安徽省蕪湖市惠民中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示為一小燈泡的伏安特性曲線，橫軸和縱軸分別表示電壓U和電流I。圖線上點(diǎn)A的坐標(biāo)為（U1，I1），過(guò)點(diǎn)A的切線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為I2。小燈泡兩端電壓為U1時(shí)，電阻等于A．

B．

C．

D．參考答案：B2.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t＝0時(shí)，波剛好傳播到M點(diǎn)，波形如圖實(shí)線所示，t＝0.3s時(shí)，波剛好傳播到N點(diǎn)，波形如圖虛線所示。則以下說(shuō)法正確的是

A.波的周期為0.6sB.波的波速為20m/sC.c點(diǎn)在0~0.3s內(nèi)通過(guò)的路程等于24cmD.時(shí)，b點(diǎn)到達(dá)平衡位置E.t＝0.25s時(shí)，a點(diǎn)與M點(diǎn)的位移相同參考答案：BDE【詳解】A.根據(jù)波的圖像可知，波長(zhǎng)：，從M點(diǎn)傳到N點(diǎn)位移：，所以所需時(shí)間：，所以周期：，A錯(cuò)誤B.波速：，B正確C.波傳到c點(diǎn)需要時(shí)間：，在0~0.3s內(nèi)，c點(diǎn)只運(yùn)動(dòng)了0.2s，即通過(guò)路程：，C錯(cuò)誤D.此時(shí)b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)為4cm，對(duì)應(yīng)角度為30度，所以b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為，當(dāng)原點(diǎn)的波傳到b點(diǎn)時(shí)，b點(diǎn)處于平衡位置，時(shí)間：，D正確E.t＝0.25s時(shí)，波傳播的距離：，則分別將t＝0s時(shí)的-3m、-1m傳到a點(diǎn)和M點(diǎn)都處于橫軸以下相同位置，所以，位移相同，E正確3.質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體過(guò)一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物體從靜止釋放到相對(duì)靜止這一過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．電動(dòng)機(jī)多做的功為

B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．物體在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)為D．電動(dòng)機(jī)增加的功率為2參考答案：C4.（單選）一列波速為2.0m/s，沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖如圖所示，P為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)．關(guān)于這列機(jī)械波，下列說(shuō)法中正確的是（）A．該機(jī)械波的振幅為0.2mB．該機(jī)械波的波長(zhǎng)為10mC．從此時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)10s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為0.8mD．此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與速度方向相同參考答案：解：A、由圖可知，機(jī)械波的波長(zhǎng)為10m，振幅為0.2m，故A、B正確．C、機(jī)械波的周期T=，則經(jīng)過(guò)10s，即2個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)P的路程s=8A=8×0.2m=1.6m，故C錯(cuò)誤．D、此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)處于上坡，則速度方向向下，而加速度方向向下，可知加速度方向與速度方向相同，故D正確．故選：ABD．5.如圖所示，有5個(gè)完全相同的燈泡連接在理想變壓器的原、副線圈電路中，如圖所示。若將該線路與交流電源接通，且電鍵K接1位置時(shí)，5個(gè)燈泡發(fā)光亮度相同；若將電鍵K接至2位置時(shí)，燈均未被燒壞，則下述正確的是A.該變壓器是降壓變壓器，原副線圈的匝數(shù)比為4：1B.該變壓器為升壓變壓器，原副線圈的匝數(shù)比為1：4C.副線圈電路中的燈仍能發(fā)光，只是更亮些D.副線圈電路中的燈仍能發(fā)光，只是暗了些參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在X軸上運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)X隨時(shí)間t的變化關(guān)系為x=3t2+2t-4，則其加速度a=_________,t=0時(shí)，速度為

