上海市南匯區吳迅中學2022年高三物理上學期期末試題含解析一、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，電阻不能忽略的矩形閉合導線框ABCD處于水平勻強磁場中，線框繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接有一只“22V6W”的燈泡．當燈泡正常發光時，線框輸出電壓u＝66sin100πtV．下列說法正確的是()A.線框轉動的頻率為100HzB.圖示位置線框中產生的感應電動勢最大C.變壓器原、副線圈匝數之比為3∶1D.若副線圈再并聯一個相同的燈泡，則變壓器的輸入功率為12W參考答案：C2.

在人類認識原子與原子核結構的過程中，符合物理學史的是:A.查德威克通過研究陰極射線發現了電子B.湯姆生首先提出了原子的核式結構學說C.居里夫人首先發現了天然放射現象D.盧瑟福通過原子核的人工轉變發現了質子參考答案：D3.（單選）奧斯特發現了電流能在周圍產生磁場，法拉第認為磁也一定能生電，并進行了大量的實驗。圖中環形物體是法拉第使用過的線圈，A、B兩線圈繞在同一個鐵環上，A與直流電源連接，B與靈敏電流表連接。實驗時未發現電流表指針偏轉，即沒有“磁生電”，其原因是A.線圈A中的電流較小，產生的磁場不夠強B.線圈B中產生的電流很小，電流表指針偏轉不了C.線圈A中的電流是恒定電流.不會產生磁場D.線圈A中的電流是恒定電流，產生穩恒磁場參考答案：D

解析：閉合與斷開開關S的瞬間，A線圈中的電流發生了變化，穿過線圈B的磁通量發生變化，電流表G中產生感應電流．閉合開關S后，穿過線圈B的磁通量都不發生變化，電流表G中沒有感應電流，感應電流只出現在磁通量變化的暫態過程中，這是在法拉第研究電磁感應現象的過程中中的瓶頸所在．故選項D符合題意．故選：D．4.2011年8月26日消息，英國曼徹斯特大學的天文學家認為，他們已經在銀河系里發現一顆由曾經的龐大恒星轉變而成的體積較小的行星，這顆行星完全由鉆石構成。若已知萬有引力常量，還需知道哪些信息可以計算該行星的質量

（

）

A．該行星表面的重力加速度及繞行星運行的衛星的軌道半徑

B．該行星的自轉周期與星體的半徑

C．圍繞該行星做圓周運動的衛星的公轉周期及運行半徑

D．圍繞該行星做圓周運動的衛星的公轉周期及公轉線速度參考答案：CD5.（單選）如圖所示，A、B為同一水平線上的兩個繞繩裝置．轉動A、B改變繩的長度，使重物C緩慢下降．則此過程中繩上的拉力大小（）A．保持不變B．逐漸減小C．逐漸增大D．都有可能參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：二力合成時，夾角越小，合力越大；同樣，將一個力分解為等大的兩個分力，兩個分力的夾角越大，分力越大；物體受三個力，重力和兩個拉力，三力平衡，兩個拉力的合力與重力等值、反向、共線．解答：解：物體受三個力，重力和兩個拉力，三力平衡，兩個拉力的合力與重力平衡；兩個拉力合力一定，夾角不斷減小，故拉力不斷減小；故選：B．點評：本題關鍵記住“將一個力分解為等大的兩個分力，兩個分力的夾角越大，分力越大”的結論，若是用解析法求解出拉力表達式分析，難度加大了二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”，如圖所示。他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在水平桌面上，在水平桌面與相距的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄通過A、B時的速度大小。小車中可以放置砝碼，（1）實驗主要步驟如下：①測量小車和拉力傳感器的總質量；把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路。

②將小車停在C點，

，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度。

③在小車中增加砝碼，或

，重復②的操作。（2）下表是他們測得的一組數據，其中是與小車中砝碼質量之和，是兩個速度傳感器記錄速度的平方差。可以據此計算動能變化量,是拉力傳感器受到的拉力，是在A、B間所做的功。表格中的

，

.（結果保留三位有效數字）次數12345

參考答案：①接通電源后，釋放小車②減少鉤碼的個數③0.600

0.6107.某興趣小組通過物塊在斜面上運動的實驗，探究“合外力做功和物體速度v變化的關系”。實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∞②W∞v③W∞v2。他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感

器，每次實驗物體都從不同位置處由靜止釋放。

(1)實驗中是否需要測出木板與水平面的夾角?

