2021-2022學(xué)年湖南省湘西市華鑫實驗中學(xué)高三物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省湘西市華鑫實驗中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.我國利用“墨子號”量子通信衛(wèi)星在國際上率先實現(xiàn)了高速星地量子通信，初步構(gòu)成量子通信網(wǎng)格。關(guān)于量子理論，下列說法正確的是（

）A.量子論是普朗克首先提出的，光量子理論則是愛因斯坦首先提出的B.光的強度越大，則光子的能量也就越大C.三種放射線，基本質(zhì)上都是高能光子D.大量氫原子從高能級向低能級躍遷時，只能發(fā)射某些特定頻率的光子參考答案：ADA、量子論是普朗克首先提出的，光量子理論則是愛因斯坦首先提出的，故A正確；B、光的強度越大，并不是光的頻率越大，所以光子能量不一定越大，故B錯誤；C、三種放射線中，射線氦核流，射線是電子流，只有射線才是光子流，故C錯誤；D、大量氫原子從高能級向低能級躍遷時，只能發(fā)射某些特定頻率的光子，故D正確；故選AD。2.在下列四個核反應(yīng)方程中，x表示質(zhì)子的是參考答案：B3.(單選)設(shè)勻速行駛的汽車的發(fā)動機保持功率不變，則下列說法正確的是（

）①路面越粗糙，汽車行駛越慢

②路面越粗糙，汽車行駛越快③在同一路面，汽車不載貨比載貨時行駛得快④在同一路面，汽車不載貨比載貨時行駛得慢A.①④

B.②③

C.②④

D.①③參考答案：D4.如圖4所示，質(zhì)量為M、長為L的木板置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端，滑塊與木板間滑動摩擦力大小為f，用水平的恒定拉力F作用于滑塊．當(dāng)滑塊運動到木板右端時，木板在地面上移動的距離為s，下列結(jié)論中正確的是A．上述過程中，F(xiàn)做功等于滑塊和木板動能的增量B．其他條件不變的情況下，M越大，s越小C．其他條件不變的情況下，F(xiàn)越大，滑塊到達右端

時F的功率越大D．其他條件不變的情況下，f越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多參考答案：BD5.（多選）如右圖，一理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4:1，原線圈兩端接入一正弦交流電源；副線圈電路中R為負(fù)載電阻，交流電壓表和交流電流表都是理想電表．下列結(jié)論正確的是A．若電壓表讀數(shù)為6V，則輸入電壓的最大值為VB．若輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則電流表的讀數(shù)減小到原來的一半C．若輸入電壓不變，負(fù)載電阻的阻值增加到原來的2倍，則輸入功率也增加到原來的2倍D．若保持負(fù)載電阻的阻值不變．輸入電壓增加到原來的2倍，則輸出功率增加到原來的4倍參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖13所示的是“研究小球的平拋運動”時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：閃光頻率為________Hz；小球拋出時的初速度大小為________m/s；從拋出點到C點，小球經(jīng)過B點時的速度大小是________m/s.參考答案：10；

1.5；

2.57.如圖兩個等量異號點電荷+Q和-Q被固定于水平面內(nèi)兩點M和N，MN間距為L，兩電荷的豎直中垂線上有一固定光滑絕緣桿。此空間存在著水平的勻強磁場B。現(xiàn)將一個質(zhì)量為m，電量為+q的帶電小環(huán)套在桿上，從距中心O點的H處由靜止釋放，則當(dāng)小環(huán)運動到O點時，小環(huán)的速度大小為_____________m/s。參考答案：

答案：

8.（4分）一輛汽車從靜止開始先做勻加速直線運動，然后做勻速直線運動，最后做勻減速直線運動直到停止。從汽車開始運動起計時，下表給出了某些時刻汽車的瞬時速度，從表中的數(shù)據(jù)可以得出：汽車勻加速運動經(jīng)歷的時間是

s，汽車通過的總路程是

米。

時刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：

答案：4，969.如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角ABC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為_________(填入正確選項前的字母)．

