求月球表面的自由落体加速度大小为；（2）a．月球的质量为；b．月球的“第一宇宙速度”大小为．点评：结合自由落体运动规律求月球表面的重力加速度，根据万有引力与重力相等和万有引力提供圆周运动向心力求解中心天体质量和近月飞行的速度v．18.平行板电容器的两极板间有场强为E的匀强电场，且带正电的极板接地，一质量为m的电荷量为+q的带电粒子（不计重力），从x轴上坐标为x0处静止释