2021-2022學(xué)年湖南省長沙市高新區(qū)延風(fēng)中學(xué)高三物理期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年湖南省長沙市高新區(qū)延風(fēng)中學(xué)高三物理期末試題含解析一、 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）質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速度率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示，下列表述正確的是 AM帶負(fù)電，N帶正電B.M的速度率小于N的速率C.洛倫磁力對M、N做正功D.M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間參考答案：B2. 如圖為一物體作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象，根據(jù)此圖象說法中不正確的是：（ ）A0-4s物體的加速度的方向一直是負(fù)的B0-4s物體一直作減速運(yùn)動(dòng)Ct=2s物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)Dt=4s物體回到出發(fā)點(diǎn)參考答

2、案：B3. （單選題） 2013年6月“天宮一號”與“神舟十號”成功進(jìn)行了若干次自動(dòng)和人為干預(yù)手動(dòng)對接，標(biāo)志著中國航空航天技術(shù)又向前跨進(jìn)一步如右圖所示是它們的對接示意圖，下列說法中正確的是 ()A對接過程中，“天宮一號”和“神舟十號”都可視為質(zhì)點(diǎn)；B對接成功后，以“天宮一號”為參照物“神舟十號”在做勻速運(yùn)動(dòng)；C對接成功后，“天宮一號”和“神舟十號”就靜止在太空中；D對接成功后，研究它們繞地球運(yùn)行的周期時(shí)，可以視為質(zhì)點(diǎn)。參考答案：D4. （單選）點(diǎn)電荷A和B，分別帶正電和負(fù)電，電量分別為4Q和-Q，在AB連線上，如圖1所示，電場強(qiáng)度為零的地方在 ( )AA和B之間 BA右側(cè)CB左側(cè) DA的右側(cè)及

3、B的左側(cè)參考答案：C5. (單選)下列說法正確的是 A運(yùn)動(dòng)的宏觀物體也具有波動(dòng)性，其速度越大物質(zhì)波的波長越大B大量的氫原子從n3的能級向低能級躍遷時(shí)只會(huì)輻射兩種不同頻率的光C發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的光強(qiáng)一定，頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越少D查德威克發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象說明原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,圖為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖(所用交變電流的頻率為 50 Hz).(1)同學(xué)們在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),為了減小實(shí)驗(yàn)時(shí)的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時(shí)可以認(rèn)為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認(rèn)為應(yīng)采取的措施有: . .(2

4、)如圖所示是某小組在做實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10 s,其中x1=7.05 cm,x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm,x6=10.26 cm,則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是 m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為 ,加速度的大小是 m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).參考答案：(1)將長木板一端墊起,讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶的總質(zhì)量(2)0.86 =0.647. 如圖甲所示，光滑絕緣的水平面上一矩形金屬線圈 abcd的質(zhì)量為m、電阻為R、面積為S，ad邊長度為L，其

5、右側(cè)是有左右邊界的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，ab邊長度與有界磁場區(qū)域?qū)挾认嗟?，在t=0時(shí)刻線圈以初速度v0進(jìn)入磁場，在t=T時(shí)刻線圈剛好全部進(jìn)入磁場且速度為vl，此時(shí)對線圈施加一沿運(yùn)動(dòng)方向的變力F，使線圈在t=2T時(shí)刻線圈全部離開該磁場區(qū)，若上述過程中線圈的vt圖像如圖乙所示，整個(gè)圖像關(guān)于t=T軸對稱。則0T時(shí)間內(nèi)，線圈內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為_，從T2T過程中，變力F做的功為_。參考答案：；2（）8. 如圖所示，實(shí)線為一列簡諧波在t0時(shí)刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt0.2s后它的波形圖，已知TDt2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v_；這列波的頻率可能值f_。參考答案：

6、9. 如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點(diǎn)垂直紙面的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC37，DACB90，在圖示范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間成正比：Bk t，整個(gè)回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I ，當(dāng)t = 時(shí)金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：； 10. 如圖所示，為一平拋小球運(yùn)動(dòng)的示意圖，對圖中小球所處位置進(jìn)行測量得：位置點(diǎn)1與位置點(diǎn)4豎直距離為15cm，位置點(diǎn)4與位置點(diǎn)7 的豎直距離為25cm，各位置點(diǎn)之間的水平距離均為5cm。則（1）小球拋出時(shí)的速度大小為 m/s。（2）小球拋出點(diǎn) （填“在”或“不在”）位置點(diǎn)1處。（3

7、）小球在位置點(diǎn)4時(shí)的豎直速度是 m/s。（空氣阻力不計(jì)，g=10m/s2，保留二位有效數(shù)字）參考答案：（1）1.5 （2）不在 0.6711. （13分）如（a）圖，質(zhì)量為的滑塊放在氣墊導(dǎo)軌B上，為位移傳感器，它能將滑塊到傳感器的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊的位移時(shí)間（s-t）圖象和速率時(shí)間（v-t）圖象。整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面的長度為了、高度為。（取重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果可保留一位有效數(shù)字）（1）現(xiàn)給滑塊一沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度，的v-t圖線如（b）圖所示。從圖線可得滑塊下滑時(shí)的加速度a= m/s2 ,摩擦力對滑塊運(yùn)動(dòng)的影響 。（填“明

