2022年湖北省黃岡市李婆墩中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022年湖北省黃岡市李婆墩中學(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.（多選題）如圖所示，小球從斜面底端A點(diǎn)正上方h高處，以某一速度正對(duì)傾角為θ的斜面水平拋出時(shí)，小球到達(dá)斜面的位移最小，（重力加速度為g）則（）A．小球平拋的初速度v0=sinθB．小球平拋的初速度v0=sinθC．飛行時(shí)間t=D．飛行時(shí)間t=參考答案：AC【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】由數(shù)學(xué)知識(shí)得知：小球到達(dá)斜面的最小位移為拋出點(diǎn)到斜面的垂線(xiàn)．設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)斜面上，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，表示出水平和豎直方向上的位移，再根據(jù)幾何關(guān)系即可求解．【解答】解：過(guò)拋出點(diǎn)作斜面的垂線(xiàn)，如圖所示：當(dāng)小球落在斜面上的B點(diǎn)時(shí)，位移最小，設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則水平方向：x=hcosθ?sinθ=v0t豎直方向：y=hcosθ?cosθ=gt2．解得v0=sinθ，t=．故選：AC2.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，合力與分力的作用效果相同，這里作用效果是指

()A．彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧被拉長(zhǎng)

B．固定橡皮條的圖釘受拉力產(chǎn)生形變C．細(xì)繩套受拉力產(chǎn)生形變

D．使橡皮條在同一方向上伸長(zhǎng)到同一長(zhǎng)度參考答案：D3.（多選）如圖所示，相同的乒乓球1、2落臺(tái)后恰好在等高處水平越過(guò)球網(wǎng)，過(guò)網(wǎng)時(shí)的速度方向均垂直于球網(wǎng)．不計(jì)乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，乒乓球自起跳到最高點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A．起跳時(shí)，球1的重力功率等于球2的重力功率B．球1的速度變化率小于球2的速度變化率C．球1的飛行時(shí)間大于球2的飛行時(shí)間D．過(guò)網(wǎng)時(shí)球1的速度大于球2的速度參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專(zhuān)題：平拋運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析：將小球運(yùn)動(dòng)視為斜拋運(yùn)動(dòng)，將其分解為水平方向勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)PG=mgvy判定功率關(guān)系；根據(jù)△v=gt判定速度變化快慢；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成判定初速度．解答：解：AC、將小球運(yùn)動(dòng)視為斜拋運(yùn)動(dòng)，將其分解為水平方向勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)過(guò)網(wǎng)時(shí)的速度方向均垂直于球網(wǎng)，知豎直方向末速度為零，根據(jù)vy=v0﹣gt和h=v知豎直方向初速度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，水平初速度1的大于2的，PG=mgvy相同，故A正確；B、不計(jì)乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，知兩球加速度相同，故球1的速度變化率等于球2的速度變化率，故BC錯(cuò)誤；D、根據(jù)以上分析知豎直方向初速度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，水平初速度1的大于2的，故過(guò)網(wǎng)時(shí)球1的速度大于球2的速度，D正確．故選：AD點(diǎn)評(píng)：此題考查斜拋運(yùn)動(dòng)，注意將其分解為水平方向勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)規(guī)律分析．4.一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界是MN，MN左側(cè)無(wú)磁場(chǎng)，右側(cè)是范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖甲所示.現(xiàn)有一個(gè)金屬線(xiàn)框沿ab方向以恒定速度從MN左側(cè)垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.線(xiàn)框中的電流隨時(shí)間變化的I-t圖象如圖乙所示.則可能的線(xiàn)框是如圖丙所示中的哪一個(gè)參考答案：D5.如圖所示，在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向均垂直于紙面。一正方形導(dǎo)線(xiàn)框abcd位于紙面內(nèi)，ab邊與磁場(chǎng)的邊界P重合，導(dǎo)線(xiàn)框與磁場(chǎng)區(qū)域的尺寸如圖所示。從t=0時(shí)刻開(kāi)始，線(xiàn)框勻速橫穿兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，以a→b→c→d→a為線(xiàn)框中的電流i的正方向，向左為導(dǎo)線(xiàn)框所受安培力的正方向，以下i–t2,4,6

