山西省長治市大有中學2022年度高三物理下學期期末試卷含解析

山西省長治市大有中學2022年度高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.兩個勁度系數分別為k1和k2的輕質彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上，如圖所示．開始時彈簧均處于原長狀態(tài)，現用水平力作用在b彈簧的p端向右拉動彈簧，已知a彈簧的伸長量為L，則A．b彈簧的伸長量也為LB．b彈簧的伸長量為C．P端向右移運動的距離為2LD．P端向右移運動的距離為參考答案：B2.（多選）如圖所示，傳送帶的水平部分長為L，傳動速率為v，在其左端無初速放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動摩擦因數為，則木塊從左端運動到右端的時間可能是A.

B.

C．

D．參考答案：【知識點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關系；勻變速直線運動的位移與時間的關系．A2A8C2【答案解析】AC

解析：若木塊沿著傳送帶的運動是一直加速，根據牛頓第二定律，有

μmg=ma

①根據位移時間公式，有L＝at2

②由①②解得t＝故C正確；

若木塊沿著傳送帶的運動是先加速后勻速，根據牛頓第二定律，有μmg=ma③根據速度時間公式，有v=at1

④根據速度位移公式，有v2=2ax1

⑤勻速運動過程，有L-x1=vt2

⑥由③④⑤⑥解得t=t1+t2=故A正確；如果物體滑到最右端時，速度恰好增加到v，根據平均速度公式，有L=v平均t=t故t=故A、D錯誤；故選：AC．【思路點撥】木塊沿著傳送帶的運動可能是一直加速，也可能是先加速后勻速，對于加速過程，可以先根據牛頓第二定律求出加速度，然后根據運動學公式求解運動時間．本題關鍵是將小滑塊的運動分為兩種情況分析，一直勻加速或先勻加速后勻速，然后根據牛頓第二定律和運動學公式列式求解．3.正弦交流電源與電阻R、交流電壓表按圖1所示的方式連接，R=100Ω，交流表的示數是10V。圖2是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象，則

A.通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是iR=cos100πt

(A)B.通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是iR=cos50πt

(A)C.R兩端的電壓uR隨時間t變化的規(guī)律是uR=5cos100πt

(V)D.R兩端的電壓uR隨時間t變化的規(guī)律是uR=5cos50πt

(V)參考答案：答案：A4.如右圖所示，質量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止狀態(tài)。則（

）A.當木板AB突然向下撤離后的瞬間，小球的加速度為0B.當木板AB突然向下撤離后的瞬間，小球的加速度為大小為g，方向豎直向下C.當木板AB突然向下撤離后的瞬間，小球的加速度為大小為，方向垂直木板向下D.在木板AB撤離后的一小段時間內，小球的機械能減小參考答案：CD

木板撤離前，小球處于平衡狀態(tài)，受重力、支持力和彈簧的拉力，如圖

根據共點力平衡條件，有F-Nsin30°=0，Ncos30°-G=0

解得木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不變，合力等于支持力N，方向與N反向，故加速度為故選項C正確．因為F<G,所以在木板AB撤離后的一小段時間內，小球的機械能將有一部分轉化成彈簧的彈性勢能，D正確。5.(單選)電荷均勻分布在半球面上，在這半球的中心O處電場強度等于E0.兩個平面通過同一條直徑，夾角為α(α<π2)，從半球中分出這一部分球面，則剩余部分球面上(在“大瓣”上)的電荷(電荷分布不變)在O處的電場強度()參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學做了如圖所示的探究性實驗，U形管左口管套有一小氣球，管內裝有水銀，當在右管內再注入一些水銀時，氣球將鼓得更大。假設封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時，封閉氣體的體積________，壓強________，溫度________，內能_______。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：減小增大升高增大注入水銀，封閉氣體的壓強變大，水銀對氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內能增大，溫度升高。7.如圖所示，在勻強電場中有a、b、c三點，a、b相距4cm，b、c相距10cm，ab與電場線平行，bc與電場線成60°角．將一個帶電荷量為+2×10-8C的電荷從a點移到b點時，電場力做功為4×10-6J．則a、b間電勢差為________V，勻強電場的電場強度大小為________V/m，a、c間電勢差為________V。參考答案：8.圖示是某時刻兩列簡諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實線所示)；另一列波沿x軸負向傳播(虛線所示)，則在x軸上質點a(x=1m)和b(x=2m)中，質點___________(選填“a”或“b”)振動加強，從該時刻起經過0.1s時，c質點坐標為___________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點都是波峰與波谷相遇點，則b、d兩點振動始終減弱，是振動減弱點；(2)由圖象可知，兩列波的波長都為λ=4m，則周期,而，c點此時向上運動，經過到達波谷，此時y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點的坐標為（3m，-0.4cm）.【點睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點振動加強，波峰與波谷相遇點振動減弱，要注意：振動加強點并不是位移始終最大.9.如圖是磁帶錄音機的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結束時，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現在進行倒帶，使磁帶繞到A輪上。倒帶時A輪是主動輪，其角速度是恒定的，B輪是從動輪，經測定，磁帶全部繞到A輪桑需要時間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運動速度

