2022年浙江省麗水市龍泉劍瓷外國語實驗中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年浙江省麗水市龍泉劍瓷外國語實驗中學(xué)高三物理下學(xué)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.（多選題）目前，在居室裝修中常用到花崗巖、大理石等裝飾材料．這些巖石都不同程度地含有放射性元素．下列有關(guān)放射性知識的說法中正確的是（）A．β射線與γ射線一樣是電磁波，但穿透本領(lǐng)比γ射線強B．氡的半衰期為3.8天，4個氡原子核經(jīng)過7.6天后就不一定只剩下1個氡原子核C．U衰變成Pb要經(jīng)過6次β衰變和8次α衰變D．放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放出的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的參考答案：CD【考點】原子核衰變及半衰期、衰變速度．【分析】β射線的實質(zhì)是電子流，γ射線的實質(zhì)是電磁波；半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律，對大量的原子核適用；根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒確定α衰變和β衰變的次數(shù)；β衰變的電子來自原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的．【解答】解：A、β射線的實質(zhì)是電子流，γ射線的實質(zhì)是電磁波，γ射線的穿透本領(lǐng)比較強．故A錯誤；B、半衰期對大量的原子核適用，對少量的原子核不適用．故B錯誤．C、因為β衰變的質(zhì)量數(shù)不變，而每次α衰變質(zhì)量數(shù)減少4，所以α衰變的次數(shù)n==8，在α衰變的過程中電荷數(shù)總共少16，則β衰變的次數(shù)m==6．故C正確．D、放射性元素發(fā)生β衰變時原子核中的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子，并且將電子釋放出來，故D正確．故選：CD2.如圖所示，一細束紅藍復(fù)色光垂直與AB邊射入直角三棱鏡，在AC面上反射和折射分成兩束細光束，其中一束細光束為單色光束。若用V1和V2分別表示紅、藍光在三棱鏡內(nèi)的速度，下列判斷正確的是A．V1<V2

單色光束為紅色B．V1<V2

單色光束為藍色C．V1>V2

單色光束為紅色D．V1>V2

單色光束為藍色參考答案：C解析：紅光折射率小于藍光折射率，由折射率公式n=知紅光在同種介質(zhì)中的速度較大，即V1>V2；由全反射公式sinc=知紅光折射率小臨界角大；所以藍光發(fā)生全反射時紅光依然有折射現(xiàn)象。選C。3.在圖中有兩個物體A、B，GA=3N，GB=4N，A用懸線掛在天花板上，B放在水平地面上，A、B間的彈簧的彈力為2N，則懸線的拉力T，B對地面的壓力FN的可能值分別是

A．，B．，C．，D．，參考答案：BC解析：有題意“A、B間的彈簧的彈力為2N”，若彈簧處于拉伸狀態(tài)，則B對地面的壓力FN=GB-2N=2N，懸繩的拉力T=GA+2N=5N，B項正確；若彈簧處于壓縮狀態(tài)，則B對地面的壓力FN=GB+2N=6N，懸繩的拉力T=GA-2N=1N，C項正確。綜述本題BC項正確。4.（多選）如圖所示，粗糙絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場，其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行，在x軸上的電勢φ與坐標x的關(guān)系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過點（0.15，3）的切線．現(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg，電荷量為+2.0×10﹣8C的滑塊P（可視作質(zhì)點），從x=0．l0m處由靜止釋放，其與水平面的動摩擦因數(shù)為0.02．取重力加速度g=10m/s2．則下列說法正確的是（）A．x=0.15m處的場強大小為2.0×l06N/CB．滑塊運動的加速度逐漸減小C．滑塊運動的最大速度約為0.1m/sD．滑塊最終在0.3m處停下參考答案：【考點】：勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系；勻變速直線運動的圖像．【分析】：電勢Φ與位移x圖線的斜率表示電場強度，根據(jù)斜率判斷電場強度的變化，從而判斷出電場力的變化，根據(jù)牛頓第二定律判斷出加速度的變化，根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系，判斷出速度的變化，從而知道何時速度最大．：解：A、B、電勢Φ與位移x圖線的斜率表示電場強度，則x=0.15m處的場強：E===2×106N/C，此時的電場力F=qE=2×10﹣8×2×106N=0.04N，滑動摩擦力大小為：f=μmg=0.02×2N=0.04N，在x=0.15m前，電場力大于摩擦力，做加速運動，加速度逐漸減小，x=0.15m后電場力小于摩擦力，做減速運動，加速度逐漸增大．故A正確，B錯誤．C、在x=0.15m時，電場力等于摩擦力，速度最大，根據(jù)動能定理得：，因為0.10m和0.15m處的電勢差大約為1.5×105V，代入求解，最大速度大約為0.1m/s．故C正確；D、滑塊最終在0.3m處停下則滿足：qU﹣fx=0﹣0…①．因為0.10m和0.30m處的電勢差大約為3.0×105V，代入得：qU=2.0×10﹣8×3.0×105=6.0×10﹣3J…②fs=0.04×（0.30﹣0.10）=8×10﹣3J…③由①②③得：fs＞qU，故滑塊不能夠滑到x=0.30m處．故D錯誤．故選：AC【點評】：解決本題的關(guān)鍵知道電勢?與位移x圖線的斜率表示電場強度，會根據(jù)滑塊的受力判斷出滑塊的運動情況．5.(多選題)如圖所示為質(zhì)點做勻變速曲線運動軌跡的示意圖，且質(zhì)點運動到D點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點從A點運動到E點的過程中，下列說法中正確的是A．質(zhì)點經(jīng)過C點的速率比D點的大B．質(zhì)點經(jīng)過A點時的加速度方向與速度方向的夾角大于90°C．質(zhì)點經(jīng)過D點時的加速度比B點的大D．質(zhì)點從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長為3L。有若干個相同的小方塊（每個小方塊視為質(zhì)點）沿斜面靠在一起，但不粘接，總長為L。將它們由靜止釋放，釋放時下端距A為2L。當(dāng)下端運動到A下面距A為L/2時小方塊運動的速度達到最大。則小方塊與粗糙斜面的動摩擦因數(shù)為____________，小方塊停止時下端與A的距離是____________。參考答案：；3L7.如圖所示，A、B兩點間電壓為U，所有電阻阻值均為R，當(dāng)K閉合時，UCD=______，當(dāng)K斷開時，UCD=__________。參考答案：0