和F-t關(guān)系示意圖中正確的是

（

）參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)靜止的钚核94239Pu自發(fā)衰變成一個(gè)鈾核92235U和另一個(gè)原了核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符號(hào)為_(kāi)_____；(2)钚核的質(zhì)量為239.0522u，鈾核的質(zhì)量為235.0439u，X核的質(zhì)量為4.0026u，已知1u相當(dāng)于931MeV，則該衰變過(guò)程放出的能量是______MeV；(3)假設(shè)钚核衰變釋放出的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)殁櫤撕蚗核的動(dòng)能，則X核與鈾核的動(dòng)能之比是______。參考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)7.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長(zhǎng)更長(zhǎng)，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）參考答案：b

a

8.在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)為“1”，B端輸入電信號(hào)為“1”時(shí)，在C端和D端輸出的電信號(hào)分別為_(kāi)____和______。參考答案：、0，0

9.

設(shè)地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R，速度為，則太陽(yáng)的質(zhì)量可用、R和引力常量G表示為_(kāi)_________。太陽(yáng)圍繞銀河系中心的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認(rèn)為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽(yáng)質(zhì)量，則銀河系中恒星數(shù)目約為_(kāi)_________。參考答案：答案：；解析：地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力充當(dāng)。根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有，整理得

太陽(yáng)繞銀河系運(yùn)動(dòng)也是由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力。

同理可得。10.如圖，寬為L(zhǎng)的豎直障礙物上開(kāi)有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h(yuǎn)=1.2m，離地高H=2m的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距x．在障礙物以v0=4m/s勻速向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，質(zhì)點(diǎn)自由下落．為使質(zhì)點(diǎn)能穿過(guò)該孔，L的最大值為0.8m；若L=0.6m，x的取值范圍是0.8≤x≤1m．m．（取g=10m/s2）參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專(zhuān)題：平拋運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析：根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的公式求出小球通過(guò)矩形孔的時(shí)間，從而通過(guò)等時(shí)性求出L的最大值．結(jié)合小球運(yùn)動(dòng)到矩形孔上沿的時(shí)間和下沿的時(shí)間，結(jié)合障礙物的速度求出x的最小值和最大值．解答：解：小球做自由落體運(yùn)動(dòng)到矩形孔的上沿的時(shí)間s=0.2s；小球做自由落體運(yùn)動(dòng)到矩形孔下沿的時(shí)間，則小球通過(guò)矩形孔的時(shí)間△t=t2﹣t1=0.2s，根據(jù)等時(shí)性知，L的最大值為L(zhǎng)m=v0△t=4×0.2m=0.8m．x的最小值xmin=v0t1=4×0.2m=0.8mx的最大值xmax=v0t2﹣L=4×0.4﹣0.6m=1m．所以0.8m≤x≤1m．故答案為：0.8，0.8m≤x≤1m．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵抓住臨界狀態(tài)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．知道小球通過(guò)矩形孔的時(shí)間和障礙物移動(dòng)L的最大值時(shí)間相等．11.如圖所示，一個(gè)硬質(zhì)圓環(huán)豎直放置在地面上，兩根輕桿OA、OB一端由鉸鏈（圖中未畫(huà)出）連接在圓環(huán)圓心O處，另一端也由鉸鏈分別連接在圓環(huán)A、B兩點(diǎn)。重物G由一根輕繩OC懸掛在O點(diǎn)。開(kāi)始時(shí)，輕桿OA水平，OB與OA夾角為150°。若從圖示位置將圓環(huán)順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°，桿OA對(duì)O點(diǎn)的作用力大小變化情況是____________；若從圖示位置將圓環(huán)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°，桿OB對(duì)O點(diǎn)的作用力大小變化情況是____________（均選填“一直變大”、“一直變小”、“先變大后變小”或“先變小后變大”）。參考答案：先變大后變??；一直變小。12.特種兵過(guò)山谷的一種方法可化簡(jiǎn)為如右圖所示的模型：將一根長(zhǎng)為2d、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對(duì)面。開(kāi)始時(shí)，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時(shí)甲對(duì)滑輪的水平拉力為_(kāi)___________；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動(dòng)中速度的最大值為_(kāi)___________。（不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦）

