湖北省黃石市新建中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖北省黃石市新建中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.小球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，取g=10m/s2則不正確A．小球下落的最大的速度為5m/sB．小球第一次反彈初速度的大小為3m/sC．小球能彈起的最大高度為0.45mD．小球能彈起的最大高度為1.25m參考答案：D2.子彈頭射入置于光滑水平面的木塊中，以下說法正確的是A．子彈頭損失的機械能等于木塊內(nèi)能的增加量B．子彈頭損失的機械能等于木塊和子彈頭內(nèi)能的增加量C．不計空氣阻力，木塊和子彈頭組成的系統(tǒng)總能量保持不變D．由于發(fā)熱，木塊和子彈頭組成的系統(tǒng)總能量要減少參考答案：C3.（單選）如圖所示，兩個梯形木塊A、B疊放在水平地面上，A、B之間的接觸面傾斜，A的左側(cè)靠在光滑的豎直墻面上，B右側(cè)受到水平力F的作用，兩木塊均靜止．關(guān)于兩個木塊的受力，下列說法正確的是（）A．A、B之間一定存在摩擦力B．A可能受三個力作用C．A一定受四個力作用D．B受到地面的摩擦力的方向向右參考答案：解：A、由于AB間接觸面情況未知，若AB接觸面光滑，則AB間可以沒有摩擦力；故A錯誤；B、對整體受力分析可知，A一定受向右的彈力；另外受重力和支持力；因為AB間可能沒有摩擦力；故A可能只受三個力；故B正確；C錯誤；D、木塊B受重力、壓力、A對B的垂直于接觸面的推力作用，若推力向右的分力等于F，則B可能不受摩擦力；故D錯誤；故選：B．4.（單選）如圖所示，理想變壓器原、副線圈數(shù)比n1：n2=2：1，和均為理想電表，燈泡電阻RL=6，AB端電壓1=24sin100t（V）。下列說法正確的是A．的讀數(shù)為2.0AB．的讀數(shù)為48VC．該交變電流的頻率為100HZD．該變壓器輸入功率為96W參考答案：A5.（單選）如圖所示的電路中，R0為定值電阻，R為滑動變阻器．當滑動片P由a端向b端滑動的過程中，關(guān)于電壓表、電流表的示數(shù)U和I的變化情況，下列說法中正確的是（）A．U先增大后減小，I先減小后增大B．U先減小后增大，I先增大后減小C．U一直增大，I一直減小D．U一直減小，I一直增大參考答案：【考點】：閉合電路的歐姆定律．【專題】：恒定電流專題．【分析】：分析電路可知電路的結(jié)構(gòu)：變阻器兩側(cè)電阻并聯(lián)后與R0串聯(lián)．由滑片的移動方向分析外電阻的變化；由閉合電路歐姆定律可得出電路中電流的變化，再分析內(nèi)電壓及路端電壓的變化；即可得出電壓表及電流表的變化．：解：由電路圖可知，滑動變阻器的左側(cè)電阻與右側(cè)電阻并聯(lián)后與R0串聯(lián)；電壓表測路端電壓，電流表測流過干路電流；當滑動片P由a移到b的過程中，左側(cè)電阻減小，右側(cè)電阻增大，總并聯(lián)電阻先增大后減??；由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流I先減小后增大，電源的內(nèi)電壓先減小后增大，路端電壓先增大后減小，故電壓表示數(shù)U先增大后減??；故A正確，BCD錯誤；故選：A．【點評】：本題的關(guān)鍵在于明確滑動變阻器的接法為左右兩端并聯(lián)，故滑片移動時，滑動變阻器接入電阻先增大后減?。?、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一個厚度不計的圓環(huán)A，緊套在長度為L的圓柱體B的上端，A、B兩者的質(zhì)量均為m。A與B之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同，其大小為kmg（k＞1）。B由離地H高處由靜止開始落下，則B下端觸地時的速度為

