2022年陜西省西安市第五十九中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.一質(zhì)量為m的鐵球在水平推力F的作用下，靜止在傾角為θ的斜面和豎直墻壁之間，鐵球與斜面的接觸點(diǎn)為A，推力F的作用線通過球心O，如圖所示，假設(shè)斜面、墻壁均光滑。若水平推力緩慢增大，則在此過程中：A．鐵球?qū)π泵娴淖饔昧徛龃螅籅．斜面對鐵球的支持力大小為mg/cosθ；C．墻對鐵球的作用力大小始終等于推力F；D．墻對鐵球的作用力大小始終小于推力F。參考答案：BD2.如圖所示的電路中，L是一個自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈，D1、D2和D3是三個完全相同的燈泡，E是內(nèi)阻不計(jì)的電源。在t=0時刻，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后在t1時刻斷開開關(guān)S。規(guī)定以電路穩(wěn)定時流過D1、D2的電流方向?yàn)檎较颍謩e用I1、I2表示流過Dl和D2的電流，則下列四個圖象中能定性描述電流I隨時間t變化關(guān)系的是參考答案：C3.如圖是我國“美男子”長征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景．宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過程中均要經(jīng)受超重或失重的考驗(yàn)，下列說法正確的是()A．火箭加速上升時，宇航員處于失重狀態(tài)B．飛船加速下落時，宇航員處于超重狀態(tài)

C．飛船落地前減速，宇航員對座椅的壓力小于其重力D．火箭上升的加速度逐漸減小時，宇航員對座椅的壓力也逐漸減小但仍大于其重力參考答案：D4.（單選）如圖甲所示，輕桿一端與一小球相連，另一端連在光滑固定軸上，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，到達(dá)某一位置開始計(jì)時，取水平向右為正方向，小球的水平分速度vx隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力。下列說法中正確的是A．t1時刻小球通過最高點(diǎn)，圖乙中S1和S2的面積相等B．t2時刻小球通過最高點(diǎn)，圖乙中S1和S2的面積相等C．t1時刻小球通過最高點(diǎn)，圖乙中S1和S2的面積不相等D．t2時刻小球通過最高點(diǎn)，圖乙中S1和S2的面積不相等參考答案：A小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動這個過程中只有重力對小球作用，因此小球機(jī)械能守恒，小球位置與高點(diǎn)時，重力勢能最大，所以動能最小，故小球的速度達(dá)到最小值且水平向右，因此t1時刻小球通過最高點(diǎn)；曲線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示小球在運(yùn)動過程中的水平位移，圖乙中S1的面積表示小球從最低點(diǎn)運(yùn)動到水平位置時小球在水平方向的位移，大小等于杠的長度，S2的面積表示小球從水平位置運(yùn)動到最高點(diǎn)時小球在水平方向的位移，大小等于杠的長度。故圖乙中S1和S2的面積相等，綜上所示A正確5.封閉在貯氣瓶中的某種理想氣體，當(dāng)溫度升高時，下列說法中正確的是（容器的熱膨脹忽略不計(jì)）（A）密度不變，壓強(qiáng)增大

（B）密度不變，壓強(qiáng)減小（C）壓強(qiáng)不變，密度增大

（D）壓強(qiáng)不變，密度減小參考答案：

答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一多用電表的電阻檔有三個倍率，分別是“×1”、“×10”、“×100”．用“×10”檔測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為使測量值更準(zhǔn)確，應(yīng)換到×100檔；如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是歐姆調(diào)零．參考答案：考點(diǎn)：用多用電表測電阻．專題：實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題．分析：使用歐姆表測電阻時應(yīng)選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近；歐姆表換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零．解答：解：用“×10”檔測量某電阻時，表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，說明所選擋位太小，為使測量值更準(zhǔn)確，應(yīng)換大擋，應(yīng)換到×100擋；換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后再測電阻阻值．故答案為：×100；歐姆調(diào)零．點(diǎn)評：本題考查了歐姆表的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)與使用方法，使用歐姆表測電阻時應(yīng)選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近；歐姆表換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零．7.一礦井深125m，在井口每隔一相同的時間落下一個小球，當(dāng)?shù)?1個小球剛從井口開始下落時，第1個小球恰好到達(dá)井底，則：（1）相鄰兩個小球下落的時間間隔時

s；（2）這時第3個球與第5個小球相距

m。（g?。﹨⒖即鸢福?.物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動能越來越大，為了“探究重力做功和物體動能變化間的定量關(guān)系”，我們提供了如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識結(jié)合右圖設(shè)計(jì)一個本實(shí)驗(yàn)情景的命題：如圖所示，設(shè)質(zhì)量為m（已測定）的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的位移s，通過光電門時的速度v，試探究外力做的功mgs與小球動能變化量的定量關(guān)系。（2）某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測出如下數(shù)據(jù)。①用天平測定小球的質(zhì)量為0.50kg；②用

測出小球的直徑為10.0mm；(選填:刻度尺,游標(biāo)卡尺,螺旋測微器)③用刻度尺測出電磁鐵下端到

的距離為80.40cm；④電磁鐵先通電，讓小球

。⑤讓電磁鐵斷電，小球自由下落。⑥在小球經(jīng)過光電門時間內(nèi)，計(jì)時裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時間為2.50×10－3s。⑦計(jì)算得出重力做的功為4.02J，小球動能變化量為

J。(g取10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)（3）試根據(jù)在（2）中條件下做好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：

