2022年度浙江省金华市黄宅镇中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022年度浙江省金华市黄宅镇中学高三物理上学期期末试卷含解析一、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.利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电．现有一直流电路，输电线的总电阻为，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V．如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（）A．1kW

B．1.6kW

C．10kW

D．1.6×103kW参考答案：A2.（单选）如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大，这一现象表明A.电梯一定是在上升

B.电梯一定是在下降C.电梯的加速度方向一定是向下

D.乘客一定处于超重状态参考答案：D3.（单选）如图所示，一物体以初速度v0冲上光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h，不计空气阻力，则下列说法中正确的是

（）A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律可知，物体冲出C点后仍能升到h高度处B．若把斜面弯成半圆弧形AB′，物体仍能沿轨道AB′升到h高度处C．无论把斜面从C点锯断或弯成弧状，物体都不能升到h高度处，因为机械能不守恒D．无论把斜面从C点锯断或弯成弧状，物体都不能升到h高度处，但是机械能仍守恒参考答案：解：A、若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后做类平抛，物体还有一部分动能没有转换成重力势能，故不能上升到h，故A错误；B、把斜面弯成竖直光滑圆形轨道AD，物体沿圆弧能上升的最大高度时有最小速度，故动能没有全部转化为重力势能，故上升高度小于h，故B错误；C、无论把斜面从C点锯断或弯成弧状，物体都不能升到h高度处，但是此过程只有重力做功，机械能守恒，故C错误，故D正确；故选：D4.（单选）如图所示，图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，下列说法正确的是A．图甲表示交流电，图乙表示直流电B．图甲电压的有效值为220V，图乙电压的有效值小于220VC．图乙电压的瞬时值表达式为D．图甲电压经过匝数比为10:1的变压器变压后,频率变为原来的0.1倍参考答案：B解本题的关键：交流电和直流电的定义，直流电是指电流方向不发生变化的电流；理解并会求交流电的有效值，，只适用于正余弦交流电；根据图象书写交流电的表达；变压器的原理等A、由于两图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故A错误；B、由于对应相同时刻，图甲电压比图乙电压大，根据有效值的定义可知，图1有效值要比图2有效值大，图甲是正弦式交流电，所以有效值，乙小于220V，故B正确；C、图乙不是正弦式交流电，所以表达式不是正弦函数，故C错误；D、理想变压器变压后，功率不发生变化，故D错误．故选：B5.（多选）一质点作直线运动的速度图象如图所示，下列选项正确的是（）A．在4﹣5s内，质点所受合外力做正功B．在0﹣5s内，质点的平均速度为7m/sC．在前6s内，质点离出发点的最远距离为30mD．质点在4﹣6s内的加速度大小是0﹣2s内的加速度大小的2倍参考答案：解：A、在4﹣5s内，质点的速度逐渐减小，根据动能定理知所受合外力做负功，A错误；B、在0﹣5s内，质点的位移为：x=×（2+5）×10=35m，平均速度为：===7m/s，B正确；C、在前6s内，5s末质点离出发点最远，最远距离为35m，C错误；D、由图线的斜率知：质点在4﹣6s内的加速度大小是0﹣2s内的加速度大小的2倍，D正确；故选：BD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r。在坐标纸中画出了如图乙所示的U－I图象，若电流表的内阻为1Ω,则E＝________V，r＝________Ω参考答案：2.0；

1.4；

7.自然界里放射性核素并非一次衰变就达到稳定，而是发生一系列连续的衰变，直到稳定的核素而终止，这就是“级联衰变”．某个钍系的级联衰变过程如图(N轴表示中子数，Z轴表示质子数)，图中Pb→Bi的衰变是＿＿＿衰变，从到共发生＿＿＿次α衰变．参考答案：β（2分）

68.（3分）一个质量为m0静止的ω介子衰变为三个静止质量都是m的π介子，它们在同一平面内运动，彼此运动方向的夹角为120°，光在真空中的传播速度为c，则每个π介子的动能为

。参考答案：（3分）9.如图所示电路中，E为不计内阻的电源，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，灯L的电阻不随温度改变，所有电表均为理想电表。某同学选择与电路图相应的实验器材，按图示电路进行实验，通过改变滑动变阻器滑动片P的位置从而调节灯泡的亮度，并将各电表的示数变化情况分别记录在下表中。实验序号A1表示数（A）A2表示数（A）V1表示数（V）V2表示数（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80则由表格中数据可知变阻器电阻R1的全阻值为

W；表格中X值为

。参考答案：．20；0.7210.如图所示，质量为m的物体静止放在水平光滑的平台上，系在物体上的绳子跨过光滑定滑轮，在地面上的人以速度向右匀速行走，设人从地面上靠近平台的边缘处开始向右行至绳与水平方向夹角θ=45°处，则在此过程中人对物体所做的功为

．参考答案：试题分析：人对物体所做的功等于物体增加的动能。人以速度向右行至绳与水平方向夹角θ=45°处时，物体的速度，所以动能11.在2004年6月10日联合国大会第58次会议上，鼓掌通过一项决议。决议摘录如下：联合国大会，承认物理学为了解自然界提供了重要基础，注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石，确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具，意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年，这些发现为现代物理学奠定了基础，．……；．……；．宣告2005年为

年．参考答案：国际物理（或世界物理）．

12.如图所示，把电量为－2×10-9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能___________（选填“增大”、“减少”或“不变”）；若A点的电势UA=15V，B点的电势UB=－5V，则此过程中克服电场力做的功为__________________J。参考答案：

答案：增大

4×10-8

13.在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况。设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点“A”与起始点O之间的距离s1为__cm，物体的加速度为___m/s2（结果均保留3位有效数字）.参考答案：

(1).

