湖北省咸寧市通山縣實驗中學2022年度高三物理下學期期末試題含解析

湖北省咸寧市通山縣實驗中學2022年度高三物理下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.如圖所示為沿軸負向傳播的一列簡諧橫波在某一時刻的圖象。從該時刻起的一段很短的時間內(nèi)，質(zhì)點的速度和加速度大小的變化情況是

A.變大、變大

B.變小、變小

C.變大、變小

D.變小、變大參考答案：D2.一個氣泡從湖底緩慢上升到湖面，在上升的過程中溫度逐漸升高，氣泡內(nèi)氣體可視為理想氣體，在此過程中，關(guān)于氣泡內(nèi)氣體下列說法正確的是（）

A．氣體分子平均動能變小B．氣體壓強變大C．氣體吸收熱量D．氣體對外做功E．氣體內(nèi)能增加參考答案：CDE

3.（單選題）如圖所示，電路中的A、B是兩個完全相同的燈泡，L是一個自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈，C是電容很大的電容器。當開關(guān)S斷開與閉合時，A、B燈泡發(fā)光情況是

（

）

A．S剛閉合后，A燈亮一下又逐漸變暗，B燈逐漸變亮B．S剛閉合后，B燈亮一下又逐漸變暗，A燈逐漸變亮C．S閉合足夠長時間后，A燈泡和B燈泡一樣亮D．S閉合足夠長時間后再斷開，B燈立即熄滅，A燈逐漸熄滅參考答案：AAB、S剛閉合后，A燈亮一下又逐漸變暗，B燈逐漸變亮，故A正確B錯誤；CD、S閉合足夠長時間后，A燈泡熄滅，B燈泡亮。S閉合足夠長時間后再斷開，電容器C通過燈泡B放電，B燈逐漸熄滅，由于L產(chǎn)生自感電動勢，與A燈構(gòu)成閉合電路，A燈逐漸熄滅，故CD錯誤。故選A。4.（單選）如圖所示，界面MN與水平地面之間有足夠大正交的勻強磁場B和勻強電場E，磁感線和電場線都處在水平方向且互相垂直。在MN上方有一個帶正電的小球由靜止開始下落，經(jīng)電場和磁場到達水平地面。若不計空氣阻力，小球在通過電場和磁場的過程中，下列說法中正確的是

A．小球做勻變速曲線運動B．小球的電勢能保持不變C．洛倫茲力對小球做正功D．小球的動能增量等于其電勢能和重力勢能減少量的總和參考答案：D5.從水平地面豎直向上拋出一物體，物體在空中運動一段時間后又落回地面。若物體在空中運動時所受阻力恒定(f阻<mg)，以下判斷正確的是(

)

A．物體上升階段的加速度與物體下落階段的加速度相同

B．物體上升階段的加速度小于物體下落階段的加速度

C．物體上升過程經(jīng)歷的時間等于物體下落過程經(jīng)歷的時間

D．物體上升過程經(jīng)歷的時間小于物體下落過程經(jīng)歷的時間參考答案：

答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.若將一個電量為2.0×10－10C的正電荷，從零電勢點移到電場中M點要克服電場力做功8.0×10－9J，則M點的電勢是=

V；若再將該電荷從M點移到電場中的N點，電場力做功1.8×10－8J，則M、N兩點間的電勢差UMN＝

V。參考答案：

40；90。7.在實驗室內(nèi)較精準地測量到的雙衰變事例是在1987年公布的，在進行了7960小時的實驗后，以68%的置信度認出發(fā)生的36個雙衰變事例，已知靜止的發(fā)生雙衰變時，將釋放出兩個電子和兩個中微子（中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都為零），同時轉(zhuǎn)變成一個新核X，則X核的中子數(shù)為

；若衰變過程釋放的核能是E，真空中的光速為c，則衰變過程的質(zhì)量虧損是

．參考答案：8.(5分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體可由狀態(tài)1經(jīng)等容過程到狀態(tài)2，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)3，也可先經(jīng)等壓過程到狀態(tài)4，再經(jīng)等容過程到狀態(tài)3。已知狀態(tài)1的溫度和狀態(tài)3的溫度相同，狀態(tài)2的溫度為T2，狀態(tài)4的溫度為T4，則狀態(tài)1和狀態(tài)3的溫度T1=T3=

。參考答案：

答案：9.(6分)A、B兩小球同時從距地面高為h=15m處的同一點拋出，初速度大小均為v0=10m/s，A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(g=10m/s2)，則A球經(jīng)

s落地，A球落地時AB相距

m。參考答案：

1

10.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊速度的大小是

m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是

m/s。參考答案：

0.8

11.幾個力如果都作用在物體的

，或者它們的

相交于同一點，這幾個力叫做共點力．參考答案：．同一點

延長線12.如圖，將酒精燈和裝有適量水的試管固定在小車上，小車放在較光滑的水平桌面上，用橡膠塞子塞住（不漏氣）試管口，現(xiàn)讓小車處于靜止，點燃酒精燈給試管中水加熱。當加熱一段時間后，橡膠塞子向右噴出時，可以觀察到小車向

