2022年山东省淄博市王寨乡中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022年山东省淄博市王寨乡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.(单选)如图所示的电路中，电源的内电阻不能忽略不计。现闭合开关S，待电路中的电流稳定后，调节可变电阻R的阻值，电压表的示数增大了。下列判断正确的是A．可变电阻R被调到较小的阻值B．电阻R2两端的电压减小，减小量等于C．通过电阻R2的电流减小，减小量小于D．路端电压增大，增大量等于参考答案：C2.如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当S接通时，以下说法中正确的是（

）A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线的等效电阻R上的电压将增大C．通过灯泡L1的电流减小D．原线圈中的电流增大参考答案：答案：BCD3.如图所示，有四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处。A、B、C、D为正方形四个边的中点，O为正方形的中心，下列说法中正确的是（

）A．O点电场强度等于零B．A、B、C、D四个点的电场强度相同C．将一带正电的电荷从B点沿直线移动到D点，电场力做功为零D．将一带负电的电荷从A点沿直线移动到C点，电势能增大参考答案：AC4.如图所示，两束频率不同的光束A和B分别沿半径方向射入半圆形玻璃砖，出射光线都是OP方向．下面关于A光和B光的比较中，说法不正确的是（）A．玻璃对A光的折射率更大B．真空中A光的波长更长C．A光由玻璃射向空气的全反射临界角更大D．玻璃中A光的传播速度更大参考答案：A【考点】光的折射定律．【分析】光线在半圆形玻璃砖的底面发生折射，折射角相同，由折射定律可得出两光的折射率大小，再由公式v=判断光在玻璃中的传播速度大小，由sinC=分析临界角的大小．【解答】解：A、由图可知光从底面射出时，折射角相同，而A的入射角小于B，由折射定律可知：=，可知，故A的折射率小于B的折射率；故A错误．B、因折射率越大，光的频率越大，故A的频率小于B的频率，由c=λf知，真空中A光的波长更长；故B正确；C、由sinC=分析可知，A的临界角要大于B的临界角，故C正确；D、由v=可知，折射率越小，则光在介质中的速度越大，故玻璃中A光的传播速度更大，故D正确．本题选不正确的，故选：A5.如图是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是（

）

A．此时能明显观察到波的衍射现象

B．挡板前后波纹间距离相等

C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显观察到衍射现象参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.小车以某一初速沿水平长木板向左作减速运动，长木板左端外有一传感器，通过数据采集器和计算机相连，开始计时时小车距离传感器的距离为x0，可测得以后小车每隔0.1s离传感器的距离，测得的数据如下表，（距离单位为cm，计算结果保留3位有效数字）x0x1x2x3x429.9420.8013.227.242.84（1）小车离传感器为时x2小车的瞬时速度v2=_____m/s；

（2）小车运动的加速度大小a=______m/s2．参考答案：⑴0.678m/s,（2）1.60m/s2～1.57m/s2均可7.（5分）假设在NaCl蒸气中存在由钠离子Na+和氯离子Cl-靠静电相互作用构成的单个氯化钠NaCl分子，若取Na+与Cl-相距无限远时其电势能为零，一个NaCl分子的电势能为-6.1eV，已知使一个中性钠原子Na最外层的电子脱离钠原子而形成钠离子Na+所需的能量（电离能）为5.1eV，使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成氯离子Cl-所放出的能量（亲和能）为3.8eV。由此可算出，在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中，外界供给的总能量等于____________。参考答案：答案：4.88.（3分）如图为光纤电流传感器示意图，它用来测量高压线路中的电流。激光器发出的光经过左侧偏振元件后变成线偏振光，该偏振光受到输电线中磁场作用，其偏振方向发生旋转，通过右侧偏振元件可测得最终偏振方向，由此得出高压线路中电流大小。图中左侧偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向与其透振方向

，右侧偏振元件称为

。

参考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同样给分），检偏器（2分）9.平行板电容器所带量Q=4×l0-8C，它的两极板之间电压U=2v，则它的电容为

F；如果电量减少一半，则两板间电势差变为

V。参考答案：2×10-8F

1V电容；当电量减小一半，电容不变，则电势差；10.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，下图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流_________（填“方向由a至b”“方向由b至a”或“始终为零”）。参考答案：方向由a到b

11.质量是2kg的物体，从足够高处自由落下，经过5ｓ重力对物体做功的平均功率是______Ｗ；5s末的瞬时功率是______Ｗ。（取g＝10ｍ／s2）参考答案：500；1000

12.如图所示,理想气体作图示的循环,其中2→3过程是绝热过程,3→1过程是等温过程,则2→3过程中气体内能____(填“增加”“减小”或“不变”),3→1过程中气体____(填“吸热”或“放热”).参考答案：

