2022年湖北省武漢市第十九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.如圖所示，電路中A，B是兩個完全相同的燈泡，L是一個自感系數很大，電阻可忽略的自感線圈，C是電容很大的電容器。當S閉合與斷開時，A、B燈泡的發光情況是（

）

A．S剛閉合后，A亮一下又逐漸變暗直至熄滅，B逐漸變亮B．S剛閉合后，B亮一下又逐漸變暗直至熄滅，A逐漸變亮C．S閉合足夠長時間后，A和B都一樣亮

D．S閉合足夠長時間后再斷開，B立即熄滅，而A逐漸熄滅

參考答案：A2.（多選）下列說法正確的是（）A．在這三種射線中γ射線的穿透能力最強，α射線的電離能力最強B．假如有18個某種放射性元素的原子核，經過一個半衰期，一定是有9個原子核發生了衰變C．某單色光照射一定金屬時不發生光電效應，改用波長較短的光照射該金屬時可能發生光電效應D．原子核的比結合能越大，原子核越穩定E．兩個輕核結合成質量較大的核，這樣的核反應校核裂變參考答案：ACD半衰期是對大量的原子核的一種統計規律的結果，所以B錯誤；兩個輕核結合成質量較大的核，這樣的核反應叫做核聚變，所以E錯誤。3.如圖所示，空間存在兩個被固定的、等量同種正點電荷M、N，在它們的連線上有A、B、C三點，已知MA=CN=NB，MA<NA。現有一正點電荷q，關于在電場中移動電荷q，下列說法正確的是A．沿半圓弧l將q從B點移到C點，電場力不作功B．沿曲線r將q從B點移到C點，電場力作負功C．沿曲線s將q從A點移到C點，電場力作正功D．沿直線將q從A點移到B點，電場力作正功參考答案：C4.下列各事例中通過熱傳遞改變物體內能的是

（

）A．車床上車刀切削工件后發熱

B．擦火柴時火柴頭溫度升高C．用肥皂水淋車刀后車刀降溫

D．搓搓手就會覺得手發熱參考答案：C5.一只電飯煲和一臺洗衣機并連接在輸出電壓u=311sin314t（V）的交流電源上（其內電阻可忽略不計），均正常工作．用電流表分別測得通過電飯煲的電流是5.0A，通過洗衣機電動機的電流是0.50A，則下列說法中正確的是（）A．電飯煲的電阻為44Ω，洗衣機電動機線圈的電阻為440ΩB．電飯煲消耗的電功率為1555W，洗衣機電動機消耗的電功率為155.5WC．1min內電飯煲消耗的電能為6.6×104J，洗衣機電動機消耗的電能為6.6×103JD．電飯煲發熱功率是洗衣機電動機發熱功率的10倍參考答案：C【考點】正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率；電功、電功率．【分析】電飯煲是純電阻，洗衣機不是純電阻，加在洗衣機兩端的電壓不是全部加在內阻上，根據功率公式和熱量公式可以方向各項．【解答】解：A、電飯煲與洗衣機的都與電源并聯，電源兩端電壓相等，均為220V，由歐姆定律可求得電飯煲的電阻為==44Ω，但洗衣機不是純電阻用電器，由=440Ω求得的電阻是錯誤的，所以A項錯；B、它們消耗的電功率分別為P1=UI1=1100W，P2=UI2=110W，所以B項錯誤；C、電飯煲和洗衣機在1min內產生的電能分別為Q1=P1t=6.6×104J，Q2=P2t=6.6×103J，所以C項正確；D、因洗衣機的內阻未知，無法比較二者的發熱功率，所以D項錯誤．故選C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖甲所示，取一支大容量的注射器，拉動活塞吸進一些乙醚，用橡皮帽把小孔堵住，迅速向外拉動活塞到一定程度時，注射器里的液態乙醚消失而成為氣態，此時注射器中的溫度

▲

（“升高”、“降低”或“不變”），乙醚氣體分子的速率分布情況最接近圖乙中的

▲線（“A”、“B”、“C”）。圖中表示速率處單位速率區間內的分子數百分率。參考答案：降低

B7.光照射某金屬產生光電效應時，實驗測得光電子最大初動能與照射光頻率的圖象如圖所示，其中圖線與橫軸交點坐標為ν0，則該金屬的逸出功為

．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時產生光電效應，則光電子的最大初動能為

．已知普朗克常量為h，光在真空中傳播速度為C．參考答案：hν0，．【考點】愛因斯坦光電效應方程．【分析】根據光電效應方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關系式，從而進行判斷．【解答】解：當遏止電壓為零時，最大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據光電效應方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時產生光電效應，入射光的最小波長為λ1，即頻率最大，那么產生的光電子的最大初動能為Ekm=，故答案為：hν0，．8.（4分）如圖所示，木塊在與水平方向成角的拉力F作用下，沿水平方向做勻速直線運動，則拉力F與木塊所受滑動摩擦力的合力一定是沿_____________的方向；若某時刻撤去拉力F，瞬間即發生變化的物理量為___________、___________（寫出二個物理量的名稱）。參考答案：豎直向上；彈力、摩擦力、加速度等9.有一列簡諧橫波在彈性介質中沿x軸正方向以速率v=10m/s傳播，某時刻的波形如圖所示，把此時刻作為零時刻，質點A的振動方程為y=

m.參考答案：10.某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關系”以及“加速度與合外力的關系”（1）該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力，改變鉤碼的個數，確定加速度錯誤！不能通過編輯域代碼創建對象。與

