2022年陕西省西安市同仁中学高三物理上学期期末试题含解析

2022年陕西省西安市同仁中学高三物理上学期期末试题含解析一、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.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R1为负温度系数热敏电阻，R为定值电阻。下列说法正确的是（

）A．电压表V2的示数为B．原线圈两端电压的瞬时值表达式为（V）C．变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为1：4D．R1处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数不变参考答案：D2.一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用。下列判断正确的是A.0～2s内外力的平均功率是W

B.第2s内外力所做的功是JC.第2s末外力的瞬时功率最大D.第1s内与第2s内质点动能增加量的比值是参考答案：CD3.（单选）对下列光学现象的理解正确的是（）A．两种介质的界面是一个平面，当光线垂直于界面从一种介质进入另一种介质时一定没有反射光线B．水中的空气泡看上去比较亮是因为气泡对光线有发散作用C．先后用两种不同的单色光在同一装置同样条件下做双缝干涉实验，在屏上产生的相邻亮纹间距大的单色光，在玻璃中传播速度较大D．透过卡尺测脚形成的狭缝平行观看日光灯可以看到黑白相间的直条纹参考答案：解：A、两种介质的界面是一个平面，当光线垂直于界面从一种介质进入另一种介质时既有反射光线，也有折射光线．故A错误；B、水中的空气泡看上去比较亮是全反射的缘故，发生全反射的条件是光从光密媒质射入光疏媒质，故B错误；C、根据双缝干涉的条纹宽度的公式：可知，在屏上产生的相邻亮纹间距大的单色光的波长比较大，则频率比较小，则相当于玻璃的折射率比较小，所以在玻璃中传播速度较大．故C正确；D、透过卡尺测脚形成的狭缝平行观看日光灯，由于灯光发生衍射，所以可以看到彩色相间的直条纹．故D错误．故选：C．4.（单选）下列说法中正确的是（

▲

）A．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大B．气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关C．有规则外形的物体是晶体，没有确定的几何外形的物体是非晶体D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势参考答案：D5.（单选）“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的运行轨道可近似为圆形轨道，距月球表面高度分别为h1和h2，运动周期分别为T1和T2。已知月球半径为R，则T1和T2的比值为A．

B．

C．

D．参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(4分)太阳内部发生热核反应，每秒钟辐射出的能量约为J，据此可做算太阳一年内质量将减少_______kg（结果保留2位有效数字）。参考答案：

7.在某些恒星内部，3个α粒子可以结合成一个核，已知核的质量为1.99302×10-26kg，α粒子的质量为6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，这个核反应方程是

，这个反应中释放的核能为

（结果保留一位有效数字）。参考答案：3

(2分)

9×10-13J8.如图（a）为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.①平衡小车所受的阻力的操作：取下

，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动．如果打出的纸带如图（b）所示，则应

（减小或增大）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

为止．②图（c）为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________．

参考答案：①砝码（2分）（答沙桶或其他都不给分）

减小（2分）间隔相等（均匀）②（2分）

（2分）

解析：设小车的质量为，则有，变形得,所以图象的斜率为，所以作用力，图象的截距为，所以.9.（4分）若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡

（填“吸收”或“放出”）的热量是

J。气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了

J。参考答案：吸收

0.6

0.2

解析：本题从热力学第一定律入手，抓住理想气内能只与温度有关的特点进行处理。理想气体等温过程中内能不变，由热力学第一定律，物体对外做功0.6J，则一定同时从外界吸收热量0.6J，才能保证内能不变。而温度上升的过程，内能增加了0.2J。10.质量为50kg的物体放在光滑的水平面上，某人用绳子沿着与水平面成45°角的方向拉物体前进，绳子的拉力为200N，物体的加速度大小为

。在拉的过程中突然松手瞬间，物体的加速度大小为

。参考答案：

m/s2，011.一家用电热水器的铭牌如图所示．该电热水器额定电压的最大值为

V，正常工作1h电热丝产生的电热为

J．参考答案：311_

7.2×10612.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c213.在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示，每相邻两个记数点之间有四个点未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点，电源频率为50HZ．测得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．（1）在计时器打出点4时，小车的速度为：v4=0.314m/s．（2）该匀变速直线运动的加速度的大小a=0.496m/s2．（结果均保留三位有效数字）参考答案：考点：测定匀变速直线运动的加速度．版权所有专题：实验题；直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小．解答：解：电源频率为50Hz，打点时间间隔是0.02s，由于两相邻计数点间有四个点未画出，相邻计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s，匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，在计时器打出点4时，小车的速度为：v4==≈0.314m/s；由匀变速直线运动的推论公式：△x=at2可知，加速度的大小：a===≈0.496m/s2，故答案为：0.314；0.496．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图中游标卡尺的读数是mm．螺旋测微器的读数是

mm．参考答案：⑴7.2

8.693~8.69515.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，间距l＝0.4m的光滑平行金属导轨与水平面夹角＝30°，正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度B＝0.2T，方向垂直于斜面．甲乙两金属杆电阻R相同、质量均为m＝0.02kg，垂直于导轨放置．起初，甲金属杆处在磁场的上边界ab上，乙在甲上方距甲也为l处．现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F，使甲金属杆始终以a＝5m／s2的加速度沿导轨匀加速运动，已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，取g=10m/s2，则

A．每根金属杆的电阻R＝0.016

B．甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4s

C．甲金属杆在磁场中运动过程中F的功率逐渐增大

D．乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是0.1W参考答案：BC由已知可得乙金属杆进入磁场前，沿斜面向下的加速度跟甲的加速度相同，甲乙均做相同的加速运动，当乙进入磁场时，甲刚出磁场。乙进入磁场时：v==2m/s，由于已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，受力平衡有：mgsinθ==所以求得：R=，代入数据的R＝0.064，选项A错误。

甲在磁场中做匀加速运动，由可得甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4s，选项B正确。甲在磁场中做匀加速运动时，外力F始终等于安培力，由于速度一直增加，安培力一直增大，F一直增大，其功率也增大，选项C正确。乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率等于电路中电阻的热功率，即P=I22R=()22R，v=，解得P=0.2W，选项D错误。17.（18分）如图所示，厚度可不计的圆环套在粗细均匀的圆柱棒上端。圆环和圆柱棒质量分别为2m和m，圆环可在棒上滑动，它们之间滑动摩擦力和最大静摩擦力相等，大小为2kmg(k为大于1的常数)。设棒与地相碰时无机械能损失且碰撞时间极短。已知棒自由下落时下端距地面距离为H，与地经过多次碰撞后圆环才从棒的下端滑脱。求出第一次碰地后第二次碰地前环沿棒的相对滑动停止瞬间棒速度大小。

参考答案：解析：第一次碰地瞬间的速度为，方向向下（3分）第一次碰地后瞬间，依题意知：，方向向上（1分），方向向下

（1分）之后棒的加速度：，方向向下（3分）环的加速度：，方向向上（3分）取向下方向为正方向，设经过时间t有共同速度，则+(2k+1)gt=－(k－1)gt（4分）解得：

（1分）故相对静止的速度为：（2分）18.如图，质量的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经拉至B处。(已知，。取)(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ；(2)用大小为30N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。

参考答案：

(12分)解析：

(1)物体做匀加速运动

(1分)∴