2021-2022學(xué)年湖北省黃岡市余江第二中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年湖北省黃岡市余江第二中學(xué)高三物理上學(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，光滑斜面固定于水平面，滑塊A、B疊放后一起沖上斜面，且始終保持相對(duì)靜止，A上表面水平。則在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，B受力的示意圖為 參考答案：A2. 子彈頭射入置于光滑水平面的木塊中，以下說(shuō)法正確的是A子彈頭損失的機(jī)械能等于木塊內(nèi)能的增加量B子彈頭損失的機(jī)械能等于木塊和子彈頭內(nèi)能的增加量C不計(jì)空氣阻力，木塊和子彈頭組成的系統(tǒng)總能量保持不變D由于發(fā)熱，木塊和子彈頭組成的系統(tǒng)總能量要減少參考答案：C3. （多選）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A

2、 依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D 后再回到狀態(tài)A. 其中，A?B和C?D為等溫過(guò)程，B?C為等壓過(guò)程，D?A為等容過(guò)程.該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是 AA?B 過(guò)程中，氣體放出熱量BB?C 過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大CC?D 過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多DD?A 過(guò)程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化參考答案：AB4. 如圖所示，兩個(gè)小孩共同提一桶水維持同一高度勻速前進(jìn)，則有（ ）A水桶和水受到的重力對(duì)水桶做功的功率不為0B手臂對(duì)水桶的作用力的大小之和等于水桶和水的總重力C兩個(gè)小孩手臂對(duì)水桶的合力一定是豎直向上D手臂對(duì)水桶的作用力一定小于水桶和水的總重力參考答案：C5. （單

3、選題）如圖所示，兩根重桿OA和OB，由鉸鏈連接，并用鉸鏈懸掛在天花板上，B位于O的正下方，若在B端分別施加圖示方向的力F1、F2、F3和F4，則其中可能使兩桿保持靜止的是（ ）AF1 BF2CF3 DF4參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. (1)某同學(xué)探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，方案如圖所示.長(zhǎng)木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為減小這種做法帶來(lái)的誤差，實(shí)驗(yàn)中要采取的兩項(xiàng)措施是：a ： b： (2)如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。距離如圖。則打B點(diǎn)時(shí)的速度為 ；要驗(yàn)證合

4、外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系，測(cè)得位移和速度后，還要測(cè)出的物理量有 。參考答案：、（1）a ： 平衡摩擦力 （2分） 。 b： 鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力 （2分） 。（2） （3分）， 鉤碼的質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M 7. 有人設(shè)想了一種靜電場(chǎng)：電場(chǎng)的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場(chǎng)是否可能存在？試述理由。 參考答案：這種分布的靜電場(chǎng)不可能存在.因?yàn)殪o電場(chǎng)是保守場(chǎng)，電荷沿任意閉合路徑一周電場(chǎng)力做的功等于0，但在這種電場(chǎng)中，電荷可以沿某一閉合路徑移動(dòng)一周而電場(chǎng)力做功不為0（5分）8. 人造地球衛(wèi)星做半徑為r，線速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)其角

5、速度變?yōu)樵瓉?lái)的倍后，運(yùn)動(dòng)半徑變?yōu)?，線速度大小變?yōu)?。參考答案：9. 根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（）的能級(jí)圖如題12C-1圖所示。 電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離_ （選填“近”或“遠(yuǎn)”）。 當(dāng)大量處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有_條。 參考答案：近 6量子數(shù)越大，軌道越遠(yuǎn)，電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離要近 ；處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有=6條。10. 某同學(xué)進(jìn)行用實(shí)驗(yàn)測(cè)定玩具電動(dòng)機(jī)的相關(guān)參數(shù)如圖1中M為玩具電動(dòng)機(jī)閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從一端滑到另一端的過(guò)程中，兩個(gè)電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖2所示圖中A

6、B、DC為直線，BC為曲線不考慮電表對(duì)電路的影響變阻器滑片向左滑動(dòng)時(shí)，V1讀數(shù)逐漸減小（選填：增大、減小或不變）電路中的電源電動(dòng)勢(shì)為3.6 V，內(nèi)電阻為2此過(guò)程中，電源內(nèi)阻消耗的最大熱功率為0.18 W變阻器的最大阻值為30參考答案：考點(diǎn)：路端電壓與負(fù)載的關(guān)系；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率專題：恒定電流專題分析：由閉合電路歐姆定律明確電流及電壓的變化；確定圖線與電壓表示數(shù)對(duì)應(yīng)的關(guān)系根據(jù)圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻判斷V2讀數(shù)的變化情況電源內(nèi)阻的功率由P=I2r求解當(dāng)I=0.1A時(shí)，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，由歐姆定律求解變阻器的最大阻值解答：解：變阻器向左滑動(dòng)時(shí)，R阻值變小，總電

7、流變大，內(nèi)電壓增大，路端電壓即為V1讀數(shù)逐漸減小；由電路圖甲知，電壓表V1測(cè)量路端電壓，電流增大時(shí)，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V1的電壓與電流的關(guān)系此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為 r=2當(dāng)電流 I=0.1A時(shí)，U=3.4V，則電源的電動(dòng)勢(shì) E=U+Ir=3.4+0.12V=3.6V；當(dāng)I=0.3A時(shí)，電源內(nèi)阻消耗的功率最大，最大功率Pmax=I2r=0.092=0.18W；當(dāng)I=0.1A時(shí)，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以 R=rrM=（24）=30故答案為：減??；3.6，2；0.18；30點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)物理圖象的理解能力，可以把本題看成動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，來(lái)選擇