(1).减小

(2).放热2→3过程是绝热过程,体积增大，气体对外界做功,内能减小；3→1过程是等温过程,内能不变，体积减小，外界对气体做功,气体向外放热。13.某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体，而在一个加速下降的电梯里，最多能举起质量为80kg的物体，那么此时电梯的加速度大小应为

m／s2，若电梯以5m／s2的加速度上升时，那么此人在电梯中，最多能举起质量为

kg的物体．(g＝10m／s2)参考答案：

2.5_40

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一次β衰变成铜（Cu），同时释放电子给铜片，把镍63(Ni)和铜片做电池两极，镍63(Ni)的衰变方程为 。（2）一静止的质量为M的镍核63(Ni)发生β衰变，放出一个速度为v0，质量为m的β粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为β粒子和铜核的动能。求此衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计）。参考答案：解析：（1）；（2）设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒

①由能量方程

②由质能方程

③解得

④点评：本题考查了衰变方程、动量守恒、能量方程、质能方程等知识点。15.

（选修3-3（含2-2）模块）(6分)理想气体状态方程如下：。从理论的角度，设定一定的条件，我们便能得到气体三大定律：玻意尔定律、查理定律和盖·吕萨克定律。下面请你通过设定条件，列举其中两条定律的内容。（要求条件、内容要与定律名称相对应，不必写数学表达式）参考答案：

答案：玻意尔定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.舰载机在航母上起飞，可依靠帮助飞机起飞的弹射系统来完成，已知舰载机在跑道上加速时间能产生的最大加速度为a=5m/s2，当舰载机的速度达到v=50m/s时才能离开航母起飞，求：（1）该航母处于静止状态，若要求舰载机滑行L=160m后起飞，弹射系统必须使飞机至少获得多大速度？（2）若航母上不装装弹射系统，设航母起飞甲板长=160m，为使舰载机仍能从此舰上正常起飞，可采用先让航母沿舰载机起飞方向以某一速度匀速行驶，再让舰载机起飞，则航母航行的速度至少为多少？参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：本题（1）问的关键是灵活运用速度位移公式进行求解．第二问抓住飞机的位移等于甲板的长度与航空母舰的位移之和，运用速度位移公式进行求解．解答：解：（1）根据速度位移关系式有：弹射装置给舰载机的初速度=30m/s；（2）设飞机起飞所用的时间为t，在时间t内航空母舰航行的距离为L1，航空母舰的最小速度为v1．对航空母舰有：L1=v1t对飞机有：v=v1+atv2﹣v12=2a（L+L1）联立解得v1=10m/s．答：（1）该航母处于静止状态，若要求舰载机滑行L=160m后起飞，弹射系统必须使飞机至少获得30m/s的速度；（2）若航母上不装装弹射系统，设航母起飞甲板长=160m，为使舰载机仍能从此舰上正常起飞，可采用先让航母沿舰载机起飞方向以某一速度匀速行驶，再让舰载机起飞，则航母航行的速度至少为10m/s．点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用，不难属于基础题．17.（10分）如图所示，K连续发出的电子经加速后以速度沿中心线水平射入平行板BC间，已知B和C两板的长为l1=10cm，之间的距离d=4cm，BC板右端到荧光屏的距离l2=12cm，如果在BC两板间加上交变电压，电压μ=91sin314t（V），试求在荧光屏上出现的亮线的长度，（电子的质量为m=9.1×10﹣31kg，电荷量为e=1.6×10﹣19C）参考答案：见解析解：电子以速度υ0进入偏转电场后，垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，设电压最大时偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场中运动的时间为t1，电子的加速度为α，离开偏转电场时的侧移量为y1，由牛顿第二定律得：，由牛顿第二定律：F=ma，由运动学公式得：L1=v0t1，，解得：cm；设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为υy，由匀变速运动的速度公式可知υy=at1；电子离开偏转电场后做匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2，电子打到荧光屏上的侧移量为y2，水平方向：L2=v0t2，竖直方向：y2=vyt2，联立以上公式，解得：y2=4.8cm；P至O点的距离y=y1+y2=6.8cm；由于上下对称，故亮线的长度：H=2y=13.6cm．答：在荧光屏上出现的亮线的长度13.6cm．18.如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有一竖直放置的光滑的平行金属导轨，导轨平面与磁场垂直，导轨间距为L，顶端接有阻值为R的电阻。将一根金属棒从导轨上的M处以速度v0竖直向上抛出，棒到达N处后返回，回到出发点M时棒的速度为抛出时的一半。已知棒的长度为L，质量为m，电阻为r。金属棒始终在磁场中运动，处于水平且与导轨接触良好，忽略导轨的电阻。重力加速度为g。（1）金属棒从M点被抛出至落回M点的整个过程中，求：a．电阻R消耗的电能；b．金属棒运动的时间。（2）经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子的碰撞。已知元电荷为e。求当金属棒向下运动达到稳定状态时，棒中金属离子对一个自由电子沿棒方向的平均作用力大小。参考答案：（1）a．；b．；（2）（1）a．金属棒从M点被抛出至落回M点的整个过程中，由能量守恒定律得：回路中消耗的电能：电阻R消耗的电能：b．金属棒从M点