（選填“左”或“右”）運動，在這個過程中，整個小車（含酒精燈和裝有適量水的試管）對橡膠塞子的作用力與橡膠塞子對小車的作用力方向______（選填“相同”或“相反”），整個小車受到的合外力方向向_______（選填“左”、“右”、“上”或“下”）。參考答案：左，相反，左。解析：塞子噴出瞬間，小車與塞子瞬間在水平方向動量守恒，故小車向左運動，整個小車（含酒精燈和裝有適量水的試管）對橡膠塞子的作用力與橡膠塞子對小車的作用力為相互作用力，方向相反，所以小車受到的合力向左。13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，已知在此過程中，氣體內(nèi)能增加100J，則該過程中氣體

(選填“吸收”或“放出”)熱量

J．參考答案：吸收

300

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．弧形軌道末端水平，離地面的高度為H。將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s．

(1)若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應滿足s2＝(用H、h表示)．

(2)該同學經(jīng)實驗測量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：

h(10－１m)2.003.004.005.006.00s2(10－１ｍ２)2.623.895.206.537.78

請在坐標紙上作出s2--h關(guān)系圖．(3)對比實驗結(jié)果與理論計算得到的s2--h關(guān)系圖線(圖中已畫出)，自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率

(填“小于”或“大于”)理論值．(4)從s2--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認為造成上述偏差的可能原因是

．參考答案：

（2）依次描點，連線，注意不要畫成折線。

（3）從圖中看，同一h下的s2值，理論值明顯大于實際值，而在同一高度H下的平拋運動水平射程由水平速率決定，可見實際水平速率小于理論速率。（4）由于客觀上，軌道與小球間存在摩擦，機械能減小，因此會導致實際值比理論值小。小球的轉(zhuǎn)動也需要能量維持，而機械能守恒中沒有考慮重力勢能轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)動能的這一部分，也會導致實際速率明顯小于“理論”速率（這一點，可能不少同學會考慮不到）。

15.用如圖14實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖15給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出)，計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1＝50g、m2＝150g

(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v＝________m/s；（2）在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增加量ΔEk＝________________J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp＝________________J，則在誤差允許的范圍內(nèi)，可認為驗證了機械能守恒定律。（3）利用圖示16裝置也能進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h。某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案：A．用刻度尺測出物體下落的高度，并測出下落時間，通過計算出瞬時速度B．用刻度尺測出物體下落的高度，并通過計算出瞬時速度C．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度，并通過計算出高度D．用刻度尺測出物體下落的高度，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度以上方案中只有一種正確，正確的是___________。（填入相應的字母）參考答案：（1）2.4 （2）0.58；0.59 （3）D四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某空間存在一豎直向下的勻強電場和圓形區(qū)域的勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，如圖所示．一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子，從P點以水平速度v0射入電場中，然后從M點射入磁場，從N點射出磁場．已知，帶電粒子從M點射入磁場時，速度與豎直方向成30°角，弧MN是圓周長的，粒子重力不計．求：（1）電場強度E的大?。?）圓形區(qū)域的半徑R．（3）帶電粒子從P點到N點，所經(jīng)歷的時間t．參考答案：考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．專題：帶電粒子在復合場中的運動專題．分析：（1）粒子在電場中僅受豎直向下的電場力，做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律和運動學結(jié)合求解．（2）粒子進入磁場后由洛倫茲力充當向心力做勻速圓周運動，由牛頓第二定律求出軌跡半徑，由幾何關(guān)系求解R．（3）分兩個過程分別求出時間，即可得到總時間．解答：解：（1）在電場中，粒子經(jīng)過M點時的速度大小v==2v0豎直分速度vy=v0cot30°=由h=，a=得E=（2）粒子進入磁場后由洛倫茲力充當向心力做勻速圓周運動，設軌跡半徑為r．由牛頓第二定律得：qvB=m，r==根據(jù)幾何關(guān)系得：R=rtan30°=（3）在電場中，由h=得t1=；在磁場中，運動時間t2=T=×=故帶電粒子從P點到N點，所經(jīng)歷的時間t=t1+t2=+．答：（1）電場強度E的大小是．（2）圓形區(qū)域的半徑R是．（3）帶電粒子從P點到N點，所經(jīng)歷的時間t是+．點評：本題主要考查了帶電粒子在混合場中運動的問題，要求同學們能正確分析粒子的受力情況，再通過受力情況分析粒子的運動情況，熟練掌握圓周運動及平拋運動的基本公式．17.如圖所示，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M=8kg的平板小車，車上有一個質(zhì)量m=1.9kg的木塊，木塊距小車左端6m（木塊可視為質(zhì)點），車與木塊一起以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛.一顆質(zhì)量m0=0.1kg的子彈以v0=179m/s的初速度水平向左飛，瞬間擊中木塊并留在其中.如果木塊剛好不從車上掉下，求木塊與平板之間的動摩擦因數(shù)（g=10m/s2）參考答案：18.宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一個小球。經(jīng)過時間t，小球落到星球表面，測得拋出點與落地點之間的距離為L。若拋出時的初速度增大到2倍，則拋出點與落地點之間的