2022年四川省资阳市乐至县宝林中学高三物理期末试题含解析

2022年四川省资阳市乐至县宝林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.我省沙河抽水蓄能电站自2003年投入运行以来，在缓冲用电高峰电力紧方面，取得良好的社会效益和经济效益，抽水蓄能电站的工作原理是，在用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电，如图蓄水池（上游水库）可视为长方体，有效总库容量（可用于发电）为V，蓄水后水位高出下游水面H，发电过程中上游水库水位最大落差为d，统计资料表明，该电站利用抽水用电为2.4×108kw·h，发电量1.8×108kw·h，则下列计算结果正确的是（水的密度为ρ，重力加速度为g，涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面）（

）A.能用于发电的水的最大重力势能EP=ρvgHB.能用于发电的水的最大重力势能EP=ρvg()C.电站的总效率达75%D.该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电（电功率以105kw计）约10h参考答案：答案：BC解析：取下游水面为重力零势能面，水库中库存水所具有的重力势能应以重心位置来计算所以能用于发电的水的最大重力势能Epmax=mgh=ρvg(),选项B正确。电站的总效率为×100%=×100%=75%，选项C正确。该电站平均每天的发电量可供大城市居民用电的时间：=5h，所以D选项错误，本题的正确答案是BC选项。2.一质点沿直线运动，其平均速度与时间的关系满足v=2+t（各物理量均选用国际单位制中单位），则关于该质点的运动，下列说法正确的是（）A．质点可能做匀减速直线运动 B．5s内质点的位移为35mC．质点运动的加速度为1m/s2 D．质点3s末的速度为5m/s参考答案：B【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据平均速度和时间的关系式得出位移与时间的关系式，从而结合位移时间公式得出物体的初速度和加速度，结合速度时间公式求出质点的速度．【解答】解：A、根据平均速度知，x=vt=2t+t2，根据x==2t+t2知，质点的初速度v0=2m/s，加速度a=2m/s2，质点做匀加速直线运动，故A错误，C错误．B、5s内质点的位移x==35m，故B正确．D、质点在3s末的速度v=v0+at=2+2×3m/s=8m/s，故D错误．故选：B．3.如图所示，a、b是一对水平放置的平行金属板，板间存在着竖直向下的匀强电场．一个不计重力的带电粒子从两板左侧正中位置以初速度v沿平行于金属板的方向进入场区，带电粒子进入场区后将向上偏转，并恰好从a板的右边缘处飞出；若撤去电场，在两金属板间加垂直纸面向里的匀强磁场，则相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区后将向下偏转，并恰好从b板的右边缘处飞出。现上述的电场和磁场同时存在于两金属板之间，仍让相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区，则下面的判断中正确的是A．带电粒子将偏向a板做曲线运动B．带电粒子将偏向b板做曲线运动C．带电粒子将做匀速直线运动D．带电粒子将做匀速圆周运动参考答案：A4.（单选）如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是()A．甲的向心加速度比乙的小B．甲的运行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大D．甲的线速度比乙的大参考答案：A5.设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t,登月后,宇航员利用身边的弹簧测力计测出质量为m的物体重力为G,。已知引力常量为G1根据以上信息可得到A.

月球的密度

B.月球的半径C.

飞船的质量

D.飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波传到x=1m的P点时，P点开始向下振动，此时为计时起点，已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4m的M点正好在波谷。当M点开始振动时，P点正好在

，这列波的传播速度是 。

参考答案：波峰

10m/s7.如图所示，将一定质量的气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高，烧瓶中气体体积为400ml，现用注射器缓慢向烧瓶中注水，稳定后两臂中水银面的高度差为25cm，已知大气压强为75cmHg柱，不计玻璃管中气体的体积，环境温度不变，求：

①共向玻璃管中注入了多大体积的水？

②此过程中气体____（填“吸热”或“放热”），气体的内能

（填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：见解析8.某热机在工作中从高温热库吸收了8×106kJ的热量，同时有2×106kJ的热量排放给了低温热库（冷凝器或大气），则在工作中该热机对外做了kJ的功，热机的效率％。参考答案：6×106，759.水平面上，质量为m的滑块A以大小为v的速度碰撞质量为的静止滑块B，碰撞后A、B速度方向相同，它们的总动量为_____；若B获得的初速为v0，碰撞后A的速度为______．参考答案：mv；

10.光滑斜面的倾角为α，将一个质量为m的小球从斜面上A点以初速度v0，沿平行斜面底边的方向射出，小球沿斜面运动到底边上的B点。如图所示，已知A点高为h，则小球运动到B点时的速度大小为__________，在斜面上运动的时间为___________。

参考答案：

答案：

11.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为__________；所在位置的重力加速度之比为__________。参考答案：4:1

1:16由万有引力提供向心力可得，解得，，将v1:v2=1:2代入即可解答。12.如图所示电路中，电源电动势E＝8V，内电阻r＝4Ω，Er

定值电阻R1＝6Ω，R为最大阻值是40Ω的滑动变阻器．则在滑动变阻器左右滑动过程中，电压表的最大读数为V，电源的最大输出功率为W．参考答案：6.4

3.8413.一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为V，克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则返回斜面底端时的动能为

；速度大小为

。参考答案：E、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.（8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，图甲有一质量不计的竖直滑杆，滑杆上端固定，下端悬空，为了研究学生沿杆下滑的情况，在杆的顶部装有一拉力传感器，可显示杆的顶端所受拉力的大小，现有一学生手握滑杆，从杆的上端由静止开始下滑，下滑5s后这个学生的下滑速度为零，并用手紧握住滑杆保持静止不动，以这个学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的力随时间变化的情况如图乙所示。g=10m/s2，求：

（1）该学生下滑过程中的最大速度；

（2）5s内该学生下滑的距离。参考答案：(1)传感器显示的力的大小即为杆对学生的拉力。由图像可知，第1秒内，杆对学生的拉力F1=380N，第5秒后，杆对学生的拉力F2=500N，此时学生处于静止状态，设学生在第1秒内的加速度为a，取向下为正方向，由牛顿第二定律知，在第1秒内：mg－F1=ma

第5秒后：mg=F2

联立解得a=2.4m/s2.由图像可知，这名学生在下滑的第1秒内，F1﹤mg,做匀加速直线运动；第2秒内，杆对学生的拉力F2=mg，做匀速直线运动；在2～5s内，杆对学生的拉力大于重力，加速度方向竖直向上，学生做匀减速直线运动，所以第1秒末，这名学生的速度达到最大，v=at=2.4m/s.(2)设这名学生第1秒内加速下滑的距离为x1,第2秒内匀速下滑的距离为x2,2～5s内减速下滑的距离为x3,则有，，，所以5秒内该学生下滑的距离x=x1+x2+x3=7.2m17.两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成角放置，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好且电阻不计。现让ab杆由静止开始沿导轨下滑。(1)求ab杆下滑的最大速度vm：(2)若ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R产生的焦耳热为Q，求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q。参考答案：18.某次光电效应实验中，测得某金属的入射光的频率n和反向遏制电压Uc的值如下表所示。（已知电子的电量为e=1.6×10-19C）Uc/V0.5410.6370.7410.8090.878n