湖北省咸寧市通山縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年度高三物理下學(xué)期期末試題含解析

湖北省咸寧市通山縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年度高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示為沿軸負(fù)向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的圖象。從該時(shí)刻起的一段很短的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度大小的變化情況是

A.變大、變大

B.變小、變小

C.變大、變小

D.變小、變大參考答案：D2.一個(gè)氣泡從湖底緩慢上升到湖面，在上升的過(guò)程中溫度逐漸升高，氣泡內(nèi)氣體可視為理想氣體，在此過(guò)程中，關(guān)于氣泡內(nèi)氣體下列說(shuō)法正確的是（）

A．氣體分子平均動(dòng)能變小B．氣體壓強(qiáng)變大C．氣體吸收熱量D．氣體對(duì)外做功E．氣體內(nèi)能增加參考答案：CDE

3.（單選題）如圖所示，電路中的A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈，C是電容很大的電容器。當(dāng)開關(guān)S斷開與閉合時(shí)，A、B燈泡發(fā)光情況是

（

）

A．S剛閉合后，A燈亮一下又逐漸變暗，B燈逐漸變亮B．S剛閉合后，B燈亮一下又逐漸變暗，A燈逐漸變亮C．S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，A燈泡和B燈泡一樣亮D．S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后再斷開，B燈立即熄滅，A燈逐漸熄滅參考答案：AAB、S剛閉合后，A燈亮一下又逐漸變暗，B燈逐漸變亮，故A正確B錯(cuò)誤；CD、S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，A燈泡熄滅，B燈泡亮。S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后再斷開，電容器C通過(guò)燈泡B放電，B燈逐漸熄滅，由于L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，與A燈構(gòu)成閉合電路，A燈逐漸熄滅，故CD錯(cuò)誤。故選A。4.（單選）如圖所示，界面MN與水平地面之間有足夠大正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)E，磁感線和電場(chǎng)線都處在水平方向且互相垂直。在MN上方有一個(gè)帶正電的小球由靜止開始下落，經(jīng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)到達(dá)水平地面。若不計(jì)空氣阻力，小球在通過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是

A．小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．小球的電勢(shì)能保持不變C．洛倫茲力對(duì)小球做正功D．小球的動(dòng)能增量等于其電勢(shì)能和重力勢(shì)能減少量的總和參考答案：D5.從水平地面豎直向上拋出一物體，物體在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又落回地面。若物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力恒定(f阻<mg)，以下判斷正確的是(

)

A．物體上升階段的加速度與物體下落階段的加速度相同

B．物體上升階段的加速度小于物體下落階段的加速度

C．物體上升過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間等于物體下落過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間

D．物體上升過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間小于物體下落過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間參考答案：

答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.若將一個(gè)電量為2.0×10－10C的正電荷，從零電勢(shì)點(diǎn)移到電場(chǎng)中M點(diǎn)要克服電場(chǎng)力做功8.0×10－9J，則M點(diǎn)的電勢(shì)是=

V；若再將該電荷從M點(diǎn)移到電場(chǎng)中的N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功1.8×10－8J，則M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN＝

V。參考答案：

40；90。7.在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)較精準(zhǔn)地測(cè)量到的雙衰變事例是在1987年公布的，在進(jìn)行了7960小時(shí)的實(shí)驗(yàn)后，以68%的置信度認(rèn)出發(fā)生的36個(gè)雙衰變事例，已知靜止的發(fā)生雙衰變時(shí)，將釋放出兩個(gè)電子和兩個(gè)中微子（中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都為零），同時(shí)轉(zhuǎn)變成一個(gè)新核X，則X核的中子數(shù)為

；若衰變過(guò)程釋放的核能是E，真空中的光速為c，則衰變過(guò)程的質(zhì)量虧損是

．參考答案：8.(5分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體可由狀態(tài)1經(jīng)等容過(guò)程到狀態(tài)2，再經(jīng)等壓過(guò)程到狀態(tài)3，也可先經(jīng)等壓過(guò)程到狀態(tài)4，再經(jīng)等容過(guò)程到狀態(tài)3。已知狀態(tài)1的溫度和狀態(tài)3的溫度相同，狀態(tài)2的溫度為T2，狀態(tài)4的溫度為T4，則狀態(tài)1和狀態(tài)3的溫度T1=T3=

。參考答案：

答案：9.(6分)A、B兩小球同時(shí)從距地面高為h=15m處的同一點(diǎn)拋出，初速度大小均為v0=10m/s，A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(jì)(g=10m/s2)，則A球經(jīng)

s落地，A球落地時(shí)AB相距

m。參考答案：

1

10.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長(zhǎng)，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時(shí)，物塊速度的大小是

m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是

m/s。參考答案：

0.8

11.幾個(gè)力如果都作用在物體的

，或者它們的

相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力．參考答案：．同一點(diǎn)

延長(zhǎng)線12.如圖，將酒精燈和裝有適量水的試管固定在小車上，小車放在較光滑的水平桌面上，用橡膠塞子塞?。ú宦猓┰嚬芸?，現(xiàn)讓小車處于靜止，點(diǎn)燃酒精燈給試管中水加熱。當(dāng)加熱一段時(shí)間后，橡膠塞子向右噴出時(shí)，可以觀察到小車向