A．

B．

C．

D．參考答案：D10.如圖所示，在傾角為37°的固定光滑斜面上放著一塊質(zhì)量不計的薄板，水平放置的棒OA，A端擱在薄板上，O端裝有水平轉(zhuǎn)軸，將薄板沿斜面向上和向下勻速拉動時所需拉力大小之比為3：4，則棒對板的壓力大小之比為__________，棒和薄板間的動摩擦因數(shù)為_____________。（cos37o=0.8，sin37o=0.6）參考答案：3:4；11.（6分）一個電子和一個正電子對撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對光子，設(shè)正、負(fù)電子對撞前的質(zhì)量均為m，動能均為EK，光速為C，普朗克常為h，則對撞過程中的質(zhì)量虧損為________轉(zhuǎn)化為光子波長為_____________。參考答案：2m；12.為了探究受到空氣阻力時，物體運動的速度隨時間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了探究“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實驗裝置如圖1所示．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．①往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車_______________

(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．②從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00．501．001．502．002．50速度v/(m·s－1)0．120．190．230．260．280．29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖2中作出小車的v－t圖象．圖2

③通過對實驗結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：①之前②圖象如圖所示③同意，在v－t圖象中，速度越大時，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．解析①打點計時器要在釋放小車之前接通電源．②選取合適的坐標(biāo)標(biāo)度，描點連線即可作出圖象，如圖所示．③v－t圖象的斜率表示加速度的大小，由圖象可知，其速度越來越大，加速度越來越小，則小車所受空氣阻力越來越大．13.質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為________kg·m/s。若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為________N(取g＝10m/s2)。參考答案：212三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖1所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實驗裝置圖．圖中A為小車，質(zhì)量為m1，連接在小車后面的紙帶穿過電火花計時器B，它們均置于水平放置的木板上，木板的一端帶有定滑輪且足夠長．p的質(zhì)量為m2，C為彈簧測力計，實驗時改變戶的質(zhì)量，讀出測力計不同的讀數(shù)F，從而探究a與F的關(guān)系．不計繩與定滑輪、動滑輪之間的摩擦．（1）電火花計時器的工作電壓為

V的交流電．（2）實驗操作中重要的疏漏是

．（3）實驗得到的紙帶如圖2所示，O、A、B、C和D是紙帶上的五個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，A、B、C、D四點到0點的距離如圖．電源頻率為50Hz．根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)計算出小車的加速度a為

