2022年湖北省武漢市第十九中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，電路中A，B是兩個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大，電阻可忽略的自感線圈，C是電容很大的電容器。當(dāng)S閉合與斷開時(shí)，A、B燈泡的發(fā)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(zhǎng)時(shí)間后，A和B都一樣亮

D．S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)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(shuō)法正確的是（）A．在這三種射線中γ射線的穿透能力最強(qiáng)，α射線的電離能力最強(qiáng)B．假如有18個(gè)某種放射性元素的原子核，經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，一定是有9個(gè)原子核發(fā)生了衰變C．某單色光照射一定金屬時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，改用波長(zhǎng)較短的光照射該金屬時(shí)可能發(fā)生光電效應(yīng)D．原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定E．兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，這樣的核反應(yīng)校核裂變參考答案：ACD半衰期是對(duì)大量的原子核的一種統(tǒng)計(jì)規(guī)律的結(jié)果，所以B錯(cuò)誤；兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，這樣的核反應(yīng)叫做核聚變，所以E錯(cuò)誤。3.如圖所示，空間存在兩個(gè)被固定的、等量同種正點(diǎn)電荷M、N，在它們的連線上有A、B、C三點(diǎn)，已知MA=CN=NB，MA<NA。現(xiàn)有一正點(diǎn)電荷q，關(guān)于在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷q，下列說(shuō)法正確的是A．沿半圓弧l將q從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力不作功B．沿曲線r將q從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力作負(fù)功C．沿曲線s將q從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力作正功D．沿直線將q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力作正功參考答案：C4.下列各事例中通過(guò)熱傳遞改變物體內(nèi)能的是

（

）A．車床上車刀切削工件后發(fā)熱

B．擦火柴時(shí)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(huì)覺(jué)得手發(fā)熱參考答案：C5.一只電飯煲和一臺(tái)洗衣機(jī)并連接在輸出電壓u=311sin314t（V）的交流電源上（其內(nèi)電阻可忽略不計(jì)），均正常工作．用電流表分別測(cè)得通過(guò)電飯煲的電流是5.0A，通過(guò)洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)的電流是0.50A，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．電飯煲的電阻為44Ω，洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為440ΩB．電飯煲消耗的電功率為1555W，洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為155.5WC．1min內(nèi)電飯煲消耗的電能為6.6×104J，洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)消耗的電能為6.6×103JD．電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率的10倍參考答案：C【考點(diǎn)】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(jī)不是純電阻，加在洗衣機(jī)兩端的電壓不是全部加在內(nèi)阻上，根據(jù)功率公式和熱量公式可以方向各項(xiàng)．【解答】解：A、電飯煲與洗衣機(jī)的都與電源并聯(lián)，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(jī)不是純電阻用電器，由=440Ω求得的電阻是錯(cuò)誤的，所以A項(xiàng)錯(cuò)；B、它們消耗的電功率分別為P1=UI1=1100W，P2=UI2=110W，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；C、電飯煲和洗衣機(jī)在1min內(nèi)產(chǎn)生的電能分別為Q1=P1t=6.6×104J，Q2=P2t=6.6×103J，所以C項(xiàng)正確；D、因洗衣機(jī)的內(nèi)阻未知，無(wú)法比較二者的發(fā)熱功率，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤．故選C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖甲所示，取一支大容量的注射器，拉動(dòng)活塞吸進(jìn)一些乙醚，用橡皮帽把小孔堵住，迅速向外拉動(dòng)活塞到一定程度時(shí)，注射器里的液態(tài)乙醚消失而成為氣態(tài)，此時(shí)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(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率。參考答案：降低

B7.光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得光電子最大初動(dòng)能與照射光頻率的圖象如圖所示，其中圖線與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)為ν0，則該金屬的逸出功為