細線上拉力F的關系，下列圖象中能表示該同學實驗結果的是▲（2）在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示，則小車運動的加速度大小為

▲

m/s2（保留3位有效數字）（3）實驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現測出的物理量還有：小車由靜止開始起發生的位移s（s＜H）、小車發生位移s時的速度大小為v，鉤碼的質量為m，小車的總質量為M，設重力加速度為g，則mgs

▲

（選填“大于”、“小于”或“等于”）小車動能的變化；參考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于11.馬拉著質量為60kg的雪橇，從靜止開始用80s的時間沿平直冰面跑完1000m。設雪橇在運動過程中受到的阻力保持不變，并且它在開始運動的8s時間內做勻加速直線運動，從第8s末開始，馬拉雪橇做功的功率保持不變，繼續做直線運動，最后一段時間雪橇做的是勻速直線運動，速度大小為15m/s，已知開始運動的8s內馬拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。則在整個運動過程中馬拉雪橇做功的平均功率是________W；雪橇在運動過程中所受阻力大小是_________N。參考答案：答案：687；48.212.圖中虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場。現通過測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，兩側邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質導線。（1）在圖中畫線連接成實驗電路圖。（2）完成下列主要實驗步驟中的填空①按圖接線。②保持開關S斷開，在托盤內加入適量細沙，使D處于平衡狀態；然后用天平稱出細沙質量m1。③閉合開關S，調節R的值使電流大小適當，在托盤內重新加入適量細沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測量_______________。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應強度方向的方法是：若____________，磁感應強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應強度方向垂直紙面向里。參考答案：13.下面（a）（b）（c）實例中，不計空氣阻力：（a）物體沿光滑曲面下滑；（b）物體以一定初速度上拋；（c）物體沿斜面勻速下滑。上述三例中機械能不守恒的是（用字母表示）。若質量為m的物體以0.9g的加速度豎直減速下落h高度，則物體的機械能減少了。參考答案：

C1.9mgh三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數為k=100N/m的輕質彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態。在A的正上方h高處有一質量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯立以上各式代入數據得：

15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區適應性強的優勢，在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發生裂變反應，釋放出大量核能。(1)核反應方程式，是反應堆中發生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質量，，分別表示中子、質子的質量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能（2）有一座發電能力為的核電站，核能轉化為電能的效率為。假定反應堆中發生的裂變反應全是本題(1)中的核反應，已知每次核反應過程中放出的核能，核的質量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質量。參考答案：解析：(1)

(2)反應堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質量，得：

②解得:代入數據得：M=1.10×103（kg）

③四、計算題：本題共3小題，共計47分16..一個做勻加速直線運動的質點，在連續相等的兩個時間間隔T內，通過的位移分別為x1和x2。求質點運動的初速度和加速度。參考答案：17.如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ＝37°、表面光滑且足夠長的斜面體，物體A以v1＝6m/s的初速度沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出．如果當A上滑到最高點時恰好被B物體擊中．（A、B均可看作質點，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）求：（1）物體A上滑到最高點所用的時間t；（2）物體B拋出時的初速度v2；（3）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑過程中，因為斜面光滑，所以A做勻減速運動。由牛頓第二定律得 mgsinθ＝ma，代入數據得 a＝6m/s2．經過t時間A、B兩物體相撞，由運動學公式 0＝v1－at，代入數據得 t＝1s． （4分）（2）因為兩物體運動時間相等，所以物體B的水平位移為 s＝v1tcosθ＝v2t＝2.4m，代入數據解得 v2＝2.4m/s． （4分）（3）設兩物體碰撞時，A物體上升的高度為hA，B物體下落的高度為hB，則物體A、B間的高度差 h＝hA＋hB＝v1tsinθ＋gt2＝6.8m． （4分）18.如圖所示，在平面直角坐標系xOy中的第一象限內存在磁感應強度大小為B、方向垂直于坐標平面向里的有界圓形勻強磁場區域（圖中未畫出）；在第二象限內存在沿軸負方向的勻強電場.一粒子源固定在x軸上的A點，A點坐標為（-L，0）。.粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子，電子恰好能通過y軸上的C點，C點坐標為（0,2L），電子經過磁場偏轉后方向恰好垂直于x軸射入第四象限.（電子的質量間的相互作用.）求：（1）第二象限內電場強度E的大??；（2）電子離開電場時的速度方向與y軸正方向的夾角θ；（3）圓形磁場的最小半徑Rmin.參考答案：對于帶電粒子在勻強電場中的運動運用類平拋運動規律解答。帶電粒子進入勻強磁場中，洛倫茲力提供向心力，結合相關知識列方程解答。解：（1）從A到C的過程中