參考答案：13.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20cm處，放手后向右運(yùn)動(dòng)周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動(dòng)周期為T(mén)＝________s，而在t=T/12時(shí)刻振子的位置坐標(biāo)________15cm。（選填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2；大于。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個(gè)小球以相同的速率v沿同一直線(xiàn)相向運(yùn)動(dòng)，碰后B球停止不動(dòng)，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說(shuō)明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動(dòng)量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動(dòng)能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量m＝2.0kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng)，物\體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.05，已知物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為，g＝10m/s2.根據(jù)以上條件，求：(1)t＝10s時(shí)刻物體的位置坐標(biāo)；(2)t＝10s時(shí)刻物體的速度和加速度的大小和方向；(3)t＝10s時(shí)刻水平外力的大?。畢⒖即鸢福?7.如圖甲所示，質(zhì)量m=2kg的物體在水平面上向右做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．過(guò)a點(diǎn)時(shí)給物體作用一個(gè)水平向左的恒力F并開(kāi)始計(jì)時(shí)，選水平向右為速度的正方向，通過(guò)速度傳感器測(cè)出物體的瞬時(shí)速度，所得v-t圖象如圖乙所示．取重力加速度為g=10m／s2．求：（1）力F的大小和物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．（2）10s末物體離a點(diǎn)的距離，參考答案：（1）3N

0．05

（2）2m（1）設(shè)物體向右做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則由圖得

a1＝2m/s2

①（1分）

根據(jù)牛頓第二定律，有②（1分）

設(shè)物體向左做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，則由圖得

a2＝1m/s2③（1分）

根據(jù)牛頓第二定律，有④（1分）

解①②③④得：（1分）

μ=0．05（1分）（2）設(shè)10s末物體離a點(diǎn)的距離為d,d應(yīng)為圖與橫軸所圍的面積

則：，負(fù)號(hào)表示物體在a點(diǎn)以左（6分）

注：未說(shuō)負(fù)號(hào)意義不扣分．18.如圖所示，絕緣傾斜固定軌道上A點(diǎn)處有一帶負(fù)電，電量大小q=0.4C質(zhì)量為0.3kg的小物體，斜面下端B點(diǎn)有一小圓弧剛好與一水平放置的薄板相接，AB點(diǎn)之間的距離S=1.92m，斜面與水平面夾角θ=37°，物體與傾斜軌道部分摩擦因數(shù)為0.2，斜面空間內(nèi)有水平向左，大小為E1=10V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)讓小物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)后沖上薄板，薄板由新型材料制成，質(zhì)量M=0.6kg，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，物體與薄板的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，放置在高H=1.6m的光滑平臺(tái)上，此時(shí)，在平臺(tái)上方虛線(xiàn)空間BCIJ內(nèi)加上水平向右，大小為E2=1.5V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)t=0.5s后，改成另一的電場(chǎng)E3，其方向水平向左或者向右，在此過(guò)程中，薄板一直加速，到達(dá)平臺(tái)右端C點(diǎn)時(shí)，物體剛好滑到薄板右端，且與薄板共速，由于C點(diǎn)有一固定障礙物，使薄板立即停止，而小物體則以此速度V水平飛出，恰好能從高h(yuǎn)=0.8m的固定斜面頂端D點(diǎn)沿傾角為53°的斜面無(wú)碰撞地下滑，（重力加速度g=10m/s2，sin37°=，cos37°=）．求：（1）小物體水平飛出的速度v及斜面距平臺(tái)的距離X；（2）小物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度VB；（3）電場(chǎng)E3的大小和方向．參考答案：解：（1）物體恰好從D點(diǎn)無(wú)碰撞地飛入，速度沿斜面向下．物體從C運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間為：t=到達(dá)D點(diǎn)的豎直分速度為：vy=gt=將速度分解可得：tan53°=則得：v=vycot53°=cot53°=cot53°=3m/sx=vt=3×=3×m=1.2m（2）物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的電場(chǎng)力為：F=qE1，因?yàn)閝E1sin37°=0.4×10×0.6N=2.4Nmgcos37°=0.3×10×0.8N=2.4N可得：qE1sin37°=mgcos37°所以斜面對(duì)物體的支持力N=0，滑動(dòng)摩擦力f=0．從A到B過(guò)程，由動(dòng)能定理得：（mgsin37°+qE1cos37°）S=解得：vB=8m/s（3）加上電場(chǎng)E2，由牛頓第二定律得：對(duì)物體：a1==6m/s2；對(duì)