。（X的單位是米，t的單位是秒）參考答案：6m/s2

2m/s7.大海中航行的輪船，受到大風(fēng)大浪沖擊時(shí)，為了防止傾覆，應(yīng)當(dāng)改變航行方向和，使風(fēng)浪沖擊力的頻率遠(yuǎn)離輪船搖擺的。參考答案：答案：速度大小，頻率解析：第一空不能只寫“速度”，因?yàn)轭}中已明確說(shuō)明了航行方向，即速度方向，所以這里只需寫明速度的大小就可以了。也可以填“速率”。8.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，從波源質(zhì)點(diǎn)O起振時(shí)開始計(jì)時(shí)，0.2s時(shí)的波形如圖所示，該波的波速為＿＿＿m/s；波源質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式y(tǒng)=＿＿＿cm．參考答案：10

－10sin5πt

9.我國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭已成功地發(fā)射了“神舟”系列試驗(yàn)飛船，某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用在同一張底片上多次曝光的照相方法，從火箭點(diǎn)火時(shí)刻開始，每隔2．0s曝光一次，得到了一張記錄火箭在開始運(yùn)動(dòng)的最初8s內(nèi)5個(gè)不同位置的照片（如圖所示），已知火箭的長(zhǎng)度為57．5m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?．8m／s2．用刻度尺測(cè)量照片上的有關(guān)長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示，根據(jù)上述條件和圖示，請(qǐng)回答：

（1）火箭運(yùn)動(dòng)8s時(shí)的高度

m．

（2）火箭運(yùn)動(dòng)6s時(shí)的速度大小

m／s．

（3）火箭上升的加速度大小

m／s2．參考答案：(1)300.00（297.5-302.5）

(2)50.0（49.4-50.6）

(3)6.25（5.62-6.87）（1）由火箭的實(shí)際長(zhǎng)度結(jié)合照片比例計(jì)算出刻度尺1mm代表的實(shí)際長(zhǎng)度，從而可得8s時(shí)火箭的高度。（2）由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段位移的平均速度可求得火箭運(yùn)動(dòng)6s時(shí)的速度大小。（3）結(jié)合以上兩問(wèn)的結(jié)果，由可求得火箭上升的加速度大小。10.已知引力常量月球中心到地球中心的距離及和月球繞地球運(yùn)行的周期T。僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有（）。A.月球的質(zhì)量B.地球的密度C.地球的半徑D.月球繞地球運(yùn)行速度的大小參考答案：D【詳解】研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式，得，所以可以估算出地球的質(zhì)量，不能估算出月球的質(zhì)量；由題中條件不能求解地球的半徑，也就不能求解地球的密度；故ABC錯(cuò)誤。研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：月球繞地球運(yùn)行速度的大小，故D正確。故選D。11.如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m的細(xì)剛性輕桿的兩端分別連結(jié)小球a和b，它們的質(zhì)量分別為ma=8kg和mb=lkg，桿可繞距a球?yàn)長(zhǎng)處的水平定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。初始時(shí)桿處于豎直位置，小球b幾乎接觸桌面，在桿的右邊水平桌面上，緊挨著細(xì)桿放著一個(gè)質(zhì)量為m=25kg的立方體勻質(zhì)物塊，圖中ABCD為過(guò)立方體中心且與細(xì)桿共面的截面?，F(xiàn)用一水平恒力F=100N作用于a球上，使之繞O軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)過(guò)角過(guò)程中力F做的功為____

J；此時(shí)小球b速度的大小為

m/s。（設(shè)在此過(guò)程中立方體物塊沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，且小球b與立方體物體始終沒(méi)有分離，不計(jì)一切摩擦。結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位。取g=10m/s2）參考答案：12.

