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1、2022年安徽省池州市庆丰中学高三物理期末试题含解析一、 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. 如图甲所示，在平静的水面下有一个点光源s，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）。则以下说法中正确的是 Aa光的频率比b光大 B水对a光的折射率比b光大Ca光在水中的传播速度比b光大 D在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄参考答案：C2. （多选）“神舟十号”宇宙飞船在返回地球的过程中，有一段时间由于受到稀薄大气的阻
2、力作用，“神舟十号”的轨道半径会越来越小，在此进程中，以下说法中正确的是A飞船绕地球运行的周期将增大 B飞船所受到的向心力将减小 C飞船的向心加速度将增大 D飞船绕地球运行的速率将增大参考答案：答案：CD：万有引力提供向心力，半径减少，得出向心力增加，加速度增加，运行的线速度增加，CD正确。3. 信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区，每个磁化区代表了二进制数1或0，用以储存信息。刷卡时，当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时，在检测头的线圈中会产生变化的电压（如图1所示）。当信用卡磁条按图2所示方向以该速度拉过阅读检测头时，在线圈中产生的电压随时间的变化关系正确的是 参考答案：B解
3、析：由图1可知，当“1”区经过阅读器的检测头时，产生正向电压，当“0”区经过阅读器的检测头时，产生负向电压，可见B正确。4. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线。在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P（设不改变原来的电场分布），在以后的一段时间内，P在CD连线上做往复运动。若A小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中振幅不断减小B小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小C点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中周期不断减小D点电荷M、N的带电量同
4、时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中振幅不断减小参考答案：答案:BCD解析：设F与F绕O点对称，在F与F处之间，小球始终受到指向O点的回复力作用下做往复运动，若小球P带电量缓慢减小，则此后小球能运动到F点下方，即振幅会加大，A错；每次经过O点因电场力做功减少而速度不断减小，B对；若点电荷M、N电荷量缓慢增大，则中垂线CD上的场强相对增大，振幅减小，加速度相对原来每个位置增大，故一个周期的时间必定减小，C、D正确。5. 如图所示是一种研究劈的作用的装置，托盘A固定在细杆上，细杆放在固定的圆孔中，下端有滚轮，细杆只能在竖直方向上移动，在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮，轻质劈放在两
5、滚轮之间，劈背的宽度为a，侧面的长度为l，劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂质量为m的砝码，调整托盘上所放砝码的质量M，可以使劈在任何位置时都不发生移动忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力，若al，则M是m的几倍？( )A1 B1.5 C2 D2.5参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，取下一段纸带研究其运动情况，如图所示。设0点为计数的起点，两计数点之间的时间间隔为0.1s，则第一个计数点与起始点的距离x1为_cm，打第一个计数时的瞬时速度为_cm/s，物体的加速度大小为_m/s2。参考答案：4，45，17. （选修33（
6、含22）模块）（6分）某压力锅结构如图所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P = P0 (1aH)，其中常数a0，随海拔高度H的增大，大气压强P （填“增大”、“减小”或“不变”），阀门被顶起时锅内气体压强 （填“增大”、“减小”或“不变”），结合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用压力锅，阀门被顶起时锅内气体的温度随着海拔高度的增加而 （填“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：答案：减小（2分）；减小（2分）；降低（2分）8. 在探究加速度与力、质量的关系实验中，某同学利用右图所示的实验装
7、置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，滑块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与托盘相连，滑块右端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况开始时，托盘中放少许砝码，释放滑块，通过纸带记录的数据，得到图线 a 然后在托盘上添加一个质量为 m = 0.05 kg 的砝码，再进行实验，得到图线 b 已知滑块与长木板间存在摩擦，滑块在运动过程中，绳中的拉力近似等于托盘和所加砝码的重力之和，g取10m/s2 ，则X通过图象可以得出，先后两次运动的加速度之比为 ；根据图象，可计算滑块的质量为 kg参考答案：（1） 3:4 （2分）， 2.59. 如图，光滑水平地面上有质量相等的两物体A、B，中间用劲度系数
