2022年广东省云浮市蔡扬鸣中学高三物理期末试卷含解析

2022年广东省云浮市蔡扬鸣中学高三物理期末试卷含解析一、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，一理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2＝44：1，电源电压u=220sin314t(V)，原线圈电路中接入熔断电流I0＝0.01A的保险丝，副线圈电路中接入一可变电阻R，则()A．电压表的读数为5VB．当可变电阻R的阻值变大时，电源的输入功率变大C．可变电阻R的阻值低于11.36Ω时保险丝将熔断D．可变电阻的耗电功率一定是2.2W参考答案：AC2.（单选）如图甲所示电路,电阻R的阻值为50Ω，在ab间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中错误的是A．交流电压的有效值为100VB．电流表示数为2AC．该交流电流的周期为0.01sD．如果产生该交流电的线圈的转速提高

一倍，则电流表的示数也增大一倍参考答案：答案：C：交流电压的有效值为，A正确不选；电流表为有效电流，B正确不选；周期在时间轴上T=0.02s，C错误选择；转速增加，角速度也增加，最大值，所以转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍，D正确不选.3.（单选）如图在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向．则（）A．环只受三个力作用B．环一定受四个力作用C．物体做匀加速运动D．悬绳对物体的拉力小于物体的重力参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：先以物体为研究对象，分析物体的受力情况，判断运动情况，再分析环的受力情况．解答：解：A、B、C以物体为研究对象，物体沿滑杆向下做直线运动，加速度为零，或加速度与速度在同一直线上，而物体受到竖直向下重力和绳子竖直向上的拉力，这两个力的合力必为零，说明物体做匀速直线运动，则环也做匀速直线运动，环受到重力、绳子竖直向下的拉力、滑杆的支持力和滑动摩擦力，共四个力作用．故AC错误，B正确．D、由平衡得到，悬绳对物体的拉力等于物体的重力．故D错误．故选B点评：本题抓住物体做直线运动的条件是关键：物体做直线运动时，合外力（或加速度）与速度在同一直线上，或合外力为零．4.电容式加速度传感器的原理结构如图，质量块右侧连接轻质弹簧，左侧连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上．质量块可带动电介质移动改变电容．则（）A．电介质插入极板间越深，电容器电容越小B．当传感器以恒定加速度运动时，电路中有恒定电流C．若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会伸长D．当传感器由静止突然向右加速瞬间，电路中有顺时针方向电流参考答案：D电容器的动态分析．解：A、根据电容器的电容公式C=?，当电介质插入极板间越深，即电介质增大，则电容器电容越大，故A错误；B、当传感器以恒定加速度运动时，根据牛顿第二定律可知，弹力大小不变，则电容器的电容不变，因两极的电压不变，则电容器的电量不变，因此电路中没有电流，故B错误；C、若传感器原来向右匀速运动，突然减速时，因惯性，则继续向右运动，从而压缩弹簧，故C错误；D、当传感器由静止突然向右加速瞬间，质量块要向左运动，导致插入极板间电介质加深，因此电容会增大，由于电压不变，根据Q=CU，可知，极板间的电量增大，电容器处于充电状态，因此电路中有顺时针方向电流，故D正确；故选：D．5.如图所示，1、2两物体的质量分别为m和2m，中间用轻弹簧连接，1、2与水平地面的动摩擦因数均为μ，在水平推力F的作用下，1、2两物体相对静止一起以某一速度向右做匀速直线运动，此时弹簧弹力的大小为F1，突然撤去推力F的瞬间，1物体加速度的大小为a，则关于F1和a的值，下列说法中正确的是A．F1=2μmg，a=μgB．F1=3μmg,

a=3μgC．F1=μmg，a=2μgD．F1=2μmg，a=3μg参考答案：答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则x=1.5m处质点的振动函数表达式y=

▲

cm，x=2.0m处质点在0-1.5s内通过的路程为

▲

cm。参考答案：；307.（1）完成核反应方程：Th→Pa+．（2）Th衰变为Pa的半衰期是1.2min，则64gTh经过6min还有2g尚未衰变．参考答案：解：根据质量数和电荷数守恒可知90234Th衰变为91234Pa时，放出的是电子；剩余质量为：M剩=M×（）n，经过6分钟，即经过了5个半衰期，即n=5，代入数据得：还有2克没有发生衰变．故答案为：，28.某同学在“验证牛顿第二定律”的实验中,打出的纸带如下图（a）所示,相邻计数点间的时间间隔是T。

