江西省新余市分宜第二中学2022年高三物理期末试题含解析

江西省新余市分宜第二中学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.下列说法中正确的是A.一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比B．气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的数增多，从而气体的压强可能增大C．分子a受分子b的作用力从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大

D．第二类永动机是不可能制成的，因为它违反了能量守恒定律参考答案：BC2.氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV，氦离子的能级示意图如图所示.在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是A．42.8eV(光子)

B．43.2eV（电子）

C．41.0eV（电子）

D．54.4eV(光子)参考答案：A3.如图所示，在倾角为θ的斜面上A点以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上B点所用的时间为（）A． B． C． D．参考答案：B【考点】平抛运动．【分析】解决平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．【解答】解：设AB之间的距离为L，则：水平方向：Lcosθ=V0t竖直方向：Lsinθ=联立解得：t=故选B．4.（单选）如图所示电路，电源内阻不可忽略。在滑动变阻器触头由a滑向b的过程中，下列说法中正确的是

A．电流表示数减小

B．小灯泡L亮度增加

C．电源内电阻消耗功率减小

D．电源输出功率一定增加参考答案：C5.如图所示，三角体由两种材料拼接而成，BC界面平行底面DE，两侧面与水平面夹角分别为30和60。已知物块从A静止下滑，加速至B匀速至D；若该物块静止从A沿另一侧面下滑，则有

A．一直加速运动到E，但AC段的加速度比CE段小B．AB段的运动时间大于AC段的运动时间C．将加速至C匀速至ED．通过C点的速率等于通过B点的速率参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为放大的水波照片，两图比例不同，但水波波长相同，则实际孔的尺寸较大的是乙图，而甲图中有明显的衍射现象．参考答案：考点：波的干涉和衍射现象．版权所有专题：光的衍射、偏振和电磁本性专题．分析：波绕过障碍物继续传播的现象即波的衍射，故可以判定甲发生了明显的衍射；根据发生明显的衍射的条件可以判定两孔的尺寸的大小．解答：解：波发生明显的衍射现象的条件是：当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小．从图可知甲发生了明显的衍射现象，而乙是波直线传播，这说明在甲图中波长大于缝的宽度，而在乙图中波长小于缝的宽度，故乙图中孔的尺寸较大．故答案为：乙；甲．点评：真正掌握了明显的衍射现象的图样和发生明显的衍射现象的条件是解决此类题目的金钥匙．7.某横波在介质中沿x轴正方向传播，t=0时刻时波源O开始振动，振动方向沿y轴负方向，图示为t=0.7s时的波形图，已知图中b点第二次出现在波谷，则该横波的传播速度v=10m/s；从图示时刻开始计时，图中c质点的振动位移随时间变化的函数表达式为y=﹣0.03sin5πtm．参考答案：：解：由题意得：+（+T）=0.7s，得该波的周期为T=0.4s由图知波长为λ=4m，则波速为v==10m/s横波在介质中沿x轴正方向传播，图示时刻c质点向下振动，则c质点的振动位移随时间变化的函数表达式为y=﹣Asin（t）=﹣0.03sin=﹣0.03sin5πtm故答案为：10，y=﹣0.03sin5πt．8.已知地球和月球的质量分别为M和m，半径分别为R和r。在地球上和月球上周期相等的单摆摆长之比为________，摆长相等的单摆在地球上和月球上周期之比为________。参考答案：根据可知，所以;根据，解得,所以；。9.利用图（a）实验可粗略测量人吹气时对小球的作用力F．两端开口的细玻璃管水平放置，管内放有小球，实验者从玻璃管的一端A吹气，小球从另一端B飞出，测得玻璃管口距地面高度h，小球质量m，开始时球静止的位置到管口B的距离x，落地点C到管口B的水平距离l．然后多次改变x，测出对应的l，画出l2﹣x关系图线如图（b）所示，由图象得出图线的斜率为k．重力加速度为g．（1）不计小球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，小球从B端飞出的速度v0=．（2）若实验者吹气时对小球的水平作用力恒定，不计小球与管壁的摩擦，吹气时对小球作用力F=．参考答案：解：（1）棉球从B端飞出做平抛运动，根据平抛运动的基本公式得：

l=v0t，h=解得：v0=（2）根据动能定理可得：Fx=故：Fx==又：故：F=故答案为：10.（10分）（1）如图所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面，如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子间存在作用。（2）往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为现象，是由于分子的而产生的，这一过程是沿着分子热运动的无序性的方向进行的。参考答案：答案：（1）大（2）引力

（2）扩散

无规则运动

熵增加解析：本题只有一个难点，即“无序”性。自然发生的事情总是向无序性增大的方向发展。11.如图所示，质量为m的均匀直角金属支架ABC在C端用光滑铰链铰接在墙壁上，支架处在磁感应强度为B的匀强磁场中，当金属支架通一定电流平衡后，A、C端连线恰水平，相距为d，BC与竖直线夹角为530，则金属支架中电流强度大小为