。參考答案：(2)②游標(biāo)卡尺,③光電門,④吸在電磁鐵下端

⑦

4.00(3)在誤差允許范圍內(nèi)外力做功與動能變化量相等9.如圖所示，一單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動．在轉(zhuǎn)動過程中，線框中的最大磁通量為фm，最大感應(yīng)電動勢為Em，則線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角速度大小為．參考答案：Em/фm【考點(diǎn)】交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理．【分析】根據(jù)最大感應(yīng)電動勢為Em=BSω和最大磁通量фm=BS間的關(guān)系，很容易求出角速度．【解答】解：最大感應(yīng)電動勢為Em=BSω

最大磁通量фm=BS所以Em=фmω所以ω=Em/фm10.如圖所示，實(shí)線為電場線，虛線為等勢面。且AB＝BC，電場中A、B、C三點(diǎn)的場強(qiáng)分別為EA、EB、EC，AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC，則EA、EB、EC大小關(guān)系為

；UAB、UBC大小關(guān)系為

(按從大到小的順序排列)。參考答案：．EC>EB>EA

UABBC11.如圖13所示的是“研究小球的平拋運(yùn)動”時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：閃光頻率為________Hz；小球拋出時的初速度大小為________m/s；從拋出點(diǎn)到C點(diǎn)，小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小是________m/s.參考答案：10；

1.5；

2.512.平拋運(yùn)動可看成是水平方向的

運(yùn)動和豎直方向的

運(yùn)動的合運(yùn)動參考答案：勻速直線運(yùn)動，自由落體運(yùn)動13.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中

是α衰變；

是β衰變。參考答案：②③，①④②③放出的粒子質(zhì)量數(shù)減少4，是α衰變；①④放出的粒子質(zhì)量數(shù)不變，是β衰變。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請你通過設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對應(yīng)，不必寫數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.動車從A站以的加速度勻加速度啟動，當(dāng)速度達(dá)到180km/h時開始做勻速行駛，接近B站以大小為的加速度勻減速剎車，靜止時恰好正點(diǎn)到達(dá)B站。某次，動車在A站因故晚出發(fā)了3min，以勻加速啟動后，當(dāng)速度達(dá)到216km/h開始勻速運(yùn)動，接近B站以大小為的加速度勻減速剎車，靜止時也恰好正點(diǎn)到達(dá)B站。求A，B兩站間的距離。參考答案：從啟動到速度達(dá)到v1=180km/s＝50m/s時用時100s，開始減速到靜止B站用時也為100s。勻速行駛時間設(shè)為t1.由v----t圖可得：

--------(1)

第二次啟動到速度達(dá)v2=216km/s，用時120s，減速剎車到B站用時仍為120s，勻速行駛時間設(shè)為t2,則：

————（2）又兩次均正點(diǎn)到達(dá)，則

————－（3）由上面3式可解得

sAB表示AB間的距離17.一端彎曲的光滑絕緣桿ABD固定在豎直平面上，如圖所示，AB段水平，BD段是半徑為R的半圓弧，有一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷固定在圓心O點(diǎn)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小環(huán)套在光滑絕緣桿上，在大小為F的水平恒力作用下從C點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，到B點(diǎn)時撤去恒力，小環(huán)繼續(xù)運(yùn)動到達(dá)D點(diǎn)，已知CB間距為4R/3。（提示：根據(jù)電磁學(xué)有關(guān)知識，在某一空間放一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，則距離點(diǎn)電荷為r的某點(diǎn)的電勢為，其中k為靜電力常量，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零）。

（1）定性說明從C運(yùn)動到D過程小環(huán)的電勢能如何變化

（2）小環(huán)在C點(diǎn)時加速度為多大求水平恒力F的最小值。參考答案：（1）從C運(yùn)動到B過程電場力對小環(huán)做負(fù)功電勢能增大；（1分）

從B運(yùn)動到D過程電場力不做功電勢能不變

（1分）

（2）小環(huán)在C點(diǎn)時加速度由牛頓第二定律得

（3分）

（1分）

（3）小環(huán)剛好運(yùn)動到達(dá)D點(diǎn)，水平恒力F的最小

C、D兩點(diǎn)的電勢差

（1分）

從C運(yùn)動到D過程中由動能定理

（2分）

解得水平恒力F的最小值

（1分）18.如圖所示，真空中有一個半徑為R=0.1m、質(zhì)量分布均勻的玻璃球，頻率為f=5.0×1014Hz的細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播，在玻璃球表面的C點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入小球，并在玻璃球表面的D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入真空中．已知∠COD=120°，玻璃球?qū)υ摷す馐恼凵渎蕿椋螅海?）此激光束在真空中的波長；（2）此激光束進(jìn)入玻璃時的入射角α；（3）此激光束穿越玻璃球的時間．參考答案：考點(diǎn)：光的折射定律．專題：光的折射專題．分析：（1）光在真空傳播速度等于c=3.0×108m/s，而波速c=λf，已知頻率f，根據(jù)此式求解波長；（2）由幾何知識求出光線在C點(diǎn)的折射角r，由折射定律求出入射角α．（3）根據(jù)幾何關(guān)系求出光在束在玻璃磚內(nèi)傳播的距離，由v=求出光在玻璃磚傳播的速度，即可求出傳播的時間．解答：解：（1）由c=λf知，激光束在真空中的波長為：λ==m=6.0×10﹣7m（2）由幾何知識知，光線在C點(diǎn)的折射角r=30°激光束在玻璃球中折射角為r