2022年度湖北省恩施市州高級中學高三物理上學期期末試題含解析

2022年度湖北省恩施市州高級中學高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）質(zhì)量分別為m和M的兩物體P和Q疊放在傾角為θ的斜面上，P、Q之間的動摩擦因數(shù)為μ1，Q與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ2。當它們從靜止開始沿斜面滑下時，兩物體始終保持相對靜止，則物體P受到的摩擦力大小為：A．0；

B.μ1mgcosθ;

C.μ2mgcosθ;

D.(μ1+μ2)mgcosθ;參考答案：C2.如圖所示A、B分別表示某一個門電路兩個輸入端的信號，Z表示該門電路輸出端的信號，則根據(jù)它們的波形可以判斷該門電路是（

）（A）非門

（B）與非門

（C）與門

（D）或門參考答案：D3.某小孩在游樂園乘坐翻滾列車沿軌道正常運行，當小孩隨列車經(jīng)過豎直圓形軌道最低點時，若忽略軌道對列車的摩擦力，則下列判斷正確的是

A．小孩所受各力的合力方向向上，小孩處于失重狀態(tài)B．小孩所受各力的合力方向向上，小孩處于超重狀態(tài)C．小孩所受各力的合力方向向下，小孩處于失重狀態(tài)D．小孩所受各力的合力方向向下，小孩處于超重狀態(tài)參考答案：B4.（多選）如圖所示，在豎直方向的磁感應強度為B的勻強磁場中，金屬框架ABCD固定在水平面內(nèi)，AB與CD平行且足夠長，BC與CD夾角θ(θ<90°)，光滑導體棒EF(垂直于CD)在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運動，框架中的BC部分與導體棒單位長度的電阻均為R，AB與CD的電阻不計，導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸，經(jīng)過C點瞬間作為計時起點，下列關(guān)于電路中電流大小I與時間t、消耗的電功率P與導體棒水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是：參考答案：AD5.下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是（

）A．用光導纖維傳輸光信號、圖象信號是利用光的全反射B．岸邊景物在水中的倒影是光折射形成的C．滴在水面上的油膜出現(xiàn)彩色條紋是由于光的折射形成的D．在沙漠里看到的蜃景是由于光的衍射形成的參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細的光束，沿某個方向直線射出。設燈泡發(fā)出的光波長為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個數(shù)為______個，沿光的傳播方向上2m長的光束內(nèi)的光子為________個[jf23]

。參考答案：2.26×1018，1.51×1010

7.相對論論認為時間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相等

后8.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈，ABCD由n

匝導線繞成，線圈中有如圖所示方向、大小為I的電流，在

AB邊的中點用細線豎直懸掛于一小盤子的下端，而小盤

子通過-彈簧固定在O點。在圖中虛線框內(nèi)有與線圈平

面垂直的勻強磁場，磁感強度為B，平衡時，CD邊水平且

線圈ABCD有一半面積在磁場中，如圖甲所示，忽略電流I產(chǎn)生的磁場，則穿過線圈的磁通量為____；現(xiàn)將電流反向（大小不變），要使線圈仍舊回到原來的位置，如圖乙所示，在小盤子中必須加上質(zhì)量為m的砝碼。由此可知磁場的方向是垂直紙面向____（填“里”或“外”）．磁感應強度大小B:____（用題中所給的B以外的其它物理量表示）。參考答案：（1分），外（1分），（2分）9.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線的貫穿本領和電離本領各不相同，圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線。則③為_________射線，它的貫穿本領最強；射線①的電離本領__________（選填“最強”或“最弱”）。參考答案：g，最強

10.為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，可通過如圖所示的實驗裝置進行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同橡皮筋的兩端固定在鐵釘?shù)捻敹?，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點計時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運動情況?，F(xiàn)有主要的探究步驟如下：

a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數(shù)，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……；

b．由打點計時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運動的最大速度……；

c．做出W—v圖象；

d．分析W—v圖象。如果W—v圖象是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在等關(guān)系。

①在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關(guān)以外，還需要哪種測量工具？答：

。

②對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是

。（填寫選項前的序號）

A．小車每次都應從靜止開始釋放

B．實驗中應將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力

C．應在紙帶上選取點跡間隔均勻的部分計算小車的最大速度v

D．必須測量出小車的質(zhì)量參考答案：11.如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角ABC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為_________(填入正確選項前的字母)．

A．

B．

C．

D．參考答案：D12.（選修3－4）（4分）如圖所示，為某時刻一列簡諧橫波的波形圖象，已知此列波的振動周期為4s，由圖可知這列波的傳播速度大小為

m/s，若此時波形上質(zhì)點A正經(jīng)過平衡位置向上運動，則知波的傳播方向是

。參考答案：答案：6（2分）；x的正方向（或水平向右）（2分）13.如圖為部分電路，Uab恒定，電阻為R時，電壓表讀數(shù)為U0，電阻調(diào)為時，電壓表讀數(shù)為3U0，那么Uab=

，電阻前后二種情況下消耗的功率=

。參考答案：

答案：9u0，4：9

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請你通過設定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對應，不必寫數(shù)學表達式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強跟熱力學溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學溫度成正比。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R．一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動．要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）．求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍．參考答案：＜H＜5R

設物塊從h1高處滑下時到達最高點的速度為v1，且剛好能通過最高點，由機械能守恒定律得：

①…………………2分由向心力公式可得：

②…………2分由①②兩式聯(lián)立得：

③…………1分設物塊從h2高處滑下時經(jīng)過軌道最高點的速度為v2，此時對軌道的壓力剛好是5mg，由機械能守恒定律得：

④…………2分由向心力公式可得：⑤……………………2分由題設知：

⑥………………1分由④⑤⑥聯(lián)立得：⑦…………1分由⑤⑦兩式得，物塊下滑時的高度H應滿足下式＜H＜5R

⑧………………1分17.我國陸地面積S＝960萬平方千米，若地面大氣壓P0＝1.0×105Pa，地面附近重力加速度g取10m/s2，試估算：①地面附近溫度為270K的1m3空氣，在溫度為300K時的體積。②我國陸地上空空氣的總質(zhì)量M總；參考答案：①氣體做等壓變化，＝

3分

代入數(shù)據(jù)，解得V2＝1.1m3

2分②大氣壓可看做是由空氣的重力產(chǎn)生的，則p0＝

3分代入數(shù)據(jù)解得M總＝9.6×1016kg

18.（9分）如圖所示，在以O為圓心，半徑為R=10cm的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小為B=0.10T，方向垂直紙面向外。豎直平行放置的兩金屬板A、K連在如圖所示的電路中。電源電動勢E=91V，內(nèi)阻r=1.0Ω，定值電阻R1=10Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為80Ω，S1、S2為豎直極板A、K上的兩個小孔，且S1、S2跟O在同一直線上，另有一水平放置的足夠長的熒光屏D，O點跟熒光屏D之間的距離為H=3R。比荷為2.0×105C/kg的帶正電的粒子由S1進入電場后，通過S2向磁場中心射去，通過磁場后落到熒光屏D上。粒子進入電場的初速度、重力均可忽略不計。（1）求如果粒子垂直打在熒光屏上的P點，電壓表的示數(shù)多大？（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，求粒子打到光屏的范圍長度。參考答案：解析：（1）如圖