2021-2022學年湖南省岳陽市長康中學高三物理下學期期末試題含解析

2021-2022學年湖南省岳陽市長康中學高三物理下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.將四塊相同的堅固石塊壘成圓弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地基上，第1、2塊間的接觸面是豎直的，每塊石塊的兩個側面間所夾的圓心角為30°。假設石塊間的摩擦力可以忽略不計，則第1、2塊石塊間的作用力與第1、3塊石塊間的作用力的大小之比值為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：2.（單選）如圖所示，螺線管的導線的兩端與兩平行金屬板相接，一個帶負電的小球用絲線懸掛在兩金屬板間，并處于靜止狀態(tài)，若條形磁鐵突然插入線圈時，小球的運動情況是（）A．向左擺動B．向右擺動C．保持靜止D．無法判定參考答案：【考點】：楞次定律；電容．【分析】：當穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時，電路中產(chǎn)生感應電動勢；再假設線圈閉合，由楞次定律判斷出感應電流的方向，從而確定感應電動勢的方向，即由電場強度的方向來確定帶負電小球擺動的方向．：解：當磁鐵插入時，導致線圈的磁通量發(fā)生變化，從而導致線圈中產(chǎn)生感應電動勢，假設電路閉合，則由楞次定律可知，感應電流方向是從右極向下通過線圈再到左極，由于線圈相當于電源，因此左極電勢高，所以帶負電小球將向左擺動，故A正確，BCD錯誤；故選：A【點評】：題考查了楞次定律的應用，掌握楞次定律是正確解題的關鍵；本題難度不大，是一道基礎題．3.一質量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于一點，小球在水平拉力的作用下，從平衡位置P點很緩慢地移到Q點，如圖所示，則F所做的功為(A、mgLcosθ

B、FLsinθ

C、FLcosθ

D、mgL(1-cosθ)

參考答案：D4.一列簡諧橫波，某時刻的波形如圖甲所示，從該時刻開始

計時，波上A質點的振動圖象如乙所示，則下列判斷正確的是

。

A．該列波沿x軸正方向傳播

B．若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則所遇到的波的頻率為0.4Hz

C．若該波遇到一障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該障礙物的尺寸一定比40cm大很多

D．從該時刻起，再經(jīng)過0.4s質點A通過的路程為40cm參考答案：AD5.（單選題）下列關于汽車運動的論述，不正確的是A.汽車以額定功率啟動后做變加速運動，速度逐漸增大；加速度逐漸減小，加速度為0時，速度最大B.汽車以額定功率啟動后做變加速運動，速度、加速度均逐漸增大C.汽車勻速行駛時最大允許速度受發(fā)動機額定功率限制，要提高最大允許速度，必須增大發(fā)動機的額定功率D.汽車在水平路面上以額定功率P行駛，則當牽引力F與阻力f平衡時，汽車的最大速度vm=P/f參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.學校的課外物理興趣小組想測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，李軒同學想出一個方案，如圖，將一小鐵球和滑塊用細細線連接，跨在木板上端的一個小定滑輪上，開始時小鐵球和滑塊均靜止，然后剪斷細線，小鐵球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小鐵球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。他們反復調(diào)整擋板的位置，重復上述操作，直到能同時聽到兩撞擊聲，然后用刻度尺測量出H=1.25m，x=0.50m,h=0.30m，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹楦鶕?jù)以上內(nèi)容回答下面的問題：(1)滑塊下滑的加速度大小

m/s2(2)請利用H、h、x這三個物理量表示出動摩擦因數(shù)的數(shù)學表達式=

，代入相關數(shù)據(jù)，求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=

。(3)與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)

(填“偏大”或“偏小”或“不變”)寫出支持你想法的一個論據(jù)

。參考答案：7.氦4核的產(chǎn)生可以有多種方式，其中一種是由氦3核與氘核結合而成，其核反應方程式是_________；若質子、氘核與氦3核的質量分別為m1、m2和m3，該核反應產(chǎn)生核能為E，且以射線的形式釋放，真空中光速用c表示，普朗克常量為h，則氦4核的質量m4=________，射線的頻率為________。參考答案：

8.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質量的砝碼．實驗測出了砝碼質量m與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù)，其對應點已在圖上標出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－L的關系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m(結果保留三位有效數(shù)字)．參考答案：(1)如圖所示(2)根據(jù)圖象的斜率可以求得彈簧的勁度系數(shù)：Δmg＝kΔl，則k＝g＝×9.8N/m＝0.261N/m(在0.248N/m～0.262N/m之間均正確)9.用測電筆接觸市電相線，即使赤腳站在地上也不會觸電，原因是

