2021-2022學(xué)年湖南省岳陽市和平中學(xué)高三物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省岳陽市和平中學(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.如圖所示，100個(gè)大小相同、質(zhì)量均為m且光滑的小球，靜止放置于兩個(gè)相互垂直且光滑的平面上．平面AB與水平面的夾角為30°.則第2個(gè)小球?qū)Φ?個(gè)小球的作用力大小為A．0.5mg

B.．48mg

C．49mg

D．98mg參考答案：C2.設(shè)電子在運(yùn)動(dòng)過程中只受電場力作用，則在下列哪種電場中，只要電子以一個(gè)適當(dāng)?shù)某跛俣乳_始運(yùn)動(dòng)，就能始終沿某一條電場線運(yùn)動(dòng)；而電子以另一個(gè)適當(dāng)?shù)某跛俣乳_始運(yùn)動(dòng)，它就能始終沿某等勢而運(yùn)動(dòng)（）A．勻強(qiáng)電場

B．正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場C．負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場

D．兩個(gè)等量同種點(diǎn)電電荷產(chǎn)生的電場參考答案：B3.劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖1所示。將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個(gè)劈形空氣薄膜。當(dāng)光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖2所示。干涉條紋有如下特點(diǎn)：⑴任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；⑵任意相鄰明條紋或暗條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定?，F(xiàn)若在圖1裝置中抽去一張紙片，則當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋

（

）

A.變疏

B.變密

C.不變

D.消失參考答案：

答案：A4.（多選）下列說法中正確的是（）A．機(jī)械波可以在真空中傳播B．波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，頻率保持不變C．機(jī)械波的頻率越高，在介質(zhì)中的傳播速度越大D．兩列波發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則兩列波的頻率必然相同E．光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波參考答案：【考點(diǎn)】：波的干涉和衍射現(xiàn)象；機(jī)械波．【分析】：波的頻率等于波源的振動(dòng)頻率，波的頻率與介質(zhì)無關(guān)．介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的頻率等于波源的頻率．偏振是橫波特有的現(xiàn)象．：解：A、機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)；不能在真空中傳播；故A錯(cuò)誤；B、頻率由波源決定，在不同介質(zhì)中頻率不變；故B正確；C、機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決定；與頻率無關(guān)；故C錯(cuò)誤；D、干涉條件為兩波的頻率相同；故D正確；E、偏振是橫波的性質(zhì)；故光的偏振說明光是橫波；故E正確；故選：BDE【點(diǎn)評(píng)】：本題關(guān)鍵要知道波的頻率等于波源的振動(dòng)頻率，由波源的振動(dòng)情況決定，與其他因素?zé)o關(guān)．5.（單選）固定的傾角為30°的斜面上有一物塊，物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，t=0時(shí)刻由靜止釋放物塊的同時(shí)給物塊施加沿斜面向上的力F，F(xiàn)-t圖像如圖所示。規(guī)定沿斜面向上為正方向，則物塊的a-t圖像正確的是(

)參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：①找一段平直的路面，并在路面上畫一道起點(diǎn)線；②騎上自行車用較快速度駛過起點(diǎn)線，并從車把手處自由釋放一團(tuán)很容易辨別的橡皮泥；③車駛過起點(diǎn)線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進(jìn)；④待車停下，記錄自行車停下時(shí)的位置；⑥用卷尺量出起點(diǎn)線到橡皮泥落地點(diǎn)間的距離s、起點(diǎn)線到終點(diǎn)的距離L及車把手處離地高度h。若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定。（1）自行車經(jīng)過起點(diǎn)線時(shí)的速度v=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（2）自行車經(jīng)過起點(diǎn)線后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（3）多次改變自行車經(jīng)過起點(diǎn)時(shí)的初速度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的和，就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。參考答案：?），（2）fL，（3）s