(1)测出纸带各相邻计数点之间的距离分别为S1、S2、S3、S4，为使实验结果更精确一些,该同学计算加速度的公式应为a=

。(2)另有位同学通过测量,作出a-F图象,如图(b)所示,试分析：图象不通过原点的原因是：

，图象上部弯曲的原因是：。

参考答案：（1）

(2)平衡摩擦力不足或没平衡摩擦力、砂和桶的质量不是远小于车的质量9.若以M表示水的摩尔质量，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，则在标准状态下体积为V的水蒸气中分子数为N=NA．参考答案：在标准状态下体积为V的水蒸气质量m=ρV，物质的量为，分子数为N=NA；10.应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是A．受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B．受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度参考答案：D11.从地面以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球，设球在运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，它运动的速率随时间变化的规律如图所示，在t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落地前球已做匀速运动。则球受到的空气阻力与其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。参考答案：，12.小球A以初速度v-0做竖直上抛运动,上升的最大高度为H。小球B以初速度v-0沿着足够长的光滑斜面上滑；小球C以初速度v-0沿着光滑的圆轨道（O为圆轨道的圆心，圆轨道的半径为R，且R<H）从最低点上滑，如图所示。则B、C两球上升的最大高度与H的关系为__________。

参考答案：13.氦原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氦离子,已知基态的一价氦离子能量为E1=-54.4eV,能级图如图所示,则一价氦离子第α能级En=_________eV;一个静止的处于基态的一价氦离子被运动的电子碰撞后又失去了一个电子,则运动电子的动能一定大于__________eV.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞（说明理由）．参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v′，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞15.（简答）如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面，物体A以初速度v1沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以初速度v2=2.4m/s水平抛出，当A上滑到最高点时，恰好被B物体击中．A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物体A上滑时的初速度v1；（2）物体A、B间初始位置的高度差h．参考答案：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma设物体A滑到最高点所用时间为t，由运动学公式：0=v1﹣at物体B做平抛运动，如图所示，由几何关系可得：水平位移x=；其水平方向做匀速直线运动，则x=v2t联立可得：v1=6m/s（2）物体B在竖直方向做自由落体运动，则hB=物体A在竖直方向：hA=如图所示，由几何关系可得：h=hA+hB联立得：h=6.8m答：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC，∠A=30°，斜边AB＝L，一条光线以45°的入射角从AC边上的D点射入棱镜，光线垂直BC射出，求玻璃的折射率．参考答案：光路如图，由几何关系得，入射角i=45°，折射角r=30°

n==评分标准：（1）问5分，（2）问3分．共8分．17.如图所示的环状轨道处于竖直面内，它由半径分别为R和2R的两个半圆轨道、半径为R的两个四分之一圆轨道和两根长度分别为2R和4R的直轨道平滑连接而成．以水平线MN和PQ为界，空间分为三个区域，区域I和区域Ⅲ有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场，区域I和Ⅱ有竖直向上的匀强电场．一质量为m、电荷量为+q的带电小环穿在轨道内，它与两根直轨道间的动摩擦因数为μ（0<μ<1），而轨道的圆弧形部分均光滑．在电场中靠近C点的地方将小环无初速释放，设小环电量保持不变（已知区域I和II的匀强电场强大小为E=2mg/q，重力加速度为g）．求：

(1)小环在第一次通过轨道最高点A时的速度vA的大小；(2)小环在第一次通过轨道最高点A时受到轨道的压力N的大小；(3)若从C点释放小环的同时，在区域II再另加一垂直于轨道平面向里的水平匀强电场，其场强大小为E′=mg/q，则小环在两根直轨道上通过的总路程多大?

参考答案：：(1)；(2)；

(3)由于0<μ<1，小环必能通过A点，以后有三种可能：①可能第一次过了A点后，恰好停在K点．S总=4R

；

②可能在水平线PQ上方的轨道上往复若干次后，最后一次从A点下来恰好停在K点．S总=3R/μ

；③可能最终在D或D′点速度为零（即在D与D′点之间往复运动）．S总=4R/μ．18.有时飞机需要在航空母舰的甲板上起飞，将飞机起飞的运动简化为匀加速直线运动．已知某型号的战斗机的发动机起飞时能产生的最大加速度为4.5m/s2，所需的起飞速度为60m/s，请分析：（1）若飞机仅依靠自身的发动机起飞，飞机需要的跑道至少应多长？（2）若航空母舰的跑道长300m，那么帮助飞机起飞的弹射系统应使飞机至少具有多大的初速度？参考答案：解：（1）根据速度位移关系知，飞机达到起飞速度所通过的位移