；另一方面，即使穿絕緣性能良好的電工鞋操作，測電筆仍會發(fā)亮，原因是

。參考答案：測電筆內(nèi)阻很大，通過與之串聯(lián)的人體上的電流（或加在人體上的電壓）在安全范圍內(nèi)；（2分）市電為交流電，而電工鞋相當于一電容器，串聯(lián)在電路中仍允許交流電通過．（3分）10.某同學在某次實驗中用多用表測得電阻絲的電阻如圖所示，選擇的倍率為“×10”，可知金屬絲的電阻R=

Ω；如果在測量中，指針的偏角太小，應該

（填“增大”或“減小”）參考答案：11.與普通自行車相比，電動自行車騎行更省力。下表為某一品牌電動自行車的部分技術參數(shù)。在額定輸出功率不變的情況下，質量為60Kg的人騎著此自行車沿平直公路行駛，所受阻力恒為車和人總重的0.04倍。當此電動車達到最大速度時，牽引力為

N,當車速為2m/s時，其加速度為

m/s2(g=10m/s2)規(guī)格后輪驅動直流永磁鐵電機車型14電動自行車額定輸出功率200W整車質量40Kg額定電壓48V最大載重120Kg額定電流4.5A參考答案：40；0.6解析：電瓶車的額定功率P=200W，又由于，當電動車達到最大速度時，牽引力；當車速為2m/s時，牽引力為，依據(jù)牛頓第二定律，可知a=0.6m/s2。12.某波源S發(fā)出一列簡諧橫波，波源S的振動圖像如圖所示。在波的傳播方向上有A、B兩點，他們到S的距離分別為45m和55m。測得A、B兩點開始振動的時間間隔為1.0s。由此可知①波長λ=

m；②當B點離開平衡位置的位移為+6cm時，A點離開平衡位置的位移是

cm。參考答案：20，-613.一輛汽車在平直公路上以10m/s的速度行駛，由于前方有障礙物，司機發(fā)現(xiàn)后立即剎車，剎車加速度大小為2m/s2，則汽車經(jīng)3s時的速度大小為

m/s；經(jīng)10s時的位移大小是m．參考答案：4m/s；25m【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】汽車剎車后的運動可以看成是勻減速直線運動．已知初速度和加速度，求幾秒后通過的位移可以運用勻變速直線運動的公式．要注意汽車剎車是一項實際運動．一段時間后汽車就停止運動，所以要判斷汽車從剎車到停止所需的時間，根據(jù)這個時間來運用公式．【解答】解：汽車剎車后做勻減速直線運動，設剎車時間為t，則t===5s因為3s＜5s所以汽車經(jīng)3s時的速度大小為：v=v0+at=（10﹣3×2）m/s=4m/s因為10s＞5s故汽車在5s末就停止運動，所以x==10×5﹣×2×25m=25m故答案為：4m/s；25m三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某物理興趣小組的同學利用實驗探究電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗的主要操作如下：（1）先用電壓表直接接在電池兩極粗測電池的電動勢，這樣測出的電動勢比真實值_______（選填：“偏大”或“偏小”）。（2）再按圖甲接好電路進行實驗，記下電阻箱和電壓表對應的一系列讀數(shù)R、U，并計算得下表所列數(shù)據(jù)。/(V-1)0.801.071.301.471.802.27/(Ω-1)0.20.50.81.01.52.0

（3）在圖乙坐標紙上畫出—圖象；

（4）根據(jù)（3）所畫的圖象可算出電池的電動勢為________V，電池的內(nèi)阻為________Ω。(結果保留三位有效數(shù)字)參考答案：(1)偏小

(3)如圖

(4)1.55~1.75,1.26~1.40(填對1個空—含圖3分,2個空5分，3個空8分,4個空10分)（1）由于電池有一定的內(nèi)阻，電壓表讀數(shù)是路端電壓的大小，小于實際電池的電動勢。（3）描點連線作圖見答案。（4）由題意可得，，整理可得，，取兩點的數(shù)據(jù)代入可得E、r的值。15.某學習小組欲探究小燈泡（“3V、1.5W”）的伏安特性，可提供的實驗器材如下：A．電池組：電動勢約4.5V，內(nèi)阻可不計；B．雙量程的電壓表；V1：量程為0～3V、內(nèi)阻約為3kΩ；V2：量程為0～15V、內(nèi)阻約為15kΩC．雙量程的電流表；A1：量程為0～0.6A、內(nèi)阻約為1Ω；A2：量程為0～3A、內(nèi)阻約為0.1ΩD．滑動變阻器R：阻值范圍0～10Ω、允許通過最大電流為2A；E．開關S，導線若干．在盡量提高測量精度的情況下，請回答下列問題：（1）根據(jù)以上器材，用筆畫線代替導線將實物圖1連接成完整電路；（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑動片應移到

