2022年湖南省永州市洪觀學校高三物理下學期期末試卷含解析

2022年湖南省永州市洪觀學校高三物理下學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.如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態(tài)。把A向右移動少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止狀態(tài)，則A.B對墻的壓力增大B.A與B之間的作用力減小C.地面對A的摩擦力減小D.A對地面的壓力減小參考答案：BC對小球B受力分析，作出平行四邊形如圖所示：

A滑動前，B球受墻壁及A的彈力的合力與重力大小相等，方向相反；如圖中實線所示；而將A向外平移后，B受彈力的方向?qū)⑸弦疲缣摼€所示，但B仍受力平衡，由圖可知A對球B的彈力及墻壁對球的彈力均減??；故A錯誤，B正確；以AB為整體分析，水平方向上受墻壁的彈力和地面的摩擦力而處于平衡狀態(tài)，彈力減小，故摩擦力減小，故C正確；豎直方向上受重力及地面的支持力，兩物體的重力不變，故A對地面的壓力不變，故D錯誤；故選BC．2.北斗衛(wèi)星系統(tǒng)由地球同步軌道衛(wèi)星與低軌道衛(wèi)星兩種衛(wèi)星組成，這兩種衛(wèi)星在軌正常運行時A．同步衛(wèi)星運行的周期較大

B．低軌衛(wèi)星運行的角速度較小C．同步衛(wèi)星運行可能飛越廣東上空

D．所有衛(wèi)星運行速度都大于第一宇宙速度參考答案：A3.質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時間t的關系如圖所示，力的方向保持不變，則

A．時刻的瞬時功率為B．時刻的瞬時功率為C．在到這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為D．在到這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為參考答案：BD4.質(zhì)量為m的汽車以恒定功率P沿傾角為θ的傾斜路面向上行駛，最終以速度v勻速運動。若保持汽車的功率P不變，使汽車沿這個傾斜路面向下運動，最終勻速行駛。由此可知（汽車所受阻力大小不變）（

）

A．汽車和最終速度一定大于v

B．汽車和最終速度可能小于v

C．汽車所受的阻力一定大于mgsinθ

D．汽車所受的阻力可能小于mgsinθ參考答案：答案：AC解析：汽車上坡時的牽引力大于下坡時的牽引力，故下坡的速度一定大于v；阻力一定大于重力沿斜面的分力，否則不可能達到勻速運動。5.民族運動會上有一騎射項目，運動員騎在奔跑的馬背上，彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標，假設運動員騎馬奔馳的速度為v1，運動員靜止時射出的弓箭速度為v2，跑道離固定目標的最近距離為d。要想命中目標且射出的箭在空中飛行時間最短，則

A．運動員放箭處離目標的距離為

B．運動員放箭處離目標的距離為

C．箭射到靶的最短時間為

D．箭射到靶的最短時間為參考答案：BC要想在最短時間內(nèi)射中目標，箭垂直于跑道射出時間t＝，運動員放箭時應使箭的合速度方向?qū)誓繕?，如圖，則有s＝vt＝·.【答案】二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物理實驗小組利用如圈所示的自制實驗裝置進行探究實驗.沿豎直墻面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度與水平地面重合;在墻上，距離地面L的P點詞定一小定滑輪，用一根輕質(zhì)尼龍絲線繞過定滑輪，兩端拴接質(zhì)量不等的兩個物體A、B.開始時，將兩物體處于相等高度位置，絲線繃直；通過刻度尺，記錄A、B兩物體距離地面的高度為h；然后，同時由靜止釋放A、B物體，較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止，較輕的B物體仍向上運動，觀察B物體所能到達的最大高度為2.5h，并記錄下來

①根據(jù)上述測量的物理量可計算A、B兩物體質(zhì)量之比

;

