2022年山西省临汾市翼城县翼城中学高三物理期末试卷含解析

2022年山西省临汾市翼城县翼城中学高三物理期末试卷含解析一、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1.一弹簧振子振动过程中的某段时间内其加速度数值越来越大，则在这段时间内（

）（A）振子的速度逐渐增大

（B）振子的位移逐渐增大（C）振子正在向平衡位置运动

（D）振子的速度方向与加速度方向一致参考答案：B2.边长为a的正方形导线框在光滑水平面上以初速度v0进入有界磁场，匀强磁场的宽度L＞a，如图（a）所示，则线框进入该磁场后的感应电流随时间变化的i-t图像不可能是图（b）中的

（

）参考答案：D3.质点做直线运动的速度﹣时间图象如图所示，该质点（）A．在第1秒末速度方向发生了改变B．在第2秒末加速度方向发生了改变C．在前2秒内发生的位移为零D．第3秒末和第5秒末的位置相同参考答案：D【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，速度的正负表示速度的方向，只要图象在时间轴同一侧物体运动的方向就没有改变；只要总面积仍大于0，位移方向就仍沿正方向；【解答】解：A、0﹣2s内速度图象在时间轴的上方，都为正，速度方向没有改变．故A错误；B、速度时间图象的斜率表示加速度，由图可知1﹣3s图象斜率不变，加速度不变，方向没有发生改变，故B错误；C、根据“面积”表示位移可知，0﹣2s内的位移为：x1=×2×2m=2m．故C错误；D、根据“面积”表示位移可知，0﹣3s内的位移为：x1=×2×2﹣m=1m，0﹣5s内的位移为：x2=×2×1m=1m，所以第3秒末和第5秒末的位置相同．故D正确．故选：D．4.如图所示的电路中，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器，电源的内阻不能忽略，电流表A和电压表V均为理想电表．闭合开关S，当滑动变阻器的触头P从右端滑至左端的过程，下列说法中正确的是A．电压表V的示数减小

B．电流表A的示数减小C．电容器C所带的电荷量增加

D．电源的输出功率增大参考答案：CA5.在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波.一质点由平衡位置竖直向上运动,经0.1s到达最大位移处,在这段时间内波传播了0.5m.则这列波

（

）A.周期是0.2s

B.波长是0.5mC.波速是2m/s

D.经1.6s传播了8m参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）装煤机在2s内将10t煤无初速装入水平匀速前进的车厢内，车厢速度为5m/s，若不计阻力，车厢保持原速匀速前进，则需要增加的水平牵引力的大小为________N。参考答案：

答案：2.5×1047.有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率v=10m/s传播，某时刻的波形如图所示，把此时刻作为零时刻，质点A的振动方程为y=

m.参考答案：由题图读出波长和振幅，由波速公式求出频率，由得出角速度，由于质点A开始时刻向下振动，故将相关数据代入可得答案．8.（4分）如图所示，一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B。开始时物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A上加一竖直向上的力F，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：此过程中外力F所做的功为_____J。

参考答案：

49.59.如图所示，一辆长L=2m,高h=0.8m,质量为M=12kg的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。当车速为v0=7m／s时，把一个质量为m=1kg的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。参考答案：

10.地球半径为R，卫星A、B均环绕地球做匀速圆周运动，其中卫星A以第一宇宙速度环绕地球运动，卫星B的环绕半径为4R，则卫星A与卫星B的速度大小之比为________；周期之比为________。参考答案：2∶1；1∶8 11.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右）．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：

．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为

．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素）参考答案：

12.一列火车由车站静止开始做匀加速直线运动开出时，值班员站在第一节车厢前端的旁边，第一节车厢经过他历时4s，整个列车经过他历时20s，设各节车厢等长，车厢连接处的长度不计，则此列火车共有______节车厢，最后九节车厢经过他身旁历时______s。参考答案：25节，4s13.我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的____________现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_________图。参考答案：答案：干涉；C

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动,悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿,这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下,他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式,只要测出单摆摆长和摆动周期,即可测出月球表面上的自由落体加速度．据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30°．则该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)参考答案：1.7×108m/s解：光路图如图：

由几何关系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱镜中传播速【点睛】几何光学要正确作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角是关键．知道光速和折射率的关系.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的二个圆形轨道组成，B、C分别是二个圆形轨道的最低点，半径R1=2.0m、R2=1.4m。一个质量为m=1.0kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L1=6.0m。小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取g=10m/s2，试求（1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；（2）如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C间距应是多少；参考答案：见解析（1）设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1根据动能定理

2分

①

小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F，根据牛顿第二定律

2分

②由①②得

1分

③（2）设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2，由题意

2分

④

2分

⑤由④⑤得

1分

⑥17.如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.5m的圆环，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离h=2.4m。用质量m1=1.0kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，物块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.4，CB=0.5m，BD=2.5m，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。现用同种材料、质量为m2=0.1kg的物块仍将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块从桌面右端D飞离后，由P点沿切线落入圆轨道(g=10m/s2)。求：（1）物块m2飞离桌面的速度大小（2）物块m2在圆轨道P点时对轨道的压力大小（3）物块m2的落地点与M点间的距离

参考答案：解：（1）…1分，

…1分…1分（2）由D到P:平抛运动…1分,

…1分，

且vP=8m/s…1分，

OP与MN夹角θ=600…1分。在P点：…1分

,FP=13.3N…1分，由牛顿第三定律，得：m2对轨道的压力大小为:…1分。（3）

由P到M:…1分，…1分，

…1分，…2分

18.如图，一深度为1m的圆柱形绝热气缸竖直放置，通过带有温度计的绝热活塞封闭着一定质量的理想气体A。活塞（连同温度计）的重力产生的压强为2×104Pa，活塞的横截面积为100cm2，图示时刻活塞处于静止平衡状态，气体的温度为27℃，与容器底部相距0.5m。现在通过电热丝缓慢加热气体，当电热丝产生的热量为1000J时，气体将活塞刚好推至缸口（尚未脱离气缸）并停止加热，此时气体温度稳定为T1。已知大气压强为1.0×105Pa，不计活塞厚度及活塞与气缸间的摩擦，不计理想气体的重力势能。

（i）推算活塞恰好在缸口时气体温度T1的值及加热过程中气体内能的改变量；

（ii）现用竖直方向的压力再将活塞缓慢压回到图示位置并保持静止平衡，此时温度计稳定显示为387℃，计算该时刻竖直压力的大小。参考答案：（i）气体温度从T0＝300K加热到T的过程中，根据盖吕萨克定律得：

①

将h0＝0.5m，T0＝300K，h＝1m代入上式解得：

T1＝600K

②

在加热过程中，根据热力学第一定律

③

加热过程中气体对外界做功为：

④

结合③④解得：

400J

⑤

即内能增加了400