2021-2022學年湖南省岳陽市邵陽中學高三物理下學期期末試題含解析

2021-2022學年湖南省岳陽市邵陽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.（單選）如圖所示，在光滑的水平面上有一質量為M、傾角為θ的光滑斜面體，它的斜面上有一質量為m的物塊沿斜面下滑。關于物塊下滑過程中對斜面壓力大小的解答，有如下四個表達式。要判斷這四個表達式是否合理，你可以不必進行復雜的計算，而根據所學的物理知識和物理方法進行分析，從而判斷解的合理性或正確性。根據你的判斷，下述表達式中可能正確的是（）A．

B．

C．D．參考答案：D2.2009年5月，航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后，在A點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示，關于航天飛機的運動，下列說法中正確的有（

）A、在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期B、在軌道Ⅱ上經過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經過A的加速度C、在軌道Ⅱ上經過A的速度小于經過B的速度D、在軌道Ⅱ上經過A的動能小于在軌道Ⅰ上經過A的動能參考答案：ACD3.(單選題)如圖1所示，用細線豎直懸掛一質量為M的桿，質量為m的小環(huán)套在桿上，它與桿間有摩擦，環(huán)由靜止釋放后沿桿下滑過程中加速度大小為a，則環(huán)下滑過程中細線對桿的拉力大小為

A.Mg

B.Mg+mg

C.Mg+mg-ma

D.Mg+mg+ma參考答案：C4.（單選）如圖所示，質量分別為m，M的物體A，B靜止在勁度系數為k的彈簧上，A與B不粘連．現對物體施加豎直向上的力F使A、B一起上升，若以兩物體靜止時的位置為坐標原點；兩物體的加速度隨位移的變化關系如圖乙所示．下列說法正確的是（）A．在乙圖PQ段表示拉力F逐漸增大B．在乙圖QS段表示B物體減速上升C．位移為x1時，A，B之間彈力為mg﹣kx1﹣Ma0D．位移為x3時，A，B一起運動的速度大小為參考答案：解：A、開始時，質量分別為m，M的物體A，B靜止在勁度系數為k的彈簧上，彈簧的彈力向上，大小為：F=（M+m）g，隨物體的向上運動，彈簧伸長，形變量減小，彈簧的彈力減小，而PQ段的加速度的大小與方向都不變，根據牛頓第二定律：F﹣（M+m）g+F彈=（M+m）a；F彈減小，所以F增大．故A正確；B、在乙圖QS段，物體的加速度的方向沒有發(fā)生變化，方向仍然與開始時相同，所以物體仍然做加速運動，是加速度減小的減速運動．故B錯誤；C、開始時，質量分別為m，M的物體A，B靜止在勁度系數為k的彈簧上，彈簧的彈力：F0=（M+m）g當彈簧伸長了x1后，彈簧的彈力：F1=F0﹣△F=F0﹣kx1=（M+m）g﹣kx1以B為研究對象，則：F1﹣mg﹣Fx1=ma0得：Fx1=F1﹣mg﹣ma0=Mg﹣kx1﹣ma0．故C錯誤；D、P到Q的過程中，物體的加速度不變，得：…①Q到S的過程中，物體的加速度隨位移均勻減小，…②…③聯立①②③得：．故D錯誤．故選：A5.（多選）兩個帶等量正電的點電荷，固定在圖中P、Q兩點，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點，A點為MN上的一點．一帶負電的試探電荷q，從A點由靜止釋放，只在靜電力作用下運動．取無限遠處的電勢為零，則（）A．q由A向O的運動是勻加速直線運動B．q由A向O運動的過程電勢能逐漸減小C．q運動到O點時的動能最大D．q運動到O點時電勢能為零參考答案：考點：電勢能．專題：電場力與電勢的性質專題．分析：本題要根據等量同種點電荷電場線的分布情況，抓住對稱性，分析試探電荷的受力情況，分析其運動情況，根據電場力做功情況，分析其電勢能的變化情況．解答：解：A、兩等量正電荷周圍部分電場線如右圖所示，其中P、Q連線的中垂線MN上，從無窮遠到O過程中電場強度先增大后減小，且方向始終指向無窮遠方向．故試探電荷所受的電場力是變化的，q由A向O的運動做非勻加速直線運動，故A錯誤．B、電場力方向與AO方向一致，電場力做正功，電勢能逐漸減小；故B正確．C、從A到O過程，電場力做正功，動能增大，從O到N過程中，電場力做負功，動能減小，故在O點試探電荷的動能最大，速度最大，故C正確．D、取無限遠處的電勢為零，從無窮遠到O點，電場力做正功，電勢能減小，則q運動到O點時電勢能為負值．故D錯誤．故選BC點評：本題考查靜電場的基本概念．關鍵要了解等量同種點電荷電場線的分布情況，運用動能定理進行分析．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（單選）一列簡諧橫波某時刻波形如圖所示，此時質點P的速度方向沿y軸正方向，則