②用天平測量兩物體質(zhì)量，所得A、B兩物體質(zhì)量之比，與上述①所得數(shù)據(jù)略有差距，試分析造成誤差的原因

參考答案：①3：1（4分）②存在空氣阻力或摩擦阻力、H或h的測量值有誤差（回答出任一個均給分）（2分）①設物體A落地時的速度為v,則此時B物體的速度大小也是v，選地面為零勢能面，由機械能守恒得，A落地后，對B物體，由機械能守恒可得，由動能定理可得0-，以上三式聯(lián)立可得.②由于有空氣阻力和尼龍絲線與滑輪間的摩擦的影響，還有H或h的測量值不準確都會造成實驗誤差。7.人類認識原子結(jié)構(gòu)和開發(fā)利用原子能經(jīng)歷了十分曲折的過程。請按要求回答下列問題。盧瑟福、玻爾、查德威克等科學家在原子結(jié)構(gòu)或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻。請選擇其中的兩位，指出他們的主要成績。

①--------__________________________________________________________

②__________________________________________________________在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對放射線的性質(zhì)進行了深入研究，下圖為三種射線在同一磁場中的運動軌跡，請從三種射線中任選一種，寫出它的名稱和一種用途。

________________________________________。

參考答案：--------解析：①--------盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型（或其他成就）；②玻爾把量子理論引入原子模型，并成功解釋了氫光譜（或其他成就）；

或查德威克發(fā)現(xiàn)了中子（或其他成就）。選擇其中兩個。

1為射線，2為射線，3為射線；用途：比如射線可用于金屬探傷、放療、育種等等。只要合理均給分。8.如圖所示，用DIS研究兩物體m1和m2間的相互作用力，m1和m2由同種材料構(gòu)成。兩物體置于光滑的水平地面上，若施加在m1上的外力隨時間變化規(guī)律為：F1=kt+2，施加在m2上的恒力大小為：F2=2N。由計算機畫出m1和m2間的相互作用力F與時間t的關系圖。

則F—t圖像中直線的斜率為_____________（用m1、m2、k表示），縱坐標截距為________N參考答案：km2/(m1+m2)

2N9.已知地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長之比為________，擺長相等的單擺在地球上和月球上周期之比為________。參考答案：Mr2：mR2；。10.如圖所示，質(zhì)量為m＝5kg的物體，置于一傾角為30°的粗糙斜面上，用一平行于斜面的大小為40N的力F拉物體，使物體沿斜面M向上做初速度為零的勻加速直線運動，加速度a＝2m/s2，斜面始終保持靜止狀態(tài)。則水平地面對斜面的靜摩擦力大小為__________N，2s末該系統(tǒng)克服摩擦力做功的瞬時功率為__________W。參考答案：

答案：15；2011.（選修3—4）（5分）某種媒質(zhì)的折射率為，有一束光從該媒質(zhì)射向真空，要使真空中有折射光，入射角應滿足的條件是____________。

參考答案：答案：i＜45°

12.一個質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應強度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應電流方向為（順時針，逆時針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時針

;13.11．某同學用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。實驗中該同學得到的一條點跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個點記為O，另選連續(xù)的三個點A、B、C進行測量，圖中給出了這三個點到O點的距離hA、hB和hC的值?；卮鹣铝袉栴}（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打點計時器打B點時，重物速度的大小vB=

m/s;3.90（2）通過分析該同學測量的實驗數(shù)據(jù)，他的實驗結(jié)果是否驗證了機械能守恒定律？簡要說明分析的依據(jù)。

參考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2

（2）因為mvB2/2≈mghB，近似驗證機械能守恒定律三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲為測量重力加速度的實驗裝置，C為數(shù)字毫秒表，A、B為兩個相同的光電門，C可以測量鐵球兩次擋光之間的時間間隔．開始時鐵球處于A門的上邊緣，當斷開電磁鐵的開關由靜止釋放鐵球時，A門開始計時，落到B門時停止計時，毫秒表顯示時間為鐵球通過A、B兩個光電門的時間間隔t，測量A、B間的距離x．現(xiàn)將光電門B緩慢移動到不同位置，測得多組x、t數(shù)值，畫出隨t變化的圖線為直線，如圖乙所示，直線的斜率為k，則由圖線可知，當?shù)刂亓铀俣却笮間=

