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湖南省常德市津市白衣鎮(zhèn)聯(lián)校2021-2022學年高三物理下學期期末試卷含解析一、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.線光源a發(fā)出的光波長為480nm,線光源b發(fā)出的光波長為672nm,則A.用a做雙縫實驗,屏上與雙縫路程差為δ1=1.68μm的P處將出現(xiàn)暗條紋B.用b做雙縫實驗,P處將出現(xiàn)亮條紋C.用a做雙縫實驗,屏上與雙縫路程差為δ2=1.44μm的Q處將出現(xiàn)亮條紋D.做單縫衍射實驗,用a照射時比用b照射時的中央亮條紋更寬參考答案:AC2.如圖7所示,在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強磁場,磁感應強度的方向垂直于Oxy平面向里,大小為B?,F(xiàn)有一質量為m、電荷量為q的帶電粒子,在x軸上到原點的距離為x0的P點,以平行于y軸的初速度射入此磁場,在磁場力作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場,不計重力的影響。下列分析錯誤的是()圖7A.能確定粒子通過y軸時的位置B.能確定粒子速度的大小C.能確定粒子在磁場中運動所經歷的時間D.以上三個判斷都不對參考答案:D3.(單選)如圖所示,質量為M、傾角為的斜面體置于光滑水平地面上,要使原來與斜面接觸的質量為m的小球做自由落體運動,則向右拖斜面體的水平力F的大小至少為

D.Mgsinθ參考答案:A4.如圖,穿在水平直桿上質量為m的小球開始時靜止.現(xiàn)對小球沿桿方向施加恒力F0,垂直于桿方向施加豎直向上的力F,且F的大小始終與小球的速度成正比,即F=kv(圖中未標出).已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ,小球運動過程中未從桿上脫落,且F0>μmg.下列關于運動中的速度﹣時間圖象正確的是()A. B. C. D.參考答案:C【考點】牛頓第二定律.【分析】根據豎直方向上平衡,確定桿子對球彈力的變化,從而得知摩擦力大小的變化,根據牛頓第二定律得出小球加速度的變化.【解答】解:小球開始重力大于豎直向上的力,支持力方向向上,隨著速度的增大,F(xiàn)增大,則支持力減小,摩擦力減小,根據牛頓第二定律,加速度增大.然后豎直向上的拉力大于重力,桿子對球的彈力向下,F(xiàn)增大,彈力增大,摩擦力增大,根據牛頓第二定律,加速度減小,當加速度減小到零,做勻速直線運動.故C正確,A、B、D錯誤.故選C.5.(單選)如圖,用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點,制成一簡易秋千。某次維修時將兩輕繩各剪去一小段,但仍保持等長且懸掛點不變。木板靜止時,F(xiàn)1表示木板所受合力的大小,F(xiàn)2表示單根輕繩對木板拉力的大小,則維修后(

)A.F1不變,F(xiàn)2變大

B.F1不變,F(xiàn)2變小C.F1變大,F(xiàn)2變大

D.F1變小,F(xiàn)2變小參考答案:A二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.在真空的直角坐標系中,有兩條互相絕緣且垂直的長直導線分別與x、y軸重合,電流方向如圖所示.已知真空中距無限長通電直導線距離為r處的磁感應強度B=,k=2×10-7T·m/A.若I1=4.0A,I2=3.0A.則:在xOz平面內距原點r=10.0cm的各點中,

處磁感應強度最小,最小值為

參考答案:

答案:(0,10cm)和(0,-10cm),1.0×10-5T7.某校學習興趣小組在研究“探索小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗,圖是某次實驗得出的紙帶,所用電源的頻率為50HZ,舍去前面比較密集的點,從0點開始,每5個打印的連續(xù)點取1個計數(shù)點,標以1、2、3……。各計數(shù)點與0計數(shù)點之間的距離依次為d1=3cm,d2=7.5cm,d3=13.5cm,則(1)物體做

的運動,理由是

;(2)物體通過1計數(shù)點的速度v1=

m/s;(3)物體運動的加速度為a=

m/s2.參考答案:(1)勻加速直線運動;;或連續(xù)相等的時間內位移之差為常數(shù);(2分)(2)0.375m/s2;(2分)(3)1.5m/s2

8.若地球的第一宇宙速度近似等于8km/s.某人造地球衛(wèi)星離地面的高度等于地球半徑,則它繞地球運行的速率大約為4km/s.若地球表面的重力加速度為10m/s2,該人造地球衛(wèi)星繞地球運行的向心加速度2.5m/s2.參考答案:解:(1)人造地球衛(wèi)星在圓形軌道上運行時,由萬有引力提供向心力,則有:

G=m解得,v==對于地球的第一宇宙速度,即為:v1=所以v=v1=4km/s(2)對人造地球衛(wèi)星,根據牛頓第二定律得:

ma=G,得加速度為a==又mg=G聯(lián)立是兩式得a===2.5m/s2故答案為:4,2.5.9.(選修3—4模塊)(7分)如圖所示,一簡諧橫波的波源在坐標原點,x軸正方向為波的傳播方向,y軸為振動方向.當波源開始振動0.5s時形成了如圖所示的波形(波剛好傳到圖中P點).可以判斷該波的振幅為 ;從圖示位置再經

s波將傳到Q點;Q點開始振動的方向是

參考答案:答案:10cm(2分);2.5s(3分);沿y軸的負方向(2分)10.(4分)用200N的拉力將地面上的一個質量為10kg的物體提升10m(重力加速度g取10m/s2,空氣阻力忽略不計),物體被提高后具有的勢能為

