河南省南阳市四棵树乡中学2022年高三物理期末试题含解析

河南省南阳市四棵树乡中学2022年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. （多选）激光技术是在1960年发明的．激光被誉为神奇的光，关于激光的应用下列说法中正确的是____ ______． A．激光用来控制核聚变，是因为它的方向性好，光源的能量就集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度 B．由于激光是相干光，所以它能像无线电波那样被调制、用来传递信息 C．用激光拦截导弹，摧毁卫星，是因为激光在大气中传播不受大气的影响 D．能利用激光测量地面到月球表面的距离，是因为激光通过地球大气不会发生折射 参考答案： AB 2. （单选）如图所示，图（a）中的变压器是一理想变压器，其输出端输出电压信号如图（b）所示（图线为正弦曲线），电路中电阻R＝55 Ω，图中交流电流表、交流电压表为理想电表，其中电流表A1与电流表A2的读数之比为1∶4，下列说法中正确的是 （　　） A．电压表V1的示数为880 V B．电压表V2的示数为 C．原线圈输入功率为220 W D．原线圈中交变电压的频率为100 Hz 参考答案： A 由图（b）可知交流电的有效值为220 V，电压表V2测副线圈两端电压，故示数为220 V，B项错误；交流电的周期为0.02 s，频率为50 Hz，D项错误；根据U1I1＝U2I2得：U1＝880 V，A项正确；副线圈的输出功率为等于原线圈的输入功率，故C项错误。 3. 如图（a），线圈ab、cd绕在同一软铁芯上。在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图（b）所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是 参考答案： C 4. 质量分别为m1和m2的木块A和B之间用一轻质弹簧相连，然后将它们静置于一底端带有挡板的光滑斜面上，其中B置于斜面底端的挡板上，设斜面的倾角为θ，弹簧的劲度系数为k．现用一平行于斜面的恒力F拉木块A沿斜面由静止开始向上运动，当木块B恰好对挡板的压力为零时，木块A在斜面上运动的速度为v，则下列说法正确的是（　　） A．此时弹簧的弹力大小为m1gsinθ B．拉力F在该过程中对木块A所做的功为 C．木块A在该过程中重力势能增加了 D．弹簧在该过程中弹性势能增加了﹣m1v2 参考答案： D 【考点】功能关系；功的计算． 【分析】当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜面下的分力，根据胡克定律求解出弹簧的伸长量和压缩量，从而求出A上升的距离，根据W=Fx求解F做的功，根据重力做功与重力势能的关系求解A重力势能增加量，根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量． 【解答】解：A、当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，即F弹=m2gsinθ，故A错误； B、开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜面下的分力，则有m1gsinθ=kx1，x1为弹簧相对于原长的压缩量，当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故m2gsinθ=kx2，x2为弹簧相对于原长的伸长量，则A沿斜率上升的距离x=x1+x2，联立解得：x=，则拉力F在该过程中对木块A所做的功为W=Fx=F，故B错误； C、木块A在该过程中重力势能增加量△EP=m1gxsinθ=m1，故C错误； D、根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即为=F?﹣m1﹣=﹣m1v2，故D正确． 故选：D 5. （单选）如图所示，铁板AB与水平地面间的夹角为θ，一块磁铁吸附在铁板下方．先缓慢抬起铁块B端使θ角增加（始终小于90°）的过程中，磁铁始终相对铁板静止．下列说法正确的是（　） A．磁铁始终受到三个力的作用B．铁板对磁铁的弹力逐渐增加 C．磁铁所受合外力逐渐减小D．磁铁受到的摩擦力逐渐减小 参考答案： 【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．B3 B4 【答案解析】B  解析： A、C、对铁块受力分析，受重力G、磁力F、支持力N和摩擦力f，如图，所以小磁铁受到4个力的作用；由于小磁体始终平衡，故合力为零，故A错误，C错误；B、D、根据平衡条件，有： mgsinθ-f=0            F-mgcosθ-N=0        解得：f=mgsinθ   N=F-mgcosθ 由于θ不断变大，故f不断变大，N不断变大，故D错误，B正确；故选：B． 【思路点拨】对铁块受力分析，受重力、磁力支持力和摩擦力，根据平衡条件列式求解出支持力和摩擦力的表达式后分析．本题关键是对滑块受力分析，然后根据平衡条件并运用正交分解法列式求解，注意三力平衡通常用合成法，三力以上用正交分解法． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 在光滑的水平面上有A、B两辆质量均为2m的小车，保持静止状态，A车上站着一个质量为m的人，当人从A车跳到B车上，并与B车保持相对静止，则A车与B车速度大小之比等于______，A车与B车动量大小之比等于______。 参考答案： 3∶2，3∶2 7. 如图所示，在河岸上利用定滑轮拉绳使小船靠岸，拉绳速度为v，当船头绳长方向与水平方向夹角为θ时，船的速度为       。     参考答案： 8. 如图甲，合上开关，用光子能量为2．5 eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0．60 V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0．60 V时，电流表读数为零．由此可知，光电子的最大初动能为             ．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能是             ． 