；若某次測得小球經(jīng)過A、B門的時間間隔為t0，則可知鐵球經(jīng)過B門時的速度大小為

，此時兩光電門間的距離為

．參考答案：2k，2kt0，k．【考點】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】根據(jù)位移時間公式得出A到B過程中位移時間的表達式，得出﹣t的表達式，結(jié)合圖線的斜率求出重力加速度的大小，再依據(jù)運動學公式，即可求解經(jīng)過B光電門的速度，及兩光電門的間距．【解答】解：小球做自由落體運動，出發(fā)點在A點，設小球在A點的速度為0，則小球從A到B的過程：x=gt2，則=gt，可知﹣t成一次函數(shù)，斜率k=，解得：g=2k．依據(jù)速度公式，則有：vB=gt0=2kt0；而兩光電門的間距d==k；故答案為：2k，2kt0，k．15.在探究加速度和力、質(zhì)量的關系實驗中，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出圖線，若作出的圖線如圖（甲）所示，這是由______造成的，若作出的圖線如圖（乙）所示，這是因________造成的。A、在平衡摩擦力時，把長木板的末端抬得過高了

B、由于砂及砂桶質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量C、由于砂及砂桶質(zhì)量較大，不能很好滿足遠遠小于小車的質(zhì)量造成的

D、實驗前沒有平衡摩擦力參考答案：；

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.高鐵的開通給出行的人們帶來了全新的旅行感受，大大方便了人們的工作與生活．高鐵每列車組由七節(jié)車廂組成，除第四節(jié)車廂為無動力車廂外，其余六節(jié)車廂均具有動力系統(tǒng)，設每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m，各動力車廂產(chǎn)生的動力相同，經(jīng)測試，該列車啟動時能在時間t內(nèi)將速度提高到v，已知運動阻力是車重的k倍．求：（1）列車在啟動過程中，第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力；（2）列車在勻速行駛時，第六節(jié)車廂失去了動力，若仍要保持列車的勻速運動狀態(tài)，則第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力變化多大？參考答案：：解：（1）列車啟動時做初速度為零的勻加速直線運動，啟動加速度a=，①對整個列車，由牛頓第二定律得，F(xiàn)﹣k?7mg=7ma②設第五節(jié)對第六節(jié)車廂的作用力為T，對第六、七兩節(jié)車廂受力分析，水平方向受力如圖所示，由牛頓第二定律得，③聯(lián)立①②③得，④其中“﹣”表示實際作用力與圖示方向相反，即與列車運動相反．（2）列車勻速運動時，對整體由平衡條件得，F(xiàn)′﹣k?7mg=0⑤設第六節(jié)車廂有動力時，第五、六節(jié)車廂間的作用力為T1，則有：⑥第六節(jié)車廂失去動力時，仍保持列車勻速運動，則總牽引力不變，設此時第五、六節(jié)車廂的作用力為T2，則有：⑦聯(lián)立⑤⑥⑦得T1=﹣kmgT2=kmg因此作用力變化△T=T2﹣T1=kmg答：（1）列車在啟動過程中，第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力為為m（+kg）．（2）第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力變化kmg．17.如圖所示，在真空室中平面直角坐標系的y軸豎直向上，x軸上的P點與Q點關于坐標原點O對稱，PQ間的距離d=30cm。坐標系所在空間存在一勻強電場，場強的大小E=1.0N/C。一帶電油滴在xOy平面內(nèi)，從P點與x軸成30°的夾角射出，該油滴將做勻速直線運動，已知油滴的速度v=2.0m/s射出，所帶電荷量q=1.0×10-7C，重力加速度為g=10m/s2。（1）求油滴的質(zhì)量m。（2）若在空間疊加一個垂直于xOy平面的圓形有界勻強磁場，使油滴通過Q點，且其運動軌跡關于y軸對稱。已知磁場的磁感應強度大小為B=2.0T，求：a．油滴在磁場中運動的時間t；b．圓形磁場區(qū)域的最小面積S。參考答案：見解析（1）對帶電油滴進行受力分析，根據(jù)牛頓運動定律有所以kg……（4分）（2）帶電油滴進入勻強磁場，其軌跡如圖所示，設其做勻速圓周運動設圓周運動的半徑為R、運動周期為T、油滴在磁場中運動的時間為t，根據(jù)牛頓第二定律：

所以 m

所以 s設帶電油滴從M點進入磁場，從N點射出磁場，由于油滴的運動軌跡關于y軸對稱，如圖所示，根據(jù)幾何關系可知，所以，帶電油滴在