,物體被提高后具有的動能為

.參考答案:答案:103J,103J11.(1)如圖所示,豎直墻上掛著一面時鐘,地面上的靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S,另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運動,觀察到鐘的面積為S′則S和S′的大小關系是

.(填寫選項前的字母)

A.S>S′

B.S=S′C.S<S′

D.無法判斷參考答案:A12.一行星繞某恒星做圓周運動。由天文觀測可得其運行的周期為T、線速度的大小為v,已知引力常量為G,則行星運動的軌道半徑為__________,恒星的質量為__________。參考答案:,13.兩小孩在冰面上乘坐“碰碰車”相向運動。A車總質量為50kg,以2m/s的速度向右運動;B車總質量為70kg,以3m/s的速度向左運動;碰撞后,A以1.5m/s的速度向左運動,則B的速度大小為___________m/s,方向向___________(選填“左”或“右”)參考答案:0.5;左三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(09年大連24中質檢)(選修3—5)(5分)如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A,其上放有一個滑塊B,已知木板和滑塊的質量均為m=0.8kg,滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,開始時A靜止,滑塊B以V=4m/s向右的初速度滑上A板,如圖所示,B恰滑到A板的右端,求:①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案:解析:①因為B做勻減速運動,A做勻加速運動,A,B達到共同速度V1時,B恰滑到A板的右端(2分)

②根據動量守恒

mv=2mv1(1分)

v1=2m/s

……

設A板長為L,根據能量守恒定律

(1分)

L=1m15.(8分)一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C,其中AB過程為等壓變化,BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3,TA=TB=300K、TB=400K。(1)求氣體在狀態(tài)B時的體積。(2)說明BC過程壓強變化的微觀原因(3)沒AB過程氣體吸收熱量為Q,BC過氣體

放出熱量為Q2,比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案:解析:(1)設氣體在B狀態(tài)時的體積為VB,由蓋--呂薩克定律得,,代入數(shù)據得。(2)微觀原因:氣體體積不變,分子密集程度不變,溫度變小,氣體分子平均動能減小,導致氣體壓強減小。(3)大于;因為TA=TB,故AB增加的內能與BC減小的內能相同,而AB過程氣體對外做正功,BC過程氣體不做功,由熱力學第一定律可知大于。考點:壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學第一定律四、計算題:本題共3小題,共計47分16.(18分)如圖所示,光滑的U型金屬導軌PQMN水平地固定在豎直向上的勻強磁場中.磁感應強度為B,導軌的寬度為L,其長度足夠長,QM之間接有一個阻值為R的電阻,其余部分電阻不計。一質量為m,電阻也為R的金屬棒ab,恰能放在導軌之上并與導軌接觸良好。當給棒施加一個水平向右的沖量,棒就沿軌道以初速度v0開始向右滑行。求:(1)開始運動時,棒中的瞬間電流i和棒兩端的瞬間電壓u分別為多大?(2)當棒的速度由v0減小到v0的過程中,棒中產生的焦耳熱Q是多少?棒向右滑行的位移x有多大?參考答案:

解析:(1)(共9分)開始運動時,棒中的感應電動勢:

e=Lv0B………………(3分)

棒中的瞬時電流:

i=e/2R=Lv0B/2R………………(3分)

棒兩端的瞬時電壓:u=

e=Lv0B………………(3分)

(2)(共9分)由能量轉化與守恒定律知,全電路在此過程中產生的焦耳熱:

Q總=mv02-m(v0)2=mv02………(2分)

∴棒中產生的焦耳熱為:Q=Q總=mv02…………………(2分)

令:Δt表示棒在減速滑行時某個無限短的時間間隔,則在這一瞬時,結合安培力和瞬時加速度的極限思想,應用牛二律有:

iLB

=mΔv/Δt……………(1分)

結合電磁感應定律和瞬時速度的極限思想,應用全電路歐姆定律有:

i·2R=LBv=LBΔx/Δt………………(1分)

所以:mLBΔv=LB2RΔx,

即:Δx∝Δv

所以對于全過程,上述正比例關系仍成立

所以對于全過程(Δv=v0),得:

Δx=x=………..……….(3分)17.如圖,在一盛滿某無色透明溶液的大玻璃缸下面,有一能發(fā)出紅光的點光源S,在液面上方觀察,可以看到一圓形的發(fā)光面,現(xiàn)測量出發(fā)光面的直徑D=60cm及液體的深度h=40cm,求:該紅光在溶液中的折射率n該紅光在溶液中的波速v如果把該點光源S換成能發(fā)射紫光的另一點光源S',則圓形發(fā)光面的直徑D將變大還是變小?參考答案:(1)sinC=

n==

3分

(2)v==1.8×108m/s

3分

(3)因為臨界角C變小,所以D也將變小18.如圖所示,某人距離墻壁10m起跑,向著墻壁沖去,挨上墻之后立即返回出發(fā)點.設起跑的加速度為4m/s2,運動過程中的最大速度為4m/s,快到達墻根時需減速到零,不能與墻壁相撞.減速的加速度為8m/s2,返回時達到最大速度后不需減速,保持最大速度沖到出發(fā)點.求該人總的往返時間為多少?參考答案:解:加速階段:t1==1s;s1=vmt1=2m減速階段:t3==0.5s;s3=v

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