A．這列波沿x軸負方向傳播B．質點a此時動能最大，加速度最小C．再經過一個周期，質點P運動到x=6m處D．當質點P運動到最低點時，質點b恰好運動到平衡位置參考答案：B7.質量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中，沿動摩擦因數為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運動，如圖所示．物塊移動距離S1后停了下來，設此過程中，q不變．去掉磁場后，其他條件不變，物塊移動距離S2后停了下來．則S1小于S2（填大于、小于、等于）參考答案：【考點】：帶電粒子在混合場中的運動．【分析】：物塊向左運動的過程中，受到重力、洛倫茲力、水平面的支持力和滑動摩擦力，向左做減速運動．采用假設法。：解：物塊帶正電，由左手定則可知，受洛倫茲力方向向下，則物塊受到的支持力大于物塊的重力，物塊受到的摩擦力．根據動能定理，得：﹣=0﹣…①若去掉磁場，物塊受到的摩擦力：f2=μmg，根據動能定理，得：…②比較①②得：s1＜s2故答案為：小于【點評】：本題考查應用動能定理和動量定理研究變力情況的能力．在中學階段，這兩個定理，一般用來研究恒力作用情況，本題采用假設法，將變力與恒力情況進行比較得出答案．8.(選修模塊3-5)(12分)（填空）⑴下列說法中正確的是 。A．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產生的光電子的初動能大B．查德威克發(fā)現中子的核反應是：C．衰變說明了粒子（電子）是原子核的組成部分D．“探究碰撞中的不變量”的實驗中得到的結論是碰撞前后兩個物體mv的矢量和保持不變⑵如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5）。由圖可知普朗克常量為___________Js（保留兩位有效數字）(3)一位同學在用氣墊導軌探究動量守恒定律時，測得滑塊A以0.095m/s的速度水平向右撞上同向滑行的滑塊B，碰撞前B的速度大小為0.045m/s，碰撞后A、B分別以0.045m/s、0.07m/s的速度繼續(xù)向前運動。求：A、B兩滑塊的質量之比。參考答案：⑴BD

⑵6.5×10-34

(3)1：29.某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關系”以及“加速度與合外力的關系”（1）該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力，改變鉤碼的個數，確定加速度錯誤！不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。與

細線上拉力F的關系，下列圖象中能表示該同學實驗結果的是▲（2）在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示，則小車運動的加速度大小為

▲

m/s2（保留3位有效數字）（3）實驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現測出的物理量還有：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時的速度大小為v，鉤碼的質量為m，小車的總質量為M，設重力加速度為g，則mgs

▲

（選填“大于”、“小于”或“等于”）小車動能的變化；參考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于10.

（3分）原子彈是利用

反應而獲得巨大核能，氫彈是利用

反應而獲得巨大核能。圖所示是國際原子能機構和國際標準化組織公布的新的

標志．參考答案：答案：核裂變

核聚變

輻射警示（每空1分，共3分）11.在“用DIS研究小車加速度與所受合外力的關系”實驗中時，甲、乙兩組分別用如圖（a）、（b）所示的實驗裝置實驗，重物通過細線跨過滑輪拉相同質量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實驗中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測得拉力F，改變重物的重力重復實驗多次，記錄多組數據，并畫出a-F圖像。（1）位移傳感器（B）屬于

。（填“發(fā)射器”或“接收器”）（2）甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件是

。（3）圖（c）中符合甲組同學做出的實驗圖像的是

；符合乙組同學做出的實驗圖像的是

。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車的質量遠大于重物的質量（2分）（3）②（1分）；①（1分）12.如圖19所示，電路中的電阻R2是光敏電阻，其它電阻的阻值不變。已知不受光照時，電阻R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶3∶4，電路兩端的電壓U恒定不變，且左端接電源的正極。若用光照射光敏電阻R2，且逐漸增強照射光的強度至某一值，在此過程中電容器C所帶的電荷量的變化情況可能是___________，也可能是______________________。參考答案：減小

先減小后增大13.某同學用如圖甲所示的氣墊導軌和光電門裝置“研究物體的加速度與外力關系”，他的操作步驟如下：①將一端帶有定滑輪的氣墊導軌放置在實驗臺上，②將光電門固定在氣墊軌道上離定滑輪較近一端的某點B處，③將帶有遮光條的質量為M的滑塊放置在氣墊導軌上的A處，④用重力為F的鉤碼，經繞過滑輪的細線拉滑塊，使滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t，⑤改變鉤碼個數，使滑塊每次從同一位置A由靜止釋放，重復上述實驗。記錄的數據及相關計算如下表：