(2).考点：“测定匀变速直线运动加速度”的实验三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。15.（选修3-4）（6分）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为。入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）参考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路图如图所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根相距为d的足够长的平行金属导轨位于水平xOy平面内，左端接有阻值为R的电阻，其他部分的电阻均不计。在x>0的一侧存在垂直xOy平面且方向竖直向下的磁场，磁感强度大小按B=kx规律变化（其中k是一大于零的常数）。一根质量为m的金属杆垂直跨搁在光滑的金属导轨上，两者接触良好。当t=0时直杆位于x=0处，其速度大小为v0，方向沿x轴正方向，在此后的过程中，始终有一个方向向左的变力F作用于金属杆，使金属杆的加速度大小恒为a，加速度方向一直沿x轴的负方向．求：（1）金属杆向右运动至t0时刻时所在位置处的磁感应强度B的大小。（2）闭合回路中感应电流持续的时间有多长？（3）当金属杆的速度为时，闭合回路的感应电动势多大？此时作用于金属杆的外力F多大？参考答案：（1）

（2）①当金属杆沿x轴正方向运动的速度为时;②当金属杆沿x轴负方向运动的速度为时;（2）①当金属杆沿x轴正方向运动的速度为时，对应的x坐标x1`满足：解得x1=．则在x1处的磁感强度此时回路中的感应电动势，金属杆所受的安培力大小方向沿x轴负方向由牛顿第二定律得F＋F安=ma所以，此时作用于金属杆的外力方向沿x轴负方向．②当金属杆沿x轴负方向运动的速度为时，由运动对称性知对应的x坐标仍为，故安培力大小与①相同，但方向相反，为x轴正方向牛顿第二定律F-F安=ma所以，此时作用于金属杆的外力方向沿x轴正方向．17.重（N）的由轻绳悬挂于墙上的小球，搁在轻质斜板上，斜板搁于墙角。不计一切摩擦，球和板静止于图示位置时，图中角均为30°。求：悬线中张力和小球受到的斜板的支持力各多大？小球与斜板接触点应在板上何处？板两端所受压力多大？（假设小球在板上任何位置时，图中角均不变）参考答案：解析

设球与板的相互作用力为N，绳对球的拉力为T，则对球有，，可得，N=100N。球对板的作用力N、板两端所受的弹力NA和NB，板在这三个力作用下静止，则该三个力为共点力，由三力汇交原理可求得球距A端距离，即球与板接触点在板上距A端距离为板长的1/4处。对板：可得，。18.如图甲所示，工厂利用倾角θ=30°的皮带传输机，将每个质量为m=5kg的木箱从地面运送到高为h=5.25m的平台上，机械手每隔1s就将一个木箱放到传送带的底端，传送带的皮带以恒定的速度顺时针转动且不打滑．木箱放到传送带上后运动的部分v﹣t图象如图乙所示，已知各木箱与传送带间的动摩擦因数都相等．若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2．求：（1）木箱与传送带间的动摩擦因数μ；（2）传送带上最多有几个木箱同时在向上输送；（3）皮带传输机由电动机带动，从机械手放上第一个木箱开始计时的10分钟内，因为木箱的放入，电动机需要多做的功．参考答案：解：（1）由乙图可知，木箱运动的加速度为：a==1m/s2，皮带匀速运动的速度为：v=1m/s，根据牛顿第二定律得：μmgcosθ﹣mgsinθ=ma解得：（2）木箱加速运动的位移为：，木箱相对皮带静止后，相邻两个木箱之间的距离都相等，有：△L=vt=1m传送带的长度为：L=，L=10△L+x1，所以传送带上最多同时存在的木箱个数为11个，（3）木箱再传送带上运动时，和皮带间的相对位移为：△x=vt﹣x1=1×1﹣0.5=0.5m，和皮带间的摩擦产生的热量为：Q1=μmgcosθ?△x=15J木箱最终增加的动能为：，木箱到达平台增加的重力势能为：EP=mgh=262.5J，从开始的10分钟内共传送木箱的个数N=10×60=600个，其中590个已经到达平台，还有10个正在传送带上，到达平台的590个，电动机做的功为：W1=590（Q1+EK1+EP1）=165200J，在传送带上的已经开始运动得10个木箱增加的动能为：10EK1=25J，10个木箱的摩擦生热为：10Q1=150J，10个木箱增加的重力势能共为：EP′=10mg△xsin30°+mg△Lsin30°+2mg△Lsin30°+…+9mg△Lsin30°=10mg△xsin30°+mgLsin30°（1+2+3+…+9）=1250J，所以电动机多做的功为：W=W1+10EK1+10Q1+EP′=166625J答：（1）木箱与传送带间的动摩擦因数μ为；（2）传送带上最多有11个木箱同时在向上输送；（3）皮带传输