8、兩電表示對(duì)應(yīng)的圖線對(duì)于電動(dòng)機(jī)，理解并掌握功率的分配關(guān)系是關(guān)鍵11. （4分）從某金屬表面逸出光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率的圖像如下圖所示，則這種金屬的截止頻率是_HZ；普朗克常量是_J/HZ。參考答案：4.3(0.1)1014Hz ( 6.26.8)10-34Js12. （4分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一條圓弧形軌道AB，其半徑為1m，B點(diǎn)的切線方向恰好為水平方向，一個(gè)質(zhì)量為2kg的小物體，從軌道頂端A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道下滑。到達(dá)軌道末端B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為40N。小球從B作平拋運(yùn)動(dòng)，落到地面上的C點(diǎn)。若軌道B點(diǎn)距地面的高度h為5m(不計(jì)空氣阻力)，則：物體在AB軌道克服阻力所做的功為 J

9、，從B到C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力的功率為 W。參考答案： 答案:10；2013. 在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，交流電頻率為50Hz如圖是某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)數(shù)，O、A、B、C是四個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有9個(gè)實(shí)際點(diǎn)（未畫(huà)出），A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為xA=3.0cm，xB=7.6cm，xC=13.8cm，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車的速度為m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為m/s2參考答案：0.27，0.4；解：由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有9個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.2s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平

10、均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小vB=0.27 m/s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：a=0.4m/s2故答案為：0.27，0.4；三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E= 的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有空氣阻力求

11、：AB之間的距離和力F的大小參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為 mg考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題分析：小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開(kāi)D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過(guò)程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力解答：解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg 電場(chǎng)力與重力的合力F合= mg，方向與水平方向成45向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合= 解得：VD= 從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，

12、小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt 沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a= = 所形成的軌跡方程為y= 直線BA的方程為：y=x+（ +1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（ R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1 ）R?Eq 重力做功W2=（1+ ）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F= mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為 mg點(diǎn)評(píng)：本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵15. 如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直

13、放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x040cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v04.0106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于rR，

14、所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （12分）如圖所示，在某市區(qū)內(nèi)，一輛小汽車在公路上以速度v1向東行駛，一位觀光游客由南向北從斑馬線上橫穿馬路汽車司機(jī)發(fā)現(xiàn)游客途經(jīng)D處時(shí)經(jīng)過(guò)0.7s做出反應(yīng)緊急剎車，但仍將正步行至B處的游客撞傷，該汽車最終在C處停下為了判斷汽車是否超速行駛以及游客橫穿馬路是否過(guò)快，警方派一警車以法定最高速度vm=14Om/s行駛在同一馬路的同一地段，在肇事汽車的起始制動(dòng)點(diǎn)A緊急剎車，經(jīng)過(guò)14Om后停下

15、來(lái)在事故現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量得xAB=17.5m、xBC=14Om、XBD=2.6m肇事汽車剎車性能良好（可認(rèn)為警車與肇事汽車剎車時(shí)加速度均相同）問(wèn)：（1）該肇事汽車的初速度v1是多大？（2）游客橫穿馬路的速度是多大？參考答案：見(jiàn)解析解：（1）已知警車的初速度v0=14m/s，末速度v=0，位移x=14m，可以求出警車剎車時(shí)的加速度a=肇事汽車從A點(diǎn)剎車到C點(diǎn)停下來(lái)，總位移為x1=31.5m，末速度v=0，加速度a=7m/s2，則汽車的初速度m/s=21m/s（2）肇事汽車從A到B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間滿足，代入xAB=17.5m，v1=21m/s，a=7m/s2，可得肇事汽車從A到B的時(shí)間為t2=1s，則司機(jī)發(fā)現(xiàn)行

16、人在D點(diǎn)到在B點(diǎn)相撞經(jīng)歷的時(shí)間t=t1+t2=0.7+1s=1.7s，行人穿馬路的速度位移滿足xBD=v人t所以游客橫穿馬路的速度=1.53m/s答：（1）該肇事汽車的初速度v1是21m/s（2）游客橫穿馬路的速度是1.53m/s17. 參考答案：由折射定律n=sini1/sinr1，所以r1=30。i2=90- r1=60C,故光在AO面發(fā)生全反射。光在AB面折射，i3=30，由折射定律，n=sinr3/sini3，解得r3=60。II.光經(jīng)AB面反射后，垂直射向AO面，再次反射，之后光在AB面再次折射，有i4= i3。由對(duì)稱性，r4= r3=60。綜上所述：有兩束光從AB面射出，分別為與AB面成30向右、與AB面成30斜向左上方，如圖所示。18. 如圖所示，木板A質(zhì)量，足夠長(zhǎng)的木板B質(zhì)量，質(zhì)量為的木板C置于木板B上，水平地面光滑，B.C之間存在摩擦，開(kāi)始時(shí)B.C均靜止，現(xiàn)使A以的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與B碰撞后以4m/s的速度彈回（），