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時間

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：10.如圖所示，A、B兩物體相距s=7m，物體A以vA=4m/s的速度向右勻速運動。而物體B此時的速度vB=10m/s，向右做勻減速運動，加速度a=－2m/s2。那么物體A追上物體B所用的時間為

（

）A．7s

B．8s

C．9s

D．10s參考答案：B11.如圖所示，輕質彈簧的勁度系數為k，小球質量為m，平衡時小球在A處，今用力壓小球至B處，使彈簧縮短x，則此時彈簧的彈力為

。

參考答案：mg+kx12.如圖，質量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊的速度是

m/s，木板和物塊最終的共同速度為

m/s．參考答案：13.如圖所示是自行車傳動裝置的示意圖．假設踏腳板每2s轉一圈，要知道在這種情形下自行車前進的速度有多大，還需測量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

請在圖中用字母標注出來，并用這些量推導出自行車前進速度的表達式：___________．參考答案：．如圖所示，測量R、r、R′．自行車的速度為：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術．科學研究發(fā)現太陽發(fā)光是由于其內部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內部4個氫核（H）轉化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質子質量mP=1.0073u，α粒子的質量mα=4.0015u，電子的質量me=0.0005u．1u的質量相當于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應方程；②一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少MeV的能量?（結果保留四位有效數字）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.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強、溫度、內能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內能增大。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為某種透明介質的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，BC為半徑R=12cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直接觸于B點。由紅光和紫光兩種單色光組成的復色光垂直AC射到O，結果在水平屏幕MN上出現兩個亮斑。已知該介質對紅光和紫光的折射率分別為。①判斷在BM和BN間產生亮斑的顏色；②求兩個亮斑間的距離。

參考答案：①設紅光和紫光的臨界角分別為,有解得

（1分）解得

（1分）在O點入射角為45°所以紫光在AB面發(fā)生全反射，而紅光在AB面一部分折射，一部分反射，（1分）且由幾何關系可知，反射光線與AC平行，所以在BN間產生的亮斑為紅色紫色的混合色，在BM間產生的亮斑為紅色。

（1分）ks5u②畫出如圖光路圖（1分）

設紅光折射角為r，根據折射定律求得

（1分）由幾何知識可得：（1分）解得有幾何知識可得為等腰直角三角形，解得（1分）所以（1分）17.如圖所示，A、B氣缸的長度均為60cm，截面積均為S=40cm2，C是可在氣缸內無摩擦滑動的、體積不計的活塞，D為閥門．整個裝置均由導熱材料制成．原來閥門關閉，A內有壓強PA=2.4×105Pa的氧氣．B內有壓強PB=1.2×105Pa的氫氣．閥門打開后，活塞C向右移動，最后達到平衡．假定氧氣和氫氣均視為理想氣體，連接氣缸的管道體積可忽略不計．求：①活塞C移動的距離及平衡后B中氣體的壓強；②活塞C移動過程中B中氣體是吸熱還是放熱（簡要說明理由）．參考答案：：解：（1）、由玻意耳定律得：對A部分氣體有：pALS=p（L+x）S，對B部分氣體有：pBLS=p（L﹣x）S，代入相關數據解得：x=20cm，p=1.8×105Pa；（2）、活塞C向右移動的過程中活塞對B中氣體做功，而氣體發(fā)生等溫變化，內能不變，故B中氣體向外界放熱．答：（1）、活塞C移動的距離為20cm，平衡后B中氣體的壓強1.8×105Pa；（2）、活塞C移動過程中B中氣體放熱．18.如圖所示，電阻R1＝8Ω，電動機繞