湖南省常德市官垸中學2022年高三物理下學期期末試題含解析

湖南省常德市官垸中學2022年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.如圖所示，空間同一平面內(nèi)有A、B、C三點，AB=5m，BC=4m，AC=3m．A、C兩H點處有完全相同的波源做簡諧振動，振動頻率為1360Hz，波速為340m/s．下列說法正確的是（）A．兩列波的波長均為0.25B．B、C間有8個振動減弱的點C．B點的位移總是最大D．A、B間有7個振動加強的點E．振動減弱點的位移總是零參考答案：A、由波速公式v=λf得λ==m=0.25m，故A正確．B、要想一點的振動最弱，則這一點與兩波源的距離差必須為半波長的奇數(shù)倍．B點與兩波源距離差為：d1=5m﹣4m=1m=4λC點與兩波源距離差為：d2=3m=12λ所以B、C之間距離差分別為：4.5λ、5.5λ、6.5λ、7.5λ、8.5λ、9.5λ、10.5λ、11.5λ的8個點振動最弱．故B正確．C、B點與兩波源距離差為：d1=1m=4λ，B點的振動加強，振幅增大，但其位移在作周期性變化，不是總是最大，故C錯誤．D、B點與兩波源距離差為：d1=4λ，A點與兩波源距離差為：d3=5m﹣3m=2m=8λ，所以A、B間距離差分別為：5λ、6λ、7λ的3個點振動加強．故D錯誤．E、振動減弱的點振幅減小，由于兩個波源的振動情況相同，振動完全抵消，位移總是零，故E正確．故選：ABE2.如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別是和，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，不計滑輪的質(zhì)量和一切摩擦。如果繩的一端由P點緩慢向左運動到Q點，整個系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)，關(guān)于繩子拉力大小F和兩滑輪間繩子與水平方向的夾角α的變化，以下說法中正確的是

A．F變小，α變小

B．F變大，α變小C．F不變，α不變

D．F不變，α變大參考答案：c3.

以下說法正確的是

A.α粒子散射實驗正確解釋了玻爾原子模型

B.核力是核子間的庫侖力和萬有引力的合力

C.原子從某一激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時，只能輻射一種頻率的光子

D.放射性元素同其他的元素結(jié)合成化合物不改變它的衰變快慢參考答案：答案：D4.如圖所示電路，開關(guān)S1、S2斷開時，電壓表讀數(shù)為U0，電流表讀數(shù)為I0，若開關(guān)S1閉合，S2斷開，電壓表讀數(shù)為U1，電流表讀數(shù)為I1，若開關(guān)S1斷開，S2閉合，電壓表讀數(shù)為U2，電流表讀數(shù)為I2，則與之比為

A．>1

B．<1

C．=1

D．無法確定參考答案：C5.利用速度傳感器與計算機結(jié)合，可以自動作出物體運動的圖象，某同學在一次實驗中得到的運動的小車的速度一時間圖象如圖所示,以下說法中正確的是A.小車的速度方向在運動過程中發(fā)生了改變B.t=9s時刻小車加速度最大C.小車先做加速運動，后做減速運動D.小車的最大速度為0.8m/s參考答案：CD解：A.由速度?時間圖像可知，物體運動過程中速度始終為正，由于v-t圖像中縱坐標的正負表示速度的方向，所以運動方向沒有改變，故A錯誤；B.在v?t圖中，圖線的斜率表示物體運動的加速度，t=9s時刻小車加速度為零，故B錯誤；C.根據(jù)v?t圖像可知，小車先做加速運動，9s時達到最大速度0.8m/s后，做減速運動，CD正確；故選：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）重力勢能實際上是萬有引力勢能在地面附近的近似表達式，其更精確的表達式為，式中G為萬有引力恒量，M為地球質(zhì)量，m為物體質(zhì)量，r為物體到地心的距離，并以無窮遠處引力勢能為零?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的地球衛(wèi)星，在離地面高度為H處繞地球做勻速圓周運動，已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，地球質(zhì)量未知，則衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為

，衛(wèi)星運動的機械能為

。參考答案：；7.已知電流表的電流從“＋”接線柱流入時指針向右偏，在如圖所示的實驗裝置中(1)合上S將線圈A插入B的過程中，電流表指針向____偏．(2)合上S將線圈A插入B后，將變阻器觸頭向左移動時，電流表指針向__