；若使BC边与竖直线夹角缓慢增至900过程中，则金属支架中电流强度变化应

（选填“增大、减小、先增大后减小、先减小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)参考答案：1.07mg/Bd，先增大后减小12.（6分）一列简谐横波在时的波形图如下，若波自右向左传播的，则在X=0.2m处且处于平衡位置的P点此时的运动方向是

。若经过时间后，P点刚好第一次到达波峰，则波的传播速度是

,从到时P点走过的路程为

。参考答案：向下

10m/s

2.05m13.用频率均为ν但强度不同的甲、乙两种光做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示，由图可知，

（选填“甲”或“乙”）光的强度大。已知普朗克常量为，被照射金属的逸出功为W0，则光电子的最大初动能为

。参考答案：甲（2分）

h－W0光电效应实验图线考查题。O1

（2分）。根据光的强度与电流成正比，由图就可知道：甲的光的强度大；由爱因斯坦的光电效应方程可得：。本题是物理光学—光电效应实验I—U图线，在识图时，要知道光的强度与光的电流成正比（在达到饱和电流之前），然后根据爱因斯坦光电效应方程列式即可得出最大初动能表达式。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。参考答案：（1）波沿负方向传播；

（2）xQ=9cm本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图（a）知，处，因此

④由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有⑤由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为

⑥15.（8分）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一次β衰变成铜（Cu），同时释放电子给铜片，把镍63(Ni)和铜片做电池两极，镍63(Ni)的衰变方程为 。（2）一静止的质量为M的镍核63(Ni)发生β衰变，放出一个速度为v0，质量为m的β粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为β粒子和铜核的动能。求此衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计）。参考答案：解析：（1）；（2）设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒

①由能量方程

②由质能方程

③解得

④点评：本题考查了衰变方程、动量守恒、能量方程、质能方程等知识点。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(12分)一种采用电力和内燃机双动力驱动的新型列车，质量为m，当它在平直的铁轨上行驶时，若只采用内燃机驱动，发动机额定功率为P1，列车能达到的最大速度为v1；在列车行驶过程中由于某种原因列车停在倾角为θ的坡道上，为了保证列车上坡时有足够大的动力，需改为电力驱动，此时发动机的额定功率为P2．已知列车在坡道上行驶时所受铁轨的阻力是在平直铁轨上行驶时的k倍，重力加速度为g，求列车在坡道上能达到的最大速度。参考答案：解析：内燃机驱动时，当列车以额定功率P1匀速行驶时速度最大，设内燃机驱动力为F1，有：

P1=F1v1

①

F1=f

②

当列车上坡时，采用电力驱动，设电力驱动力为F2，

F2=mgsinθ＋kf

③

设列车在坡道上能达到的最大速度为v2，由功率公式得：

P2=F2v2

④

由以上①②③④式解得

⑤17.如图所示，在平面直角坐标系xoy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m=5．0×10-8kg、电量为q=1．0×l0-6C的带电粒子．从静止开始经U0=10V的电压加速后，从P点沿图示方向进入磁场，已知OP=30cm，（粒子重力不计，sin37°=0．6，cos37°=0．8），求：

（1）带电粒子到达P点时速度v的大小

（2）若磁感应强度B=2.0T，粒子从x轴上的Q点离开磁场，求QO的距离

（3）若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度B′满足的条件。参考答案：解：（1）对带电粒子的加速过程，由

动能定理

（4分）代入数据得：

（2分）（2）带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有：

得

（3分）

代入数据得：

（1分）而m

（1分）故圆心一定在x轴上，轨迹如图所示。由几何关系可知：0

（2分）故OQ=0.90m

（1分）(3)带电粒子不从x轴射出（如图），由几何关系得：①

（2分）

②

（1分）由①②并代入数据得：

=5.33T

（1分）（取“”照样给分）18.某打桩机的简易模型如图1所示．质量m=lkg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，最后撞击钉子并将钉子打入一定深度．在物体上升过程中，它的机械能E与上升高度h的关系图象如图2所示．不计所有摩擦，g取10m/s2．求：（1）拉力F的大小：（2）物体上升lm后再经多长时间才撞击钉子（结果可保留根号）：（3）物体上升过程中拉力的最大功率．参考答案：解：（1）由功能关系可得：Fh=E，则E﹣h图象的斜率表示F，根据图象可知：F=，（2）由图象可知，物体上升到h1=1m时物体的机械能：mgh1+mv12=12J，解得：v1=2m/s；撤去拉力后，物体做匀减速直线运动，﹣h1=v1t﹣gt2，解得：t=s；（3）当速度最大时，拉力功率最