U/38.在白熾燈照射下，從用手指捏緊的兩塊玻璃板的表面能看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象；通過兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象。參考答案：干涉，衍射9.物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān)．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能EK與角速度ω的關(guān)系，可采用下述方法：先讓砂輪由動力帶動勻速轉(zhuǎn)動，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于輪與軸之間存在摩擦，砂輪最后停下，測出脫離動力到停止轉(zhuǎn)動砂輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n．測得幾組不同的ω和n如下表所示ω（rad/s）

0.5

1

2

3

4n5

20

80

180

320Ek（J）

另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/πN．（1）試計算出每次脫離動力時砂輪的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中；（2）試由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式Ek=2ω2；（3）若脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈后角速度ω=2rad/s．參考答案：考點：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題：勻速圓周運動專題．分析：（1）砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功公式W=f?n?πD，f是轉(zhuǎn)軸間的摩擦力大小，n是砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，D是砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑．根據(jù)動能定理得知，砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功等于砂輪動能的減小，求解砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能．（2）采用數(shù)學(xué)歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式：當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍；當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．將任一組數(shù)據(jù)代入求出比例系數(shù)k，得到砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式．（3）根據(jù)動能與角速度的關(guān)系式，用砂輪的角速度表示動能，根據(jù)動能定理求出轉(zhuǎn)過45圈后的角速度．解答：解：（1）根據(jù)動能定理得：Ek=f?n?πD，代入計算得到數(shù)據(jù)如下表所示．ω/rad?s﹣10.51234n5.02080180320Ek/J0.5281832（2）由表格中數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍，得到關(guān)系Ek=kω2．當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．k是比例系數(shù)．將任一組數(shù)據(jù)比如：ω=1rad/s，Ek=2J，代入得到k=2J?s/rad，所以砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式是Ek=2ω2（3）根據(jù)動能定理得﹣f?n?πD=2ω22﹣2ω12代入解得ω2=2rad/s故答案為：（1）如表格所示；（2）2ω2；（3）2．點評：本題考查應(yīng)用動能定理解決實際問題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力；注意摩擦力做功與路程有關(guān)．10.如圖所示，是一個多用表歐姆檔內(nèi)部電路示意圖，電流表（量程0~0.5mA，內(nèi)阻100Ω）,電池電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.1Ω,變阻器R0阻值為0~500Ω。（1）歐姆表的工作原理是利用了___________定律。調(diào)零時使電流表指針滿偏，則此時歐姆表的總內(nèi)阻（包括電流表內(nèi)阻、電池內(nèi)阻和變阻器R0的阻值）是________Ω。（2）若表內(nèi)電池用舊，電源電動勢變小，內(nèi)阻變大，但仍可調(diào)零。調(diào)零后測電阻時，歐姆表的總內(nèi)阻將變________，測得的電阻值將偏________。（填“大”或“小”）（3）若上述歐姆表的刻度值是按電源電動勢1.5V時刻度的，當(dāng)電動勢下降到1.2V時，測得某電阻是400Ω，這個電阻真實值是________Ω。參考答案：（1）閉合電路歐姆（2分），3000（2分）（2）變?。?分），偏大（1分）（3）320（2分）11.在“探究恒力做功與物體的動能改變量的關(guān)系”的實驗中備有下列器材：A.打點計時器；B.天平；C秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細線、砝碼、小車、砝碼盤；H.薄木板．①其中多余的器材是____________，缺少的器材是__________________．②測量時間的工具是__________________；測量質(zhì)量的工具是____________________．③如圖實所示是打點計時器打出的小車(質(zhì)量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶．要測量的數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點計時器的打點周期為T.請分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗證動能定理？若不能，請說明理由；若能，請寫出需驗證的表達式．_________________________________________________________________________________參考答案：）①C、E

毫米刻度尺②A

B③能從A到B的過程中，恒力做的功為WAB＝FsAB物體動能的變化量為EkB－EkA＝mv－mv＝m()2－m()2＝m只要驗證FsAB＝m即可．優(yōu)點：A、B兩點的距離較遠，測量時的相對誤差較小；缺點：只進行了一次測量驗證，說服力不強．12.已知O、A、B、C為同一直線上的四點，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O(shè)點由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運動，依次經(jīng)過A、B、C三點，已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等，則物體通過A點和B點時的速度大小之比為__________，O、A間的距離為___________m。參考答案：13.如圖所示，一列沿+x方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻剛好傳到x=6m處，已知波速v=10m/s，則圖中P點開始振動的方向沿

（選填“+y”或“-y”）方向，在x=21m的點在t=

s第二次出現(xiàn)波峰．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當(dāng)兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.“真空中兩個靜止點電荷相距10cm，它們之間相互作用力大小為9×10－4N，當(dāng)它們合在一起時，成為一個帶電量為3×10－８C的點電荷，問原來兩電荷的帶電量各為多少?”某同學(xué)求解如下：根據(jù)電荷守恒定律：q1+q2=3×10—8C=