m/s2（計算結(jié)果保留小數(shù)點后兩位）．參考答案：（1）220；（2）沒有平衡摩擦力；（3）0.43【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）電火花打點計時器工作電壓為220V交流電壓，每隔0.02s打一個點；（2）該實驗必須要平衡摩擦；（3）根據(jù)作差法求解加速度．【解答】解：（1）電火花打點計時器工作電壓為220V交流電壓；（2）為了讓繩子的拉力等于小車受到的合力，該實驗首先必須要平衡摩擦力，把長木板不帶定滑輪的那一端適當(dāng)墊高，根據(jù)圖象可知重要的疏漏為沒有平衡摩擦力；（3）每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，則兩個相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)作差法得：加速度a==0.43m/s2故答案為：（1）220；（2）沒有平衡摩擦力；（3）0.4315.現(xiàn)提供如下器材，測定定值電阻Rx（約為5KΩ）的阻值a．兩個完全相同電流計G1、G2（50μA，內(nèi)阻約4KΩ）b．電阻箱R1（0～9999.9Ω）c．電阻箱R2（0～99999.9Ω）d．電源E（電動勢約3V，內(nèi)阻不計）e．滑動變阻器R（最大阻值20Ω）f．開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干①由于電流計量程很小，需要先進行改裝，某同學(xué)設(shè)計了用半偏法測電流計內(nèi)阻的電路，如圖1，實驗過程如下：先將R2調(diào)為最大，然后閉合K1、K2，調(diào)節(jié)R1、R2，保證滿偏，同時使半偏（填寫元件符號），此時讀出R1的阻值為4.2KΩ．②若要將G2改裝成量程為3V的電壓表，需串聯(lián)的電阻值為KΩ③采用改裝后的電壓表并用伏安法測量待測電阻Rx阻值，請在圖2線框內(nèi)畫出實驗電路圖．參考答案：①G1，G2；②55.8KΩ；③如圖所示（安培表外接也可以）考點： 伏安法測電阻．專題： 實驗題．分析： ①并聯(lián)電路電流表與電阻比成反比；②改裝電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，根據(jù)歐姆定律列式求解即可；③采用伏安法測電阻，要測量多組數(shù)據(jù)，滑動變阻器采用分壓式接法．解答： 解：①若并聯(lián)的兩個支路電流相等，則電流表內(nèi)阻與電阻箱內(nèi)阻相等；故保證G1滿偏，使G2半偏；②電流計內(nèi)阻為4.2KΩ，滿偏電流為50μA，要將G2改裝成量程為3V的電壓表，需串聯(lián)的電阻值為：R==③采用伏安法測電阻，要測量多組數(shù)據(jù)，滑動變阻器采用分壓式接法，電流表內(nèi)外接法依據(jù)待測電阻的電阻值與電流表、電壓表的內(nèi)阻關(guān)系進行判斷，故內(nèi)外接均可；電路原理圖如圖所示：故答案為：①G1，G2；②55.8KΩ；③如圖所示（安培表外接也可以）點評： 本題考查電阻的測量，解決問題的關(guān)鍵在于明確半偏法測電阻和伏安法測電阻的原理，會改裝電表．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.2013年12月14日，我國自行研制的“嫦娥三號”探測器成功實施月面軟著陸，實現(xiàn)了我國航天器首次在地外天體的軟著陸和巡視勘探．12月15日4時06分，“嫦娥三號”著陸器轉(zhuǎn)移機構(gòu)正常解鎖，托舉著巡視器輕輕展開、降落、接觸月面，并在著陸器與月面之間搭起了一架斜梯．隨后，“玉兔號”沿著斜梯款步而下．4時35分，“玉兔號”踏上月球，在月面印出一道長L的深深痕跡．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，月球質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為q，月球半徑與地球半徑之比為p．（1）求月球表面的重力加速度．（2）若“玉兔號”沿著斜梯下滑的運動可視作初速度為零、初速度為a的勻加速運動，“玉兔號”在水平月面上滑行時所受阻力約為其重力的k倍，不計“玉兔號”滑行至斜面底端的能量損失，求“玉兔號”滑到斜梯底端時的速度v．參考答案：考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：設(shè)月球質(zhì)量為M月，半徑為R月，月球表面重力加速為g月；地球質(zhì)量為M地，由萬有引力定律及牛頓第二定律列式求解月球表面的重力加速度．根據(jù)牛頓第二定律計算出，“玉兔號”在水平面上滑行時加速度，再根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律計算末速度．解答：解：（1）設(shè)月球質(zhì)量為M月，半徑為R月，月球表面重力加速度為g月；地球質(zhì)量為M地，則有：又由解得：（2）設(shè)“玉兔號”的質(zhì)量為m，“玉兔號”在水平面上滑行時所受阻力f=kmg月由牛頓第二定律得：f=ma′得“玉兔號”在月球上滑行時的加速度大小a′=kg月由勻變速直線運動規(guī)律得：v2=2a′L解得：答：（1）求月球表面的重力加速度為．（2）“玉兔號”滑到斜梯底端時的速度v為．點評：本題注意萬有引力定律應(yīng)用的兩個公式的選擇，研究天體運動時選擇萬有引力等于向心力．17.（20分）如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應(yīng)強度B1=0.40T，方向垂直紙面向里，電場強度E=2.0×105V/m，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B2=0.25T，磁場邊界AO和y軸的夾角∠AOy=45°．一束帶電量q=8.0×10-19C的正離子從P點射入平行板間，沿中線PQ做直線運動，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.2m）的Q點垂直y軸射入磁場區(qū)，離子通過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角在45°~90°之間.則：（1）離子運動的速度為多大？（2）離子的質(zhì)量應(yīng)在什么范圍內(nèi)？（3）現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強度大小B2′應(yīng)滿足什么條件？參考答案：解析：（1）設(shè)正離子的速度為v，由于沿中線PQ做直線運動，則有

（2分）代入數(shù)據(jù)解得

v=5.0×105m/s

（2分）（2）設(shè)離子的質(zhì)量為m，如圖所示，當(dāng)通過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角為45°時，由幾何關(guān)系可知運動半徑

r1=0.2m