8、顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”）（2）此裝置還可用來驗(yàn)證牛頓第二定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)通過改變 ，可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)時(shí)通過改變 ，可驗(yàn)證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系。（3）將氣墊導(dǎo)軌換成滑板，滑塊換成滑塊，給滑塊一沿滑板向上的初速度，的s-t圖線如（c）圖。圖線不對稱是由于造成的，通過圖線可求得滑板的傾角（用反三角函數(shù)表示），滑塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。參考答案：答案：（1）6 不明顯，可忽略（2）斜面高度h 滑塊A的質(zhì)量M及斜面的高度h，且使Mh不變 （3）滑動(dòng)摩擦力 解析：（1）從圖像可以看出，滑塊上滑和下滑過程中的加速度基本相等，所以摩擦力對滑塊的運(yùn)動(dòng)影響不明顯

9、，可以忽略。根據(jù)加速度的定義式可以得出（2）牛頓第二定律研究的是加速度與合外力和質(zhì)量的關(guān)系。當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，可以改變力的大小，當(dāng)斜面高度不同時(shí)，滑塊受到的力不同，可以探究加速度與合外力的關(guān)系。由于滑塊下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保證向下的分力不變，應(yīng)該使不變，所以應(yīng)該調(diào)節(jié)滑塊的質(zhì)量及斜面的高度，且使Mh不變。（3）滑板與滑塊間的滑動(dòng)摩擦力比較大，導(dǎo)致圖像成拋物線形。從圖上可以讀出，滑塊上滑和下滑時(shí)發(fā)生位移大小約為。上滑時(shí)間約為，下滑時(shí)間約為，上滑時(shí)看做反向勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有：，根據(jù)牛頓第二定律有。下滑時(shí)，有，聯(lián)立解得，12. 如圖所示是半徑為5 cm的玻璃球，某單色

10、細(xì)光束AB通過此玻璃球時(shí)的折射率為，光束AB平行于過球心的直線MN，且兩線相距2.5 cm，CD為出射光線。則此單色光線AB進(jìn)入玻璃球時(shí)的折射角為 ，出射光線CD與MN所成的角為 。參考答案：300， 300 。13. 客運(yùn)電梯簡化模型如圖甲所示，電梯的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，電梯總質(zhì)最m=2.0103kg，忽略一切阻力。電梯在上升過程中受到的最大拉力F = N，電梯在前2s內(nèi)的速度改變量v = m/s。參考答案：2.2104， 1.5三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 用伏安法測電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓

11、表內(nèi)阻的影響，以下說法正確的是 ( )A用圖3所示電路時(shí)，B用圖3所示電路時(shí)，C用圖4所示電路時(shí)，D用圖4所示電路時(shí)，(2)圖示為簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流A，內(nèi)阻，可變電阻R的最大阻值為10 k，電池的電動(dòng)勢E=1.5 V內(nèi)阻r=0.5，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是 色，按正確使用方法測量電阻RX的阻值時(shí)，指針指在刻度盤的正中央，則RX= k若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測同一個(gè)電阻其測量結(jié)果與原結(jié)果相比較 (填“變大”、“變小”或“不變”)。參考答案： AB(2)紅，7.5，變大15. （1）在“驗(yàn)證力的平行四邊形法

12、則”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套（如圖甲）實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項(xiàng)：A兩根細(xì)繩必須等長；B橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上；C在使用彈簧測力計(jì)時(shí)要注意使彈簧測力計(jì)與木板平面平行，其中正確的是_（填入相應(yīng)的字母）（2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（如圖乙），其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩結(jié)點(diǎn)的位置。圖中 是F1與F2的合力的理論值； 是力F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值；通過把 和 進(jìn)行比較，驗(yàn)證平行四邊形法則。參考答案：（1）C （2） 、 和 四、計(jì)算題：本題共3小題，共

13、計(jì)47分16. 如圖所示，用一水平外力F拉著一個(gè)靜止在傾角為的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖 (b)所示，若重力加速度g取10 m/s2.請根據(jù)圖(b)中所提供的信息計(jì)算出（1）物體的質(zhì)量和傾角（2）物體能靜止在斜面上所施加的外力F的最小值，并指出此時(shí)F的方向是怎樣的？參考答案：解：（1）由受力分析及牛頓第二定律得： Fcosmgsin=ma a=則由圖象知：gsin=6 sin=0.6即=37 又 （2）由矢量三角形知：Fmin= mgsin=12N，且方向沿斜面向上。17. （10分）一棱鏡的截面為直角三角形ABC，A=30o，斜邊ABa。

14、棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45o的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡射出的點(diǎn)的位置（不考慮光線沿原來路返回的情況）。參考答案：解析：設(shè)入射角為i，折射角為r，由折射定律得 由已知條件及式得 如果入射光線在法線的右側(cè)，光路圖如圖1所示。設(shè)出射點(diǎn)為F，由幾何關(guān)系可得 即出射點(diǎn)在AB邊上離A點(diǎn)的位置。如果入射光線在法線的左側(cè)，光路圖如圖2所示。設(shè)折射光線與AB的交點(diǎn)為D。由幾何關(guān)系可知，在D點(diǎn)的入射角 設(shè)全發(fā)射的臨界角為，則 由和已知條件得 因此，光在D點(diǎn)全反射。設(shè)此光線的出射點(diǎn)為E，由幾何關(guān)系得DEB= 聯(lián)立式得 即出射點(diǎn)在BC邊上離B點(diǎn)的位置。18. 從地面豎直上拋一物體，上拋初速度v020m/s，物體上升的最大高度H16m，設(shè)物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中所受的空氣阻力大小不變，以地面為重力勢能零點(diǎn)，g取10m/s2，問物體在整個(gè)運(yùn)