2022-2023學年湖南省邵陽市花橋中學高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）一列簡諧橫波，某時刻的圖象如圖甲所示，從該時刻開始計時，波上A質點的振動圖象如圖乙所示，則以下說法正確的是（

）

A．這列波的波速是25m/s，沿x軸正向傳播B．質點P將比質點Q先回到平衡位置C．經過△t=0.4s，A質點通過的路程為4mD．經過△t=0.8s，A質點通過的位移為2m參考答案：C2.如圖所示是一實驗電路圖，在R1的滑動觸頭由a端滑向b端的過程中，下列表述正確的是

（

）

A．路端電壓變小

B．電流表的示數變大

C．電源內阻消耗的功率變小

D．電路的總電阻變大參考答案：A3.如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內阻不計）連接，下極板接地。一帶電油滴位于容器中的P點且恰好處于平衡狀態?，F將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離

（

）A.帶點油滴將沿豎直方向向上運動

B.P點的電勢將降低C.帶點油滴的電勢能將減少

D.若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大參考答案：B4.如圖甲所示，輕桿一端與一小球相連，另一端連在光滑固定軸上，可在豎直平面內自由轉動．現使小球在豎直平面內做圓周運動，到達某一位置開始計時，取水平向右為正方向，小球的水平分速度vx隨時間t的變化關系如圖乙所示．不計空氣阻力．下列說法中正確的是（）A．t1時刻小球通過最高點，圖乙中S1和S2的面積相等B．t2時刻小球通過最高點，圖乙中S1和S2的面積相等C．t1時刻小球通過最高點，圖乙中S1和S2的面積不相等D．t2時刻小球通過最高點，圖乙中S1和S2的面積不相等參考答案：A【考點】向心力．【分析】過最高點后，速度越來越大，水平分速度也要變大，結合該規律確定最高點的時刻，抓住水平位移的關系確定面積是否相等．【解答】解：過最高點后，水平分速度要增大，經過四分之一圓周后，水平分速度為零，可知從最高點開始經過四分之一圓周，水平分速度先增大后減小，可知t1時刻小球通過最高點．根據題意知，圖中x軸上下方圖線圍成的陰影面積分別表示從最低點經過四分之一圓周，然后再經過四分之一圓周到最高點的水平位移大小，可知S1和S2的面積相等．故A正確，B、C、D錯誤．故選：A．5.兩列完全相同的機械波于某時刻的疊加情況如圖所示，圖中的實線和虛線分別表示波峰和波谷，此時______A.a,b連線中點振動加強B.a,b連線中點速度為零C.a,b,c,d四點速度均為零D.再經過半個周期c、d兩點振動減弱E.再經過半個周期c、d兩點振動加強參考答案：ACD【分析】兩列波相遇時振動情況相同時振動加強，振動情況相反時振動減弱．兩列頻率相同的相干波，當波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強，當波峰與波谷相遇時振動減弱，則振動情況相同時振動加強；振動情況相反時振動減弱．同一介質里，波速是相同，則波長與頻率成反比．【詳解】a是兩個波谷相遇，振動加強，但此時速度為0；b是兩個波峰相遇，振動加強，但此時速度為0；a、b兩點是振動加強區，所以a、b連線中點振動加強，此時是平衡位置，速度不為0；c和d兩點是波峰和波谷相遇點，c、d兩點振動始終減弱，振幅為0，即質點靜止，故AC正確，B錯誤；再經過半個周期c、d兩點仍是振動減弱，故D正確，E錯誤。【點睛】波疊加滿足矢量法則，當振動情況相同則相加，振動情況相反時則相減，且兩列波互不干擾．例如當該波的波峰與波峰相遇時，此處相對平衡位置的位移為振幅的二倍；當波峰與波谷相遇時此處的位移為零。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，O、A、B為同一豎直平面內的三個點，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長為l，且OA：OB=2：3．將一質量為m的小球以一定的初動能自O點水平向右拋出，小球在運動過程中恰好通過A點，則小球的初動能為；現從O點以同樣的初動能沿某一方向拋出小球，并對小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點，到達A點時的動能是初動能的3倍；若小球從O點以同樣的初動能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點，且到達B點時的動能為初動能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點：動能定理的應用；平拋運動．分析：根據平拋運動的水平位移和豎直位移，結合平拋運動的規律求出初速度的大小，從而得出拋出時的初動能．對O到A和O到B分別運用動能定理，求出恒力做功之比，結合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大?。獯穑航猓盒∏蛞运匠跛俣葤伋?，做平拋運動，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據y=，x=v0t得，解得，則小球的初動能．根據動能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點評：本題考查了平拋運動以及動能定理的綜合運用，第二格填空難度較大，關鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．7.（4分）質量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為