__偏．參考答案：8.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。①在氫原子的核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將______(填“吸收”、“放出”)光子。②若已知普朗克常量h=6.6×10－34J·S，某金屬的逸出功為3.3eV，則該金屬的極限頻率_____________Hz。若一群處于量子數(shù)為3的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有________種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應．參考答案：9.已知雙縫到光屏之間的距離L=500mm，雙縫之間的距離d=0.50mm，單縫到雙縫之間的距離s=100mm，測量單色光的波長實驗中，照射得8條亮條紋的中心之間的距離為4.48mm，則相鄰條紋間距△x=

mm；入射光的波長λ=

m（結(jié)果保留有效數(shù)字）．參考答案：0.64，6.4×10﹣7【考點】雙縫干涉的條紋間距與波長的關(guān)系．【分析】根據(jù)8條亮條紋，有7個亮條紋間距，從而求得相鄰條紋間距；再由雙縫干涉條紋間距公式△x=λ求解波長的即可．【解答】解：8條亮條紋的中心之間有7個亮條紋，所以干涉條紋的寬度：△x==0.64mm根據(jù)公式：△x=λ代入數(shù)據(jù)得：λ==mm=0.00064mm=6.4×10﹣7m故答案為：0.64，6.4×10﹣710.（3分）如圖為光纖電流傳感器示意圖，它用來測量高壓線路中的電流。激光器發(fā)出的光經(jīng)過左側(cè)偏振元件后變成線偏振光，該偏振光受到輸電線中磁場作用，其偏振方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)，通過右側(cè)偏振元件可測得最終偏振方向，由此得出高壓線路中電流大小。圖中左側(cè)偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向與其透振方向

，右側(cè)偏振元件稱為

。

參考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同樣給分），檢偏器（2分）11.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強）分別固定在質(zhì)量相等的小車上，水平面光滑，開始時甲車速度大小為3m/s，方向水平向右，乙車速度大小為2m/s，方向水平向左，兩車在同一直線上，當乙車的速度為零時，甲車速度為________m/s，方向________。參考答案：1

水平向右12.如圖3－3－10所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機)研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置．圖3－3－10(1)在該實驗中必須采用控制變量法，應保持________不變，用鉤碼所受的重力作為________，用DIS測小車的加速度．

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量．在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關(guān)系圖線(如圖3－3－11所示)．①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

()A．小車與軌道之間存在摩擦B．導軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：(1)小車的總質(zhì)量(或：小車的質(zhì)量)小車所受外力(或：外力、合外力)(2)①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比②C13.．2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器在距地球343km的軌道實現(xiàn)自動對接。神舟八號飛船遠地點處圓軌道速度

（選填“大于”、“小于”或“等于”）近地點處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g、地球半徑為R，則神舟八號的運行速度為

。參考答案：小于

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經(jīng)啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.如圖所示,在真空中一束平行復色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量m＝1kg的滑塊受到一個沿斜面方向的外力F作用，從斜面底端開始，以初速度v0=3.6m/s沿著傾角為37°足夠長的斜面向上運動，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.8。利用DIS實驗系統(tǒng)進行測量，得到滑塊向上滑動過程中，一段時間內(nèi)的速度－時間圖像如圖所示（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）滑塊上滑過程中加速度的大小；（2）滑塊所受外力F；（3）當滑塊到最高點時撤除外力，此后滑塊能否返回斜面底端？若不能返回，求出滑塊停在離斜面底端的距離。若能返回，求出返回斜面底端時的速度。參考答案：解：（1）

（2分）

（2）設(shè)F沿斜面向上，則

（2分）

（2分）

F力的方向平行于斜面向下。

（1分）（3）因為

，所以滑塊不能返回斜面底端。

（1分）

（2分）滑塊停在距離斜面底端0.43m處。17.（16分）如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強磁場，豎直方向磁場區(qū)域足夠長，磁感應強度B＝1T，每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場區(qū)域的間距均為d=0.5m，現(xiàn)有一邊長l=0.2m、質(zhì)量m=0.1kg、電阻R＝0.1Ω的正方形線框MNOP以v0=7m/s的初速從左側(cè)磁場邊緣水平進入磁場，求

（1）線框MN邊剛進入磁場時受到安培力的大小Ｆ。（2）線框從開始進入磁場到豎直下落的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。（3）線框能穿過的完整條形磁場區(qū)域的個數(shù)n。參考答案：答案：（1）2.8N；（2）；（3）可穿過4個完整條形磁場區(qū)域。解析：（1）線框MN邊剛開始進入磁場區(qū)域時，感應電動勢

感應電流

安培力

聯(lián)立解得

（2）設(shè)線框豎直下落量，線框下落了H，速度為根據(jù)能量守恒定律有：

根據(jù)自由落體規(guī)律有：

解得

（3）解法一只有在線框進入和穿出條形磁場區(qū)域時，才產(chǎn)生感應電動勢。線框部分進入磁場區(qū)域時，感應電動勢

感應電流

安培力

解得

在時間內(nèi)由動量定理得

求和

解得

穿過條形磁場區(qū)域人個數(shù)為解得可穿過4個完整條形磁場區(qū)域

解法二線框穿過第1個條形磁場左邊界過程中，平均感應電動勢

平均感應電流 平均安培力

根據(jù)動量定理，

解得同理線框穿過第1個