8、为k的轻弹簧相连，在外力F1、F2作用下运动，且满足F1F2，当系统运动稳定后，弹簧的伸长量为 。参考答案：10. 某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：27时表内气体压强为1105Pa；在内外压强差超过6104Pa时，手表表面玻璃可能爆裂。已知当时手表处的气温为13，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为_Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12m，大气压强降低133Pa。设海平面大气压为1105Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为_m。 参考答案：答案： 8.7104，6613（数值在6550到665
9、0范围内均可）11. 如图所示，竖直墙上挂着一面时钟，地面上的静止的观察者A观测到钟的面积为S，另一观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动，观察到钟的面积为S则S和S的大小关系是 .（填写选项前的字母） AS S BS = SCS S D无法判断参考答案：A12. 固定在水平地面上的光滑半球形曲面，半径为R，已知重力加速度为g。一小滑块从顶端静止开始沿曲面滑下，滑块脱离球面时的向心加速度大小为，角速度大小为。参考答案：，13. 在磁感强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示，则该交流电的电压有效值为_V，图中t=1.010-2s时，穿过
10、线圈平面的磁通量为_。参考答案：答案：V；BS 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为_，=_，以、分别表示、核的质量，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反
11、应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)(2)反应堆每年提供的核能 其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得： 解得:代入数据得：M=1.10103（kg） 15. 如图，光滑绝缘底座上固定两竖直放置、带等量异种电荷的金属板a、b，间距略大于L，板间电场强度大小为E，方向由a指向b，整个装置质量为m。现在绝绿底座上施加大小等于qE的水平外力，运动一段距离L后，在靠近b板处放置一个无初速度的带正电滑块，电荷量为q，质量为m，不计一切摩擦及滑块的大小，则(1)试通过计算分析滑块能否与a板相撞(2)若滑块与a板相碰，相
12、碰前，外力F做了多少功;若滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做了多少功?参考答案：（1）恰好不发生碰撞（2）【详解】(1)刚释放小滑块时，设底座及其装置的速度为v由动能定理：放上小滑块后，底座及装置做匀速直线运动，小滑块向右做匀加速直线运动当两者速度相等时，小滑块位移绝缘底座的位移故小滑块刚好相对绝缘底座向后运动的位移，刚好不相碰(2)整个过程绝缘底座位移为3L则答：(1)通过计算分析可各滑块刚好与a板不相撞；(2)滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做功为3qEL。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （计算）如图甲所示，固定在水平桌边上的“ ”型平行金属导轨足够长，倾角
13、为53o，间距L=2m，电阻不计；导轨上两根金属棒ab、cd的阻值分别为R1=2，R2=4，cd棒质量m1=1.0kg，ab与导轨间摩擦不计，cd与导轨间的动摩擦因数=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个导轨置于磁感应强度B=5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中。现让ab棒从导轨上某处由静止释放，当它刚要滑出导轨时，cd棒刚要开始滑动；g取10ms2，sin37 o =cos53 o =0.6，cos37 o = sin53 o =0.8。 (1)在乙图中画出此时cd棒的受力示意图，并求出ab棒的速度；(2)若ab棒无论从多高的位置释放，cd棒都不动，则ab棒质量应小于多少？(3)
14、假如cd棒与导轨间的动摩擦因数可以改变，则当动摩擦因数满足什么条件时，无论ab棒质量多大、从多高位置释放，cd棒始终不动？参考答案：（1）1.5m/s；（2）3.125kg； （3）当动摩擦因数满足0.75的条件时，无论ab棒质量多大、从多高位置释放，cd棒始终不动导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化 L4 L5解析： （1）ab棒沿斜面滑下切割磁感线产生的感应电流的方向是bacdb；因为当ab棒从导轨刚要滑出时，cd棒刚要开始滑动，其受力分析如图所示。 3分由受力分析得： 1分， 1分且： 1分，解得：I=2.5A 1分根据法拉第电磁感应定律：E=BLv 1分闭合电路的欧姆定律： 1分解得：v=1.5m/s 1分（2）ab棒在足够长的轨道下滑时，最大安培力只能等于自身重力的分力，有： 1分因ab棒与cd棒串联，