L解析：橡皮泥做平拋運(yùn)動(dòng)，由s=vt，h=gt2/2聯(lián)立解得，v=；自行車經(jīng)過起點(diǎn)線后克服阻力做功W=fL。多次改變自行車經(jīng)過起點(diǎn)時(shí)的初速度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的s和L，就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.如圖所示，在河岸上利用定滑輪拉繩使小船靠岸，拉繩速度為v，當(dāng)船頭繩長方向與水平方向夾角為θ時(shí)，船的速度為

。

參考答案：8.氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，故滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大大減小，可以忽略不計(jì)。為了探究做功與物體動(dòng)能之間的關(guān)系，在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當(dāng)位置（如圖所示），使彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計(jì)時(shí)器可記錄遮光片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d；②在氣墊導(dǎo)軌上適當(dāng)位置標(biāo)記一點(diǎn)A（圖中未標(biāo)出，AP間距離遠(yuǎn)大于d），將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放．由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊第一次通過光電門時(shí)遮光片的擋光時(shí)間t；③利用所測數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時(shí)的速度v；④更換勁度系數(shù)不同而自然長度相同的彈簧重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應(yīng)的速度v，如下表所示：彈簧勁度系數(shù)k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）測量遮光片的寬度時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=

m；（2）用測量的物理量表示遮光片通過光電門時(shí)滑塊的速度的表達(dá)式v=

；（3）已知滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到光電門P處的過程中，彈簧對(duì)滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出彈簧對(duì)滑塊做的功W與滑塊通過光電門時(shí)的速度v的關(guān)系是

。參考答案：（1）1.62×10-2

（2）d/t

(3)W與v2成正比9.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，強(qiáng)震引發(fā)了福島核電站危機(jī)．核電中的U發(fā)生著裂變反應(yīng)，試完成下列反應(yīng)方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應(yīng)中一個(gè)235U裂變時(shí)放出的能量為__________．(已知光速為c)參考答案：3n(mu－mBa－mKr－2mn)c210.若一定質(zhì)量的理想氣體分別按如圖所示的三種不同過程變化，其中表示等容變化的是

(填“a→b”、“b→c”或“c→d”)，該過程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：a→b，增加；11.一斜面AB長為5m，傾角為30°，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計(jì)）從斜面頂端A點(diǎn)由靜止釋放，如圖所示．斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小物體下滑到斜面底端B時(shí)的速度

m／s及所用時(shí)間

s．（g取10m/s2）參考答案：12.某研究性學(xué)習(xí)小組為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”獨(dú)力設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。已知小車質(zhì)量為m1，砝碼和盤的質(zhì)量為m2，交流電的頻率為50Hz，除了裝置圖中所給的器材外，另外備有復(fù)寫紙、電鍵及導(dǎo)線若干。（1）除了上面涉及的實(shí)驗(yàn)器材外，本次實(shí)驗(yàn)還缺少的器材有

。（2）保持m1不變，改變m2的大小，小明同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖象如圖乙所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，最可能的原因是：

。（3）如圖丙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。AB、CD計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離已測出，由于疏漏B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離忘記了標(biāo)注，根據(jù)紙帶上現(xiàn)有的數(shù)據(jù)情況，可計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）在探究加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，要盡可能保證a-F圖象是一條直線，需要控制的條件是_________________________________________。參考答案：（1）交流電源（或答學(xué)生電源）和刻度尺（2分）（2）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠（2分）（3）0.52（3分）（4）小車質(zhì)量m1遠(yuǎn)大于砝碼和盤的質(zhì)量m2（或答m1>>m2）解析：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要交流電源，所以需要交流電源，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離需要測量，還缺少刻度尺。（2）由圖象可知，當(dāng)施加一定外力時(shí)，小車的加速度還為零，則外力與小車受到的摩擦力平衡。（3）根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，x3-x1=2aT2，解得，a=0.52m/s2。（4）小車質(zhì)量m1遠(yuǎn)大于砝碼和盤的質(zhì)量m2時(shí)，繩中拉力近似等于小車所受合外力（或答m1>>m2）13..如圖所示，有一個(gè)勻強(qiáng)電場，方向平行于紙面。電場中有A、B、C、D四點(diǎn)，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一個(gè)電量為q的正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場力做功為2W，從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)克服電場力做功為W。則電場中D點(diǎn)的電勢