端（選填“A”或“B”）；（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器得到電壓、電流數(shù)據(jù)如下表，請在圖2所示的坐標紙上畫出小燈泡的U﹣I圖線．組數(shù)1234567U/V00.280.580.921.502.003.00I/A00.100.200.300.400.450.49（4）根據(jù)圖線可估得小燈泡在常溫下的電阻約為

Ω（結果保留2位有效數(shù)字）．參考答案：解：（1）本實驗應采用滑動變阻器分壓接法，同時由于燈泡內(nèi)阻較小，故采用電流表外接法以減小誤差；故連線如圖1所示；（2）為了讓電壓值從零開始調(diào)節(jié)，由圖可知測量電路與滑動變阻器的左側并聯(lián)；故開始時滑片應滑到A側；（3）根據(jù)描點法可得出對應的伏安特性曲線如圖2所示；（4）作出過原點的切線，如圖3所示；常溫下的電阻圖線過原點的切線的斜率；故R==2.8Ω故答案為：（1）如圖1所示；（2）A；（3）如圖2所示；（4）2.8．

【考點】描繪小電珠的伏安特性曲線．【專題】實驗題；定性思想；實驗分析法；恒定電流專題．【分析】（1）根據(jù)實驗原理明確滑動變阻器以及電流表的接法，從而明確電路實物圖；（2）讓開始時要讓電壓從零開始調(diào)節(jié)，故開始時應讓與測量部分并聯(lián)的滑動變阻器并聯(lián)；（3）根據(jù)描點法可得出對應的圖象；（4）根據(jù)圖象過原點的斜率可求得常溫下的電阻．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如下圖所示，兩平行金屬板帶等量異號電荷，兩板間距離為d，與水平方向成α角放置，一電量為+q、質量為m的帶電小球恰沿水平直線從一板的端點向左運動到另一板的端點，求：（l）該電場的場強大小及小球運動的加速度大小（2）小球靜止起從一板到達另一板所需時間參考答案：見解析

17.如圖所示，M、N為兩塊水平放置的平行金屬板，板長為l，兩板間的距離也為l，板間電壓恒定．今有一帶電粒子(重力不計)以一定的初速度沿兩板正中間垂直進入電場，最后打在距兩平行板右端距離為l的豎直屏上．粒子落點距O點的距離為.若大量的上述粒子(與原來的初速度一樣，并忽略粒子間相互作用)從MN板間不同位置垂直進入電場．試求這些粒子打到豎直屏上的范圍并在圖中畫出．參考答案：試題分析：設粒子質量為m，帶電荷量為q，初速度為v0，v0t＝l

y＝at2

y＋ltanθ＝

所以

3al＝v02

考點：帶電粒子在電場中的運動【名師點睛】本題關鍵是由粒子在電場中做類平拋運動，根據(jù)由此判定粒子運動軌跡并能計算相關的側位移量，掌握運動的合成與分解是關鍵。18.如圖所示，ABC為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段為光滑圓弧，對應的圓心角q＝37°，OA豎直，半徑r＝2.5m，BC為足夠長的平直傾斜軌道，傾角q＝37°。已知斜軌BC與小物體間的動摩擦因數(shù)m＝0.25。各段軌道均平滑連接，軌道所在區(qū)域有E=4′103N/C、方向豎直向下的勻強電場。質量m＝5′10－2kg、電荷量q＝＋1′10－4C的小物體（視為質點）被一個壓緊的彈簧發(fā)射后，沿AB圓弧軌道向左上滑，在B點以速度v0＝3m/s沖上斜軌。設小物體的電荷量保持不變。重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（設彈簧每次均為彈性形變。）（1）求彈簧初始的彈性勢能；（2）在斜軌上小物體能到達的最高點為P，求小物塊從A到P的電勢能變化量；（3）描述小物體最終的運動情況。參考答案：（1）設彈簧對小物體做功為W，由動能定理，得：W－mgr（1－cosq）－Eqr（1－cosq）＝mv02－0，

（3分）代入數(shù)據(jù)，得W＝0.675J，即初始的彈