2022年湖北省黃岡市望城實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022年湖北省黃岡市望城實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)如圖所示，位于光滑固定斜面上的小物塊P受到一水平向右的推力F的作用。已知物塊P沿斜面加速下滑。現(xiàn)保持F的方向不變，使其減小，則加速度(

)A．一定變小B．一定變大C．一定不變

D．可能變小，可能變大，也可能不變參考答案：B2.如圖所示，在高山滑雪中，一質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員靜止在準(zhǔn)備區(qū)O點(diǎn)處，準(zhǔn)備區(qū)山坡AB的傾角為θ，滑板與雪地間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則這時(shí)()A.運(yùn)動(dòng)員受到的靜摩擦力大小為μmgcosθB.山坡對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力大小為mgC.山坡對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力大小為mgD.山坡對(duì)運(yùn)動(dòng)員的摩擦力大于mgsinθ參考答案：B3.（單選）兩根材料相同的均勻金屬導(dǎo)線A和B，其長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)和2L，串聯(lián)在電路中時(shí)沿長(zhǎng)度方向電勢(shì)的變化如圖所示，則A和B金屬導(dǎo)線中的自由電子定向移動(dòng)的平均速率之比為A．3:2

B．1:3

C．2:1

D．3:1參考答案：D4.下列關(guān)于物理學(xué)史的說(shuō)法正確的是（）A．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場(chǎng)，并提出分子電流假說(shuō)解釋磁現(xiàn)象B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量的數(shù)值，從而使萬(wàn)有引力定律有了真正的使用價(jià)值C．胡克指出，在任何情況下，彈簧的彈力都跟伸長(zhǎng)量成正比D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并提出了判斷感應(yīng)電流方向的方法參考答案：B【考點(diǎn)】物理學(xué)史．【分析】根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．【解答】解：A、奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場(chǎng)，安培提出分子電流假說(shuō)解釋磁現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量的數(shù)值，從而使萬(wàn)有引力定律有了真正的使用價(jià)值，故B正確；C、胡克指出，在彈性范圍內(nèi)，彈簧的彈力都跟伸長(zhǎng)量成正比，故C錯(cuò)誤；D、法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，楞次總結(jié)出了感應(yīng)電流方向的判斷方法，故D錯(cuò)誤；故選：B5.如圖所示，A、B是兩盞完全相同的白熾燈，L是電阻不計(jì)的電感線圈，如果斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，接通S2，A、B兩燈都能同樣發(fā)光。下列描述的現(xiàn)象與其操作相符的是（

）A．在S1已接通的情況下，閉合S2，A、B燈都立即亮而一直亮B．在S1已接通的情況下，閉合S2，A、B燈都立即亮，但B燈逐漸變暗至熄滅。C．在S1、S2都已接通的情況下，斷開(kāi)S1，B燈立即變亮D．在S1、S2都已接通的情況下，斷開(kāi)S2時(shí)，A燈立即熄滅，B燈先亮一下然后熄滅參考答案：BC試題分析：在已接通的情況下，閉合的瞬間由于電感線圈中的電流增大，會(huì)產(chǎn)生自感電流，相當(dāng)于在瞬間電感線圈的電阻非常大，為斷路，故AB亮燈串聯(lián)，立即亮起，但是當(dāng)電流恒定后，電感線圈的自感電流消失，相當(dāng)于一根導(dǎo)線，B燈被短路，所以B燈逐漸變暗至熄滅，A錯(cuò)誤B正確；在、都已接通的情況下，斷開(kāi)，相當(dāng)于B由短路變?yōu)榕cA燈串聯(lián)，故B燈立即變亮，C正確；在、都已接通的情況下，斷開(kāi)時(shí)，由于A燈處于干路，發(fā)生斷路現(xiàn)象立即熄滅，電感線圈中的電流減小，產(chǎn)生自感電流，與B燈形成閉合回路，但由于線圈中的電流是由原電流逐漸減小的，所以B燈逐漸熄滅，不會(huì)閃亮，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了自感現(xiàn)象二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零，如圖所示，讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌是某一高度下滑，滑塊上的遮光片的寬度為s，當(dāng)遮光片通過(guò)電門時(shí)與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時(shí)間為t，則庶光片通過(guò)光電門的平均速度為v= （1）關(guān)于這個(gè)平均速度，有如下討論： A．這個(gè)平均速度不能作為實(shí)驗(yàn)中遮光片通過(guò)光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度 B．理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過(guò)光電門的平均越接近瞬時(shí)速度 C．實(shí)驗(yàn)中所選遮光片并非越窄越好，還應(yīng)考慮測(cè)量時(shí)間的精確度，遮光片太窄，時(shí)間測(cè)量精度就會(huì)降低，所測(cè)瞬時(shí)速度反而不準(zhǔn)確 D．實(shí)驗(yàn)中，所選遮光片越寬越好，這樣時(shí)間的測(cè)量較準(zhǔn)，得到的瞬時(shí)速度將比較準(zhǔn)確，這些討論中，正確的是：