．用一束波長(zhǎng)范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生光電效應(yīng)，則光電子的最大初動(dòng)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(diǎn)】愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進(jìn)行判斷．【解答】解：當(dāng)遏止電壓為零時(shí)，最大初動(dòng)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(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．用一束波長(zhǎng)范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光的最小波長(zhǎng)為λ1，即頻率最大，那么產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)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(yùn)動(dòng)，則拉力F與木塊所受滑動(dòng)摩擦力的合力一定是沿_____________的方向；若某時(shí)刻撤去拉力F，瞬間即發(fā)生變化的物理量為___________、___________（寫出二個(gè)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(jiǎn)諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向以速率v=10m/s傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，把此時(shí)刻作為零時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為y=

m.參考答案：10.某課外興趣小組利用下圖的實(shí)驗(yàn)裝置研究“合外力做功和物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系”以及“加速度與合外力的關(guān)系”（1）該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)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(cè)出細(xì)線上的拉力，改變鉤碼的個(gè)數(shù)，確定加速度錯(cuò)誤！不能通過(guò)編輯域代碼創(chuàng)建對(duì)象。與

細(xì)線上拉力F的關(guān)系，下列圖象中能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是▲（2）在上述實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，某此實(shí)驗(yàn)中一段紙帶的打點(diǎn)記錄如圖所示，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

▲

m/s2（保留3位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車由靜止開始釋放，已知釋放時(shí)鉤碼底端離地高度為H，現(xiàn)測(cè)出的物理量還有：小車由靜止開始起發(fā)生的位移s（s＜H）、小車發(fā)生位移s時(shí)的速度大小為v，鉤碼的質(zhì)量為m，小車的總質(zhì)量為M，設(shè)重力加速度為g，則mgs

▲

（選填“大于”、“小于”或“等于”）小車動(dòng)能的變化；參考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于11.馬拉著質(zhì)量為60kg的雪橇，從靜止開始用80s的時(shí)間沿平直冰面跑完1000m。設(shè)雪橇在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力保持不變，并且它在開始運(yùn)動(dòng)的8s時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從第8s末開始，馬拉雪橇做功的功率保持不變，繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng)，最后一段時(shí)間雪橇做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為15m/s，已知開始運(yùn)動(dòng)的8s內(nèi)馬拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中馬拉雪橇做功的平均功率是________W；雪橇在運(yùn)動(dòng)過(guò)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(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：13.下面（a）（b）（c）實(shí)例中，不計(jì)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(jī)械能不守恒的是（用字母表示）。若質(zhì)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(jī)械能減少了。參考答案：

C1.9mgh三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)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(shè)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(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

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

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16..一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，在連續(xù)相等的兩個(gè)時(shí)間間隔T內(nèi)，通過(guò)的位移分別為x1和x2。求質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)的斜面體，物體A以v1＝6m/s的初速度沿斜面上滑，同時(shí)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(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中．（A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）求：（1）物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t；（2）物體B拋出時(shí)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(guò)程中，因?yàn)樾泵婀饣訟做勻減速運(yùn)動(dòng)。由牛頓第二定律得 mgsinθ＝ma，代入數(shù)據(jù)得 a＝6m/s2．經(jīng)過(guò)t時(shí)間A、B兩物體相撞，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 0＝v1－at，代入數(shù)據(jù)得 t＝1s． （4分）（2）因?yàn)閮晌矬w運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，所以物體B的水平位移為 s＝v1tcosθ＝v2t＝2.4m，代入數(shù)據(jù)解得 v2＝2.4m/s． （4分）（3）設(shè)兩物體碰撞時(shí)，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(biāo)系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向里的有界圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫出）；在第二象限內(nèi)存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一粒子源固定在x軸上的A點(diǎn)，A點(diǎn)坐標(biāo)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(guò)y軸上的C點(diǎn)，C點(diǎn)坐標(biāo)為（0,2L），電子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后方向恰好垂直于x軸射入第四象限.（電子的質(zhì)量間的相互作用.）求：（1）第二象限內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；（2）電子離開電場(chǎng)時(shí)的速度方向與y軸正方向的夾角θ；（3）圓形磁場(chǎng)的最小半徑Rmin.參考答案：對(duì)于帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)運(yùn)用類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答。帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，洛倫茲力提供向心力，結(jié)合相關(guān)知識(shí)列方程解答。解：（1）從A到C的過(guò)程中