参考答案： 9. （4分）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为VA_   _VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中_______(选填“吸热”或“放热”) 参考答案：     答案：小于 （2分） 吸热 （2分） 10. （4分）一个单摆做简谐运动，其振动图象如图所示，该单摆的周期T＝__________s；在2.0s末，摆球对于平衡位置的位移x＝__________cm。   参考答案： 答案：2.0（或2） 10 11. 如图所示，电流表的示数为 0．1A，电压表的示数为60 V．    （1）待测电阻的测量值是____。 （2）如果电压表的内阻 RV=3KΩ，则待测电阻的真实值是     ________。 参考答案： 12. （4分）绿光照射到某金属表面能产生光电效应现象，则采用      色光也可以产生（写出一种颜色的可见光）；若金属表面单位时间内单位面积内发出的光电子数目增加了，则入射光的        （填“频率”或“强度”）增大了。 参考答案： 蓝/靛/紫；强度 13. 现在，科学家们正在千方百计地探寻“反物质”。所谓“反物质”，是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和电量，但电性相反。如反α粒子的符号可表示为-24He.正、反粒子相遇时会因相撞结合成光子,放出巨大的能量,这就是所谓的“湮灭”现象.若正、负电子相撞后湮灭成两个频率相同的光子, 已知电子的电荷量为e、质量为m,电磁波在真空中的传播速度为c.则可求得所生成的光子的波长              . 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“描绘小电珠的伏安特曲线”实验中，所用器材有：小电珠(2.5 V,0.6 W)，滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干． (1)粗测小电珠的电阻，应选择多用电表________倍率的电阻挡(请填写“×1”、“×10”或“×100”)；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图甲所示，结果为________Ω. (2)实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图乙完成实物图丙中的连线． (3)开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于________端，为使小电珠亮度增加，P应由中点向________端滑动．（请填“a” 或“b”） (4)下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点________间多测几组数据(请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”). 数据点 a b c d e f U/V 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 I/A 0.000 0.122 0.156 0.185 0.216 0.244 参考答案： （1）×1     ；   7.5      ；ks5u （2）完成实物图中的连线． （3） a     ；     b    ； （4）    ab      15. 在“长度的测量”实验中，调整游标卡尺两测量爪间距离，主尺和游标尺的位置如图甲所示，此时卡尺两测量爪间狭缝宽度为       mm；若要狭缝宽度调到0.20mm，应使游标尺上除0刻度线外第        条刻度线与主尺上表示        mm刻度线对齐。 参考答案： 0.65、4、4 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数μ=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ=53°的拉力F，使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运劝，求F的大小。(sin53°=0.8 cos53°=0.6) 参考答案： 17. 如图所示，一斜面体A放在水平地面上，其截面为直角三角形．物块B被一与水平面成θ角的外力挤压在斜面体的右侧面上，当外力的大小为F时，物块B刚好不能下滑，此时斜面体处于静止状态．已知斜面体A与物块B的质量分别为M和m，重力加速度为g，求： （1）物块B受到的摩擦力的大小， （2）地面对斜面体A的摩擦力及地面对斜面体A的支持力的大小． 参考答案： 解：（1）对B：受力图如图1所示 根据平衡条件得： mg=Fsinθ+FfB 解得：FfB=mg﹣Fsinθ （2）对AB组成的系统，受力情况如图2所示 由平衡条件可得： 水平方向：FfA=Fcosθ 竖直方向：FNA+Fsinθ=（M+m）g 解得：FNA=（M+m）g﹣Fsinθ 答：（1）物块B受到的摩擦力的大小是mg﹣Fsinθ； （2）地面对斜面体A的摩擦力是Fcosθ，地面对斜面体A的支持力的大小是（M+m）g﹣Fsinθ． 18. 如图所示，光滑水平面上有一质量M=4m的带有四分之一光滑圆弧轨道的平板车，车的上表面是一段长L的粗糙水平轨道，圆弧轨道与水平轨道在O′点相切．一质量为m的小物块（可视为质点）从平板车的右端以水平向左的初速度滑上平板车，恰能到达圆弧轨道的最高点A，小物块最终到达平板车最右端并与平板车相对静止．已知小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：    （1）小物块滑上平板车的初速度v0的大小．    （2）光滑圆弧轨道半径R． 参考答案： （2）平板车和小物块组成的系统水平方向动量守恒，设小物块到达圆弧最高点A时， 二者的共同速度由动量守恒得：        ④………………（3分） 由能量守恒得：    ⑤ 联立①②并代入数据解得：  　 　             ⑥ 注：④式没有列出与①式共用扣掉3分