（選修3-3）（6分）蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等熱機(jī)以及電冰箱工作時(shí)都利用了氣體狀態(tài)變化來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，我們把這些氣體稱為工質(zhì)．某熱機(jī)經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)后，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰酫1，對(duì)外做功W，又對(duì)低溫?zé)嵩捶艧酫2，工質(zhì)完全回復(fù)初始狀態(tài)，內(nèi)能沒(méi)有變化．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，在工質(zhì)的一個(gè)循環(huán)中，Q1、Q2、W三者之間滿足的關(guān)系是

．熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，從能量轉(zhuǎn)換的角度，說(shuō)明

能不能完全轉(zhuǎn)化為

能．參考答案：答案：（2分）

內(nèi)（2分）

機(jī)械（2分）13.質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為，則質(zhì)點(diǎn)在第3s初的速度是____________m／s，在第3s末的速度是_____________m/s。參考答案：6m/s，9m/s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍80％～90％的路燈將利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)來(lái)供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽(yáng)能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過(guò)程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過(guò)程，B→C的絕熱過(guò)程（氣體與外界無(wú)熱量交換），其中B→C過(guò)程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過(guò)程中氣體對(duì)外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過(guò)程為等壓膨脹，所以氣體對(duì)外做功為：過(guò)程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對(duì)外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的絕緣細(xì)桿軌道固定在豎直面內(nèi)，半徑為R的1/6圓弧段桿與水平段桿和粗糙傾斜段桿分別在A、B兩點(diǎn)相切，圓弧桿的圓心O處固定著一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷。現(xiàn)有一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電小球穿在水平桿上，以方向水平向右、大小等于的速度通過(guò)A點(diǎn)，小球能夠上滑的最高點(diǎn)為C，到達(dá)C后，小球?qū)⒀貤U返回。若∠COB=30°，小球第一次過(guò)A點(diǎn)后瞬間對(duì)圓弧細(xì)桿向下的彈力大小為，從A至C小球克服庫(kù)侖力做的功為，重力加速度為g。求：(1)小球第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；(2)小球在C點(diǎn)受到的庫(kù)侖力大??；(3)小球返回A點(diǎn)前瞬間對(duì)圓弧桿的彈力。（結(jié)果用m、g、R表示）參考答案：（1）

（2）

（3）

試題分析：由動(dòng)能定理求出小球第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．小球第一次過(guò)A點(diǎn)后瞬間，由牛頓第二定律和庫(kù)侖定律列式．由幾何關(guān)系得到OC間的距離，再由庫(kù)侖定律求小球在C點(diǎn)受到的庫(kù)侖力大小．由動(dòng)能定理求出小球返回A點(diǎn)前瞬間的速度，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和向心力公式求解小球返回A點(diǎn)前瞬間對(duì)圓弧桿的彈力。（1）小球從A運(yùn)動(dòng)到B，AB兩點(diǎn)為等勢(shì)點(diǎn)，所以電場(chǎng)力不做功，由動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)解得：（2）小球第一次過(guò)A時(shí)，由牛頓第二定律得：由題可知：聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：由幾何關(guān)系得：OC間的距離為：小球在C點(diǎn)受到的庫(kù)侖力大?。郝?lián)立解得（3）從A到C，由動(dòng)能定理得：從C到A，由動(dòng)能定理得：由題可知：小球返回A點(diǎn)時(shí)，設(shè)細(xì)桿對(duì)球的彈力方向向上，大小為N′，由牛頓第二定律得：聯(lián)立以上解得：，根據(jù)牛頓第三定律得，小球返回A點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧桿的彈力大小為，方向向下．點(diǎn)睛：本題主要考查了動(dòng)能定理、牛頓第二定律。關(guān)鍵分析清楚小球的運(yùn)動(dòng)情況，確定圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，并運(yùn)用動(dòng)能定理和牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解。17.有一質(zhì)量為2kg的小球串在長(zhǎng)為1m的輕桿頂部，輕桿與水平方向成θ=37°角。（1）若靜止釋放小球，1s后小球到達(dá)輕桿底端，則小球到達(dá)桿底時(shí)它所受重力的功率為多少？（2）小球與輕桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？（3）若在豎直平面內(nèi)給小球施加一個(gè)垂直于輕桿方向的恒力，靜止釋放小球后保持它的加速度大小1m/s2，且沿桿向下運(yùn)動(dòng)，則這樣的恒力大小為多少？（g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：（1），，

31.1（1分）

31.2（2分）（2）

31.3（1分），，

31.4（2分）

31.5（1分）

31.6（1分）（3），，

31.7