，若B每次觸地后都能豎直向上彈起，且觸地時間極短，觸地過程無動能損失，則要使A、B始終不分離，L至少應(yīng)為

。參考答案：，7.（1）用歐姆表測電阻時，兩表筆短接時指針所指位置如圖所示。如果不調(diào)零就去測電阻，那么被測電阻的測量值將比它的真實值偏

.（2）用伏安法測量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。給定電壓表（內(nèi)阻約為50kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為40Ω）、滑動變阻器、電源、電鍵、待測電阻（約為250Ω）及導(dǎo)線若干。①如圖（1）所示電路圖中，電壓表應(yīng)接__________點（填a或b）。②圖（2）中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值，試作圖像并求出電阻值R=__________________Ω。（保留3位有效數(shù)字）③待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標為50分度的卡尺測量其長度與直徑，結(jié)果分別如圖（3）、圖（4）所示。由圖可知其長度為8.02mm，圖（4）直徑讀數(shù)為________mm。④由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）?。?分）（2）①a

（2分）

②作圖為過原點的直線，其中第2個點舍棄（2分）

244（242~246均可）（2分）

③1.92

（2分）

④0.0882

8.（實驗）如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm．若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=

（用L、g表示），其值是

（取g=9.8m/s2）參考答案：2；0.70m/s考點：研究平拋物體的運動解：設(shè)相鄰兩點間的時間間隔為T豎直方向：2L﹣L=gT2，得到T=水平方向：v0===2代入數(shù)據(jù)解得v0=0.70m/s故答案為：2；0.70m/s9.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強電場，一個質(zhì)量為m、電量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點沿ab方向進入電場，不計重力。若粒子恰好從c點離開電場，則電場強度E＝______________；粒子離開電場時的動能為______________。參考答案：，mv0210.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0,氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對論效應(yīng)．α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度大小為

，此過程中釋放的核能為________________________________．參考答案：

設(shè)復(fù)核速度為v，由動量守恒得解得整個過程中質(zhì)量虧損由愛因斯坦質(zhì)能方程，得11.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。⑴上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個小點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a＝

（保留三位有效數(shù)字）。⑵回答下列兩個問題：①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有（

）

（填入所選物理量前的字母）ks5uA．木板的長度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E．滑塊運動的時間tks5u②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是

。⑶滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。參考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(12.如圖所示，足夠長的斜面傾角θ=37°，一物體以v0=24m/s的初速度從斜面上A點處沿斜面向上運動；加速度大小為a=8m/s2，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則物體沿斜面上滑的最大距離x=9m，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出物體沿斜面上滑的最大距離．（2）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合沿斜面方向上產(chǎn)生加速度，垂直斜面方向上合力為零，求出動摩擦因數(shù)的大小．解答：解：（1）由運動學(xué)公式得：==36m（2）由牛頓第二定律得有：沿斜面方向上：mgsinθ+f=ma…（1）垂直斜面方向上：mgcosθ﹣N=0…（2）又：f=μN…（3）由（1）（2）（3）得：μ=0.25

故答案為：9m．0.25．點評：本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的綜合運用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁．13.（4分）如圖所示為龍門吊車的示意圖，質(zhì)量為2t的均勻水平橫梁，架在相距8m的A、B兩面豎直墻上，一質(zhì)量為3.2t的吊車停在橫梁上距A墻3m處。不計墻的厚度和吊車的大小，則當?shù)踯囅露宋磻业踔匚飼r，A墻承受的壓力等于______N；若吊車將一質(zhì)量為1.6t的重物P向上吊起，P到橫梁的距離以d=H–2.5t2（SI）（SI表示國際單位制，式中H為橫梁離地面的高度）規(guī)律變化時，A墻承受的壓力等于______N。（g取10m/s2）參考答案：

答案：3×104N、4.5×104N三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；15.(3-5模塊)(5分)有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某同學(xué)利用DIS實驗系統(tǒng)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化，實驗后計算機屏幕顯示如下的圖象。已知在狀態(tài)時氣體的體積，求：①氣體在狀態(tài)的壓強；

②氣體在狀態(tài)的體積。參考答案：①

②試題分析：①→等容變化，得②→等溫變化，得17.如圖所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知∠A＝60°，∠C＝90°，一束極細的光于AC的中點D垂直AC面入射，AD＝a，棱鏡的折射率為，求： ①此玻璃的臨界角； ②光從棱鏡第一次射入空氣時的折射角； ③光從進入棱鏡到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時間（設(shè)光在真空中的傳播速度為c）。參考答案：18.如圖所示，ABC為一透明材料做成的柱形光學(xué)元件的橫截面，該種材料折射率n=，AC為一半徑為R的圓弧，D為圓弧面圓心，ABCD構(gòu)成正方形，在D處有一點光源.若只考慮首次從圓弧AC直接射向AB、BC的光