（選填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)，在這個(gè)過(guò)程中，整個(gè)小車（含酒精燈和裝有適量水的試管）對(duì)橡膠塞子的作用力與橡膠塞子對(duì)小車的作用力方向______（選填“相同”或“相反”），整個(gè)小車受到的合外力方向向_______（選填“左”、“右”、“上”或“下”）。參考答案：左，相反，左。解析：塞子噴出瞬間，小車與塞子瞬間在水平方向動(dòng)量守恒，故小車向左運(yùn)動(dòng)，整個(gè)小車（含酒精燈和裝有適量水的試管）對(duì)橡膠塞子的作用力與橡膠塞子對(duì)小車的作用力為相互作用力，方向相反，所以小車受到的合力向左。13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，已知在此過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加100J，則該過(guò)程中氣體

(選填“吸收”或“放出”)熱量

J．參考答案：吸收

300

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．弧形軌道末端水平，離地面的高度為H。將鋼球從軌道的不同高度h處?kù)o止釋放，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s．

(1)若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2＝(用H、h表示)．

(2)該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：

h(10－１m)2.003.004.005.006.00s2(10－１ｍ２)2.623.895.206.537.78

請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出s2--h關(guān)系圖．(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2--h關(guān)系圖線(圖中已畫出)，自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率

(填“小于”或“大于”)理論值．(4)從s2--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是

．參考答案：

（2）依次描點(diǎn)，連線，注意不要畫成折線。

（3）從圖中看，同一h下的s2值，理論值明顯大于實(shí)際值，而在同一高度H下的平拋運(yùn)動(dòng)水平射程由水平速率決定，可見(jiàn)實(shí)際水平速率小于理論速率。（4）由于客觀上，軌道與小球間存在摩擦，機(jī)械能減小，因此會(huì)導(dǎo)致實(shí)際值比理論值小。小球的轉(zhuǎn)動(dòng)也需要能量維持，而機(jī)械能守恒中沒(méi)有考慮重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)動(dòng)能的這一部分，也會(huì)導(dǎo)致實(shí)際速率明顯小于“理論”速率（這一點(diǎn)，可能不少同學(xué)會(huì)考慮不到）。

15.用如圖14實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖15給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1＝50g、m2＝150g

(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v＝________m/s；（2）在打點(diǎn)0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk＝________________J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEp＝________________J，則在誤差允許的范圍內(nèi)，可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。（3）利用圖示16裝置也能進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案：A．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度，并測(cè)出下落時(shí)間，通過(guò)計(jì)算出瞬時(shí)速度B．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度，并通過(guò)計(jì)算出瞬時(shí)速度C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度，并通過(guò)計(jì)算出高度D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度以上方案中只有一種正確，正確的是___________。（填入相應(yīng)的字母）參考答案：（1）2.4 （2）0.58；0.59 （3）D四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某空間存在一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，如圖所示．一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子，從P點(diǎn)以水平速度v0射入電場(chǎng)中，然后從M點(diǎn)射入磁場(chǎng)，從N點(diǎn)射出磁場(chǎng)．已知，帶電粒子從M點(diǎn)射入磁場(chǎng)時(shí)，速度與豎直方向成30°角，弧MN是圓周長(zhǎng)的，粒子重力不計(jì)．求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。?）圓形區(qū)域的半徑R．（3）帶電粒子從P點(diǎn)到N點(diǎn)，所經(jīng)歷的時(shí)間t．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）粒子在電場(chǎng)中僅受豎直向下的電場(chǎng)力，做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合求解．（2）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后由洛倫茲力充當(dāng)向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律求出軌跡半徑，由幾何關(guān)系求解R．（3）分兩個(gè)過(guò)程分別求出時(shí)間，即可得到總時(shí)間．解答：解：（1）在電場(chǎng)中，粒子經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度大小v==2v0豎直分速度vy=v0cot30°=由h=，a=得E=（2）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后由洛倫茲力充當(dāng)向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌跡半徑為r．由牛頓第二定律得：qvB=m，r==根據(jù)幾何關(guān)系得：R=rtan30°=（3）在電場(chǎng)中，由h=得t1=；在磁場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2=T=×=故帶電粒子從P點(diǎn)到N點(diǎn)，所經(jīng)歷的時(shí)間t=t1+t2=+．答：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小是．（2）圓形區(qū)域的半徑R是．（3）帶電粒子從P點(diǎn)到N點(diǎn)，所經(jīng)歷的時(shí)間t是+．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了帶電粒子在混合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況，再通過(guò)受力情況分析粒子的運(yùn)動(dòng)情況，熟練掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)及平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式．17.如圖所示，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M=8kg的平板小車，車上有一個(gè)質(zhì)量m=1.9kg的木塊，木塊距小車左端6m（木塊可視為質(zhì)點(diǎn)），車與木塊一起以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛.一顆質(zhì)量m0=0.1kg的子彈以v0=179m/s的初速度水平向左飛，瞬間擊中木塊并留在其中.如果木塊剛好不從車上掉下，求木塊與平板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g=10m/s2）參考答案：18.宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一個(gè)小球。經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球落到星球表面，測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)。若拋出時(shí)的初速度增大到2倍，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的