； （2）利用這一裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守桓定律?；瑝K和遮光片總質(zhì)量記為M（kg），若測(cè)出氣墊導(dǎo)軌總長(zhǎng)L0、遮光片的寬度s，氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過(guò)光時(shí)門時(shí)下滑的距離L和遮光時(shí)間t，這一過(guò)程中：滑塊減少的重力勢(shì)能的表達(dá)式為：

，滑塊獲得的動(dòng)能表達(dá)式為：

；參考答案：（1）BC

（2）

知道光電門測(cè)量滑塊瞬時(shí)速度的原理，能根據(jù)已知的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出速度進(jìn)而計(jì)算物體的動(dòng)能是解決本題的關(guān)鍵。7.氫原子能級(jí)如圖17所示，則要使一個(gè)處于基態(tài)的氫原子釋放出一個(gè)電子而變成為氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少是___________eV；一群處于n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過(guò)程中，可能輻射___________種不同頻率的光子。圖17參考答案：13.6eV，38.某容器中的空氣被光滑活塞封住，容器和活塞絕熱性能良好，空氣可視為理想氣體。初始時(shí)容器中空氣的溫度與外界相同，壓強(qiáng)大于外界。現(xiàn)使活塞緩慢移動(dòng)，直至容器中的空氣壓強(qiáng)與外界相同。此時(shí)，容器中空氣的溫度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界溫度，容器中空氣的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空氣的密度。參考答案：

(1).低于

(2).大于【詳解】由題意可知，容器與活塞絕熱性能良好，容器內(nèi)氣體與外界不發(fā)生熱交換，故，但活塞移動(dòng)的過(guò)程中，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，則容器內(nèi)氣體正在膨脹，體積增大，氣體對(duì)外界做功，即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知：，故容器內(nèi)氣體內(nèi)能減小，溫度降低，低于外界溫度。最終容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)和外界氣體壓強(qiáng)相同，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：又，m為容器內(nèi)氣體質(zhì)量聯(lián)立得：取容器外界質(zhì)量也為m的一部分氣體，由于容器內(nèi)溫度T低于外界溫度，故容器內(nèi)氣體密度大于外界。故本題答案為：低于；大于。9.放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來(lái)判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會(huì)形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個(gè)新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應(yīng)方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中C的含量是不變的．當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi)C的含量將會(huì)不斷減少．若測(cè)得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：考點(diǎn)：原子核衰變及半衰期、衰變速度．專題：衰變和半衰期專題．分析：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程；經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，通過(guò)剩余的量確定半衰期的次數(shù)，從而求出遺骸距今約有多少年．解答：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，．經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測(cè)得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過(guò)2個(gè)半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

11460點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，以及知道半衰期的定義．10.若神舟九號(hào)飛船在地球某高空軌道上做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球的質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G。則飛船

運(yùn)行的線速度大小為_(kāi)_____，運(yùn)行的線速度_______第一宇宙速度。（選填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