。

(2)同學們設計了以下表格來記錄實驗數據。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同高度處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過Q點的速度。實驗次數1234……LL1L2L3L4……vv1v2v3v4……

他們根據實驗數據繪制了如圖乙所示的L-v圖象，由圖象形狀得出結論W∞v2。

他們的做法是否合適，并說明理由?

。

(3)在此實驗中，木板與物體間摩擦力大小

(選填“會”或“不會”)影響得出的探究結果。參考答案：（1）（2分）不需要。（2）（2分）不合適。由曲線不能直接確定函數關系，應進一步繪制L－v2圖象。（3）（2分）不會。8.（6分）某物理小組的同學設計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數為1.00kg；（2）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數如圖（b）所示，該示數為_____kg;（3）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經過最低點后滑向另一側，此過程中托盤秤的最大示數為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根據以上數據，可求出小車經過凹形橋最低點時對橋的壓力為_____N；小車通過最低點時的速度大小為_______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2，計算結果保留2位有效數字）

參考答案：（2）1.40

（4）7.9；1.4試題分析：根據秤盤指針可知量程是10kg，指針所指示數為1.4kg.（4）記錄的托盤稱各次示數并不相同，為減小誤差，取平均值，即m=1.81kg。而模擬器的重力為，所以小車經過凹形橋最低點的壓力為mg-mg′≈7.9N。根據徑向合力提供向心力即，整理可得考點：圓周運動

15.某行星和地球繞太陽公轉的軌道均可視為圓。每過N年，該行星會運行到日地連線的延長線上，如圖所示。該行星與地球的公轉半徑之比為___________。

參考答案：()10.水面下一單色光源發出的一條光線射到水面的入射角為30，從水面上射出時的折射角是45，則水的折射率為____，光在水面上發生全反射的臨界角為____。參考答案：11.已知一小量程電流表的內阻Rg為200歐姆，滿偏電流Ig為2mA．現在用如圖電路將其改裝為量程為0.1A和1A的雙量程電流表．（1）當用哪兩個接線柱時為0.1A的量程？答：a、c（2）當用哪兩個接線柱時為1A的量程？答：a、b（3）定值電阻R1=0.41，R2=3.7（保留兩位有效數字）．參考答案：考點：把電流表改裝成電壓表．專題：實驗題．分析：把電流計改裝成電流表需要并聯一個分流電阻，分析圖示電路結構、應用并聯電路特點與歐姆定律答題．解答：解：（1）電流表量程越小，并聯電阻阻值越大，由圖示可知，電流表量程為0.1A時，接a、c兩個接線柱．（2）電流表量程越大，并聯的分流電阻越小，由圖示可知，電流表量程為1A時，接a、b兩個接線柱．（3）由圖示電路圖可知，R1+R2=，R1=，代入數據解得：R1=0.41Ω，R2=3.7Ω故答案為：（1）a、c；（2）a、b；（3）0.41；3.7．點評：本題考查了電流表的改裝，知道電流表的改裝原理、分析清楚電路結構，應用串并聯電路特點、歐姆定律即可正確解題．12.小球A和B從離地面足夠高的同一地點，分別沿相反方向在同一豎直平面內同時水平拋出，拋出時A球的速率為1m/s，B球的速率為4m/s，則從拋出到AB兩球的運動方向相互垂直經過時間為

s,此時A球與B球之間的距離為

m。參考答案：0.2；

113.如下圖所示，是某次利用氣墊導軌探究加速度與力、質量關系的實驗裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為沙桶和沙砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計時器，F為蓄電池、電壓為6V，G是開關，請指出圖中的三處錯誤：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．參考答案：(1)定滑輪接滑塊的細線應水平(或與導軌平行)(2)滑塊離計時器太遠(3)電火花計時器用的是220V的交流電，不能接直流電三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（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）

③15.（6分）小明在有關媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議。現在生產的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內氣壓過大，鍋內溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續加熱易熔片就會熔化，鍋內氣體便從放氣孔噴出，使鍋內氣壓減小，從而防止爆炸事故發生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，置于圓形水平轉臺邊緣的小物塊隨轉臺加速轉動，當轉速達到某一數值時，物塊恰好滑離轉臺開始做平拋運動。現測得轉臺半徑R=0.5m,離水平地面的高度H=0.8m,物塊平拋落地過程水平位移的大小s=0.4m。設物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：（1）物塊做平拋運動的初速度大小V0；（2）物塊與轉臺間的動摩擦因數。參考答案：（1）1m/s

（2）0.217.如圖所示，質量均為2.0kg的物塊A、B用輕