kg?m/s。若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為

N（g=10m/s2）。參考答案：2

128.勻強磁場中有一半徑為0.2m的圓形閉合線圈，線圈平面與磁場垂直．已知線圈共50匝，其阻值為2Ω．勻強磁場磁感應強度B在0～1s內從零均勻變化到0.2T，在1～5s內從0.2T均勻變化到﹣0.2T．則0.5s時該線圈內感應電動勢的大小E=1.256V；在1～5s內通過線圈的電荷量q=1.256C．參考答案：解：（1）在0～1s內，磁感應強度B的變化率=T/s=0.2T/s，由于磁通量均勻變化，在0～1s內線圈中產生的感應電動勢恒定不變，則根據法拉第電磁感應定律得：0.5s時線圈內感應電動勢的大小E1=N=N?πr2=50×0.2×3.14×0.22=1.256V根據楞次定律判斷得知，線圈中感應方向為逆時針方向．（2）在1～5s內，磁感應強度B的變化率大小為′=T/s=0.1T/s，由于磁通量均勻變化，在1～5s內線圈中產生的感應電動勢恒定不變，則根據法拉第電磁感應定律得：1～5s時線圈內感應電動勢的大小E2=N=N′?πr2=50×0.1×3.14×0.22=0.628V通過線圈的電荷量為q=I2t2==C=1.256C；故答案為：1.256

1.2569.如圖所示的演示實驗中，A、B兩球同時落地，說明，某同學設計了如右下圖所示的實驗:將兩個斜滑道固定在同一豎直面內，最下端水平.把兩個質量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則將觀察到的現象是

，這說明

.參考答案：10.“用DIS研究加速度與力的關系”的實驗裝置如圖（a）所示。實驗中通過增加鉤碼的數量，多次測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的；（選填“①”或“②”）（2）在軌道水平時小車運動的阻力f=__________；（3）（單選）圖（b）中，拉力F較大時，a-F圖線明顯彎曲，產生誤差。為消除此誤差可采取的措施是_________。A．調整軌道的傾角，在未掛鉤碼時使小車能在軌道上勻速運動。B．在增加鉤碼數量的同時在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質量始終遠小于小車的總質量。C．在鉤碼與細繩之間接入一力傳感器，用力傳感器讀數代替鉤碼的重力。D．更換實驗中使用的鉤碼規格，采用質量較小的鉤碼進行上述實驗。參考答案：（1）①；

（2）0.5N；

（3）C

；11.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示．圖甲中某質點的振動圖象如圖乙所示．質點N的振幅是

m，振動周期為

s，圖乙表示質點

(從質點K、L、M、N中選填)的振動圖象．該波的波速為

m／s．參考答案：0.8

4

L

0.5由甲圖知，質點N的振幅是A=0.8m．由甲圖得到波長為2m，由乙圖得到周期為4s，故波速；由乙圖判斷可知t=0時刻質點處于平衡位置且向上振動，在甲圖上，由于波沿x軸正方向傳播，運用波形平移法可知L點處于平衡位置且向上振動，所以乙圖是L的振動圖象。12.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）①若取小車質量M＝0.4kg，改變砂桶和砂的質量m的值，進行多次實驗，以下m的值不合適的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數字）③為了用細線的拉力表示小車受到的合外力，實驗操作時必須首先

.該操作是否成功判斷的依據是

.四．計算題:（本題有3小題，共40分）參考答案：13.(6分)某同學用如圖所示裝置研究感應電流的方向與引起感應電流的磁場方向的關系。已知電流從接線柱流入電流表時，電流表指針左偏。實驗的磁場方向、磁鐵運動情況及電流表指針偏轉情況部分已記錄在下表中。請依據電磁感應規律填定空出的部分。

實驗序號磁場方向磁鐵運動情況指針偏轉情況1向下插入左偏2拔出右偏3向上右偏4向上拔出參考答案：向下，插入，左偏三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質量2.0136u，中子質量為1.0087u，核質量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應方程___________________________________。B、計算上述核反應中釋放的核能。（結果保留2位有效數字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發生上述核反應，且釋放的核能全部轉化為機械能，則反應中生成的核和中子的動能各是多少？（結果保留2位有效數字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應中質量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應前總動量為0，反應后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.（09年大連24中質檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發生全反射。光線a右側的光線（如：光線b）經球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發生全反射，不能射出。光線a左側的光線經半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應是

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在一個大氣壓下，1g水在沸騰時吸收了2260J的熱量后變成同溫度的水蒸汽，對外做了170J的功，阿伏伽德羅常數NA=6.0×1023mol-1，水的摩爾質量M=18g/mol．求：水的分子總勢能的變化量和1g水所含的分子數（結果保留兩位有效數字）．參考答案：①2090（2分）

②

3.3×102217.如圖所示，水平面上有一個動力小車，在動力小車上豎直固定著一個長度L1、寬度L2的矩形線圈，線圈匝線為n，總電阻為R，小車和線圈的總質量為m，小車運動過程所受摩擦力為f。小車最初靜止，線圈的右邊剛好與寬為d（d﹥L1）的有界磁場的左邊界重合。磁場方向與線圈平面垂直，磁感應強度為B?，F控制動力小車牽引力的功率，讓它以恒定加速度a進入磁場，線圈全部進入磁場后，開始做勻速直線運動，直至完全離開磁場，整個過程中，牽引力的總功為W。（1）求線圈進入磁場過程中，感應電流的最大值和通過導線橫截面的電量。（2）求線圈進入磁場過程中，線圈中產生的焦耳熱。（3）寫出整個過程中，牽引力的功率隨時間變化的關系式。參考答案：（1）全部進入磁場時速度：最大電動勢：最大電流為：