小于

11.馬拉著質(zhì)量為60kg的雪橇，從靜止開(kāi)始用80s的時(shí)間沿平直冰面跑完1000m。設(shè)雪橇在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變，并且它在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的8s時(shí)間內(nèi)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從第8s末開(kāi)始，馬拉雪橇做功的功率保持不變，繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng)，最后一段時(shí)間雪橇做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為15m/s，已知開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的8s內(nèi)馬拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中馬拉雪橇做功的平均功率是

w；雪橇在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力大小是

N。參考答案：687，48.212.如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B，疊放在一起，共同沿傾角為的斜面勻速下滑，斜面體放在水平地面上，且處于靜止?fàn)顟B(tài)。則B與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為

，A所受滑動(dòng)摩擦力大小為

。參考答案：；以整體為研究對(duì)象有：（mA+mB）gsinθ=（mA+mB）gμcosθ，即有g(shù)sinθ=μgcosθ，解得μ=；隔離出A來(lái)，A所受的靜摩擦力與其重力沿斜面的分力大小相等，即f=mAgsinθ。13.(4分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，一輛動(dòng)力小車沿斜面下滑，在小車下滑的過(guò)程中，小車支架上連接著小球的輕繩恰好水平。已知小球的質(zhì)量為，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

，繩對(duì)小球的拉力大小為

。

參考答案：答案：2g；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識(shí)找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.15.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=時(shí)的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。參考答案：（1）波沿負(fù)方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動(dòng)圖像、振動(dòng)圖像、波動(dòng)傳播及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。（ii）設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時(shí)Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)，其振動(dòng)狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為

⑥四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(16分)如圖所示，光滑絕緣斜面的傾角為，斜面上放置一質(zhì)量為，電阻為、邊長(zhǎng)為的正方形導(dǎo)線框，通過(guò)細(xì)線繞過(guò)光滑的定滑輪與一質(zhì)量為的重物相連，連接線框的細(xì)線與線框共面，滑輪和繩的質(zhì)量均不計(jì)．斜面上有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域I和Ⅱ，其寬度均為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，磁場(chǎng)方向分別垂直于斜面向上和垂直于斜面向下.線框的邊距磁場(chǎng)區(qū)域I的上邊界為2.開(kāi)始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài)，現(xiàn)將它們由靜止釋放．線框沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，邊剛穿過(guò)兩磁場(chǎng)的分界線進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ時(shí)，線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)(繩子始終處于拉緊狀態(tài))求：

(1)線框的邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域I時(shí)的速度大小；

(2)線框邊在磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，線框重力的功率；

(3)從開(kāi)始釋放到邊剛穿出磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q.參考答案：解析：（1）對(duì)線框和重物利用機(jī)械守恒定律有：

①3分

解得： ②2分

（2）設(shè)線框邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ時(shí)速度為，則線框中產(chǎn)生的電流為：

③1分

線框受到的安培力：

④1分

設(shè)繩對(duì)線框、m的拉力大小為則；

對(duì)線框；

⑤1分

對(duì)

⑥1分

聯(lián)立④⑤⑥解得：

⑦1分

⑧2分

（3）從線框開(kāi)始釋放到邊剛穿出磁場(chǎng)Ⅱ的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒有：

⑨2分

聯(lián)立⑦⑨得：

⑩2分17.如圖所示，將傾角θ=30°、表面粗糙的斜面固定在地面上，用一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)兩個(gè)光滑的半徑很小的滑輪連接甲、乙兩物體（均可視為質(zhì)點(diǎn)），把甲物體放在斜面上且細(xì)繩與斜面平行，把乙物體懸在空中，并使細(xì)繩拉直且偏離豎直方向α=60°。開(kāi)始時(shí)甲、乙均靜止。現(xiàn)同時(shí)釋放甲、乙兩物體，乙物體將在豎直平面內(nèi)往返運(yùn)動(dòng)，測(cè)得繩長(zhǎng)OA為l=0.5m，當(dāng)乙物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，甲物體在斜面上均恰好未滑動(dòng)，已知乙物體的質(zhì)量為

m=