實驗次數12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）28.623.320.218.116.5t2/（ms）2818.0542.9408.0327.6272.25t-2/[×10-4(ms)-2]12.218.424.530.636.7

1若用游標卡尺測出滑塊上遮光條的寬度d如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝

cm,第一次測量中小車經過光電門時的速度為

m/s(保留兩位有效數字)2實驗中遮光條到光電門的距離為s，遮光條的寬度為d，遮光條通過光電門的時間為t，可推導出滑塊的加速度a與t關系式為

。3本實驗為了研究加速度a與外力F的關系，只要作出

的關系圖象，請作出該圖線。4根據作出的圖像，判斷該同學可能疏漏的重要實驗步驟是

。參考答案：1.050

cm

（2分）

0.37m/s（2分）2

（2分）3（填1/t2與F同樣得分）（2分）

如圖所示（2分）4沒有將氣墊導軌調節(jié)水平

(2分)

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用圖所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動。實驗步驟如下：a．安裝好實驗器材。b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動，重復幾次。選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數點，如下圖中0、1、2……6點所示。c．測量1、2、3……6計數點到0計數點的距離，分別記作：S1、S2、S3……S6。d．通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板做勻變速直線運動。e．分別計算出S1、S2、S3……S6與對應時間的比值、、…。f．以為縱坐標、t為橫坐標，標出與對應時間t的坐標點，劃出—t圖線。結合上述實驗步驟，請你完成下列任務：實驗中，除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外，在下列的儀器和器材中，必須使用的有

和

。（填選項代號）A、電壓合適的50Hz交流電源

B、電壓可調的直流電源

C、刻度尺

D、秒表

E、天平

F、重錘將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數點對齊，0、1、2、5計數點所在位置如圖所示，則S2=

cm，S5=

cm。該同學在圖中已標出1、3、4、6計數點對應的坐標，請你在該圖中標出與2、5兩個計數點對應的坐標點，并畫出—t。根據—t圖線判斷，小車在斜面上運動的加速度a=

m/s2。參考答案：①A，C；②（2.97~3.00），（13.19~13.21）；③圖略；④（4.50~5.10）15.某同學用圖甲所示的電路測繪額定電壓為3.0V的小燈泡伏安特性曲線，并研究小燈泡實際功率及燈絲溫度等問題根據電路圖，將圖乙中的實驗儀器連成完整的實驗電路。②該同學根據實驗數據畫出的小燈泡I—U圖線如圖。形成圖中小燈泡伏安特性圖線是曲線的原因為________．③根據I—U圖線，可確定小燈泡在電壓為2．0V時實際功率為________．（保留兩位有效數字）④已知小燈泡燈絲在t=27oC時電阻是1.5Ω，并且小燈泡燈絲電阻值與燈絲溫度的關系為R=k(273+t)，k為比例常數。根據I—U圖線，估算該燈泡正常工作時燈絲的溫度約為

℃.參考答案：①（2分）如右圖所示②（2分）隨著燈兩端電壓升高，電流增大，燈絲溫度甚高，電阻率增大，電阻變大③（2分）0.68W

④（2分）約1031℃解析：根據電路圖，將圖乙中的實驗儀器連成完整的實驗電路如圖所示。形成圖中小燈泡伏安特性圖線是曲線的原因為：隨著燈兩端電壓升高，電流增大，燈絲溫度甚高，電阻率增大，電阻變大。小燈泡在電壓為2.0V時電流為0.34A，實際功率為P=UI=0.68W。將在t=27oC時電阻是1.5Ω，代人R=k(273+t)，解得k=0.005。根據I—U圖線，該燈泡正常工作時電壓為3V，燈絲中電流為0.46A.，燈泡電阻R=U/I=6.52Ω。代人R=k(273+t)，解得t=1031℃.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑絕緣水平面上方分布著場強大小為E，方向水平向右的勻強電場.質量為3m，電量為+q的球A由靜止開始運動，與相距為L、質量為m的不帶電小球B發(fā)生對心碰撞，碰撞時間極短，碰撞后作為一個整體繼續(xù)向右運動.兩球均可視為質點，求：（1）兩球發(fā)生碰撞前A球的速度；（2）A、B碰撞過程中系統損失的機械能；（3）A、B碰撞過程中B球受到的沖量大小.參考答案：（1）由動能定理：解得（2）AB系統動量守恒，設向右為正方向，由動量守恒定律：解得系統損失的機械能：（3）以B為研究對象，設向右為正方向，由動量定理：

方向水平向右17.如圖，豎直平面內有一直角形內徑相同的細玻璃管，A端封閉，C端開口，AB=BC=l0,且此時A、C端等高。管內水銀總長度為l0,玻璃管AB內封