（填“大于”“小于”或“等于”）C點(diǎn)的電勢；該電場的電場強(qiáng)度為

。參考答案：等于；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某興趣小組為測一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.6kg，②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖所示安裝，③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)周期為0.02s），④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如下圖所示：請(qǐng)你分析數(shù)據(jù)回答下列問題（設(shè)整個(gè)過程中小車所受阻力恒定，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）：該電動(dòng)小車的最大速度為__________m/s。車所受阻力為_____________N。該電動(dòng)小車的額定功率為_____________W。參考答案：

1.5

；

1.2

；

1.8

15.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理．為提高實(shí)驗(yàn)精度，該同學(xué)多次改變小滑塊下落高度胃的值．測出對(duì)應(yīng)的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進(jìn)而畫出x2一H圖線如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很?。畡t只要測量量滿足

，便可驗(yàn)證動(dòng)能定理．

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。參考答案：①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功若滑塊在下滑過程中所受阻力很?。蓜?dòng)能定理，mgH=mv2，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，x=vt，h=gt2，顯然x2與H成正比，即只要測量量滿足x2與H成正比，便可驗(yàn)證動(dòng)能定理．實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是滑塊需要克服阻力做功。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，用30cm的細(xì)線將質(zhì)量為m=4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在Ｏ點(diǎn)下，當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴遥笮镋=1×104N/C的勻強(qiáng)電場時(shí)，小球偏轉(zhuǎn)45°后處于靜止?fàn)顟B(tài)。（1）分析小球的帶電性質(zhì).（2）求小球的帶電量。參考答案：（1）正電；（2）4×10-6C（1）因小球向右偏，所受電場力水平向右，場強(qiáng)也水平向右，所以小球帶正電。

（2）小球受力情況，如圖所示。根據(jù)平衡條件得：qE=mgtanθ

得：17.如圖所示,MN和PQ是兩根放在豎直面內(nèi)且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌,相距ｌ=50cm。導(dǎo)軌處在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T的勻強(qiáng)磁場中。一根電阻為r=0.1Ω的金屬棒ab可緊貼導(dǎo)軌左右運(yùn)動(dòng)。兩塊平行的、相距d=10cm、長度Ｌ=20cm的水平放置的金屬板A和C分別與兩平行導(dǎo)軌相連接，圖中跨接在兩導(dǎo)軌間的電阻R=0.4Ω,其余電阻忽略不計(jì).已知當(dāng)金屬棒ab不動(dòng),質(zhì)量為m=10g、q=－1.0×10-3C的小球以某一速度v0沿金屬板A和C的中線射入板間，恰能射出金屬板(g=10m/s2)。求:(1)小球的速度v0(2)若要使小球在金屬板間不偏轉(zhuǎn),則金屬棒ab的速度大小和方向?(3)金屬板Ａ、C間加一勻強(qiáng)磁場，可以使小球射入金屬板間后作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并下極板左端D點(diǎn)水平射出。金屬板間加的磁場強(qiáng)度大小和方向。參考答案：(1)小球在金屬板間做平拋運(yùn)動(dòng)：

（2分）

（1分）解得m/s

（1分）(2)由于小球帶負(fù)電,電場力向上,所以電場方向向下,A板必須帶正電,金屬棒ab的a點(diǎn)應(yīng)為感應(yīng)電動(dòng)勢的正極,根據(jù)右手定則,金屬棒ab應(yīng)向右運(yùn)動(dòng).

（1分）設(shè)金屬棒ab的速度為v1,則E=Blv1

（2分）金屬板A、C間的電壓:

（1分）金屬板A、C間的電場:E場=

（2分）小球受力平衡:qE場－mg=0

（２分）聯(lián)立以上各式解得:m/s

（１分）(3)由左手定則的方向垂直紙面向里。（１）洛倫茲力提供向心