湖南省郴州市汝城第六中學2022年高三物理下學期期末試卷含解析

湖南省郴州市汝城第六中學2022年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1.一輛汽車以20m/s的速度行駛，現(xiàn)因故剎車，并最終停止運動，已知剎車過程的加速度大小是5m/s2。則（

）A、汽車從開始剎車到停止經(jīng)歷的時間5s；B、汽車從開始剎車經(jīng)歷5s所通過的距離是37.5m；C、汽車從開始剎車經(jīng)歷5s所通過的距離是162.5m；D、汽車從開始剎車經(jīng)歷5s所通過的距離是40m；參考答案：A2.（多選）如圖所示，圖象表示空間某一靜電場的電勢沿x軸的變化規(guī)律，圖象關于軸對稱分布。x軸上a、b兩點電場強度在x方向上的分量分別是，則（

）A．B．沿x軸負方向，沿x軸正方向C．同一點電荷在a、b兩點受到的電場力方向一定相反D．將正電荷沿x軸從a點移動到b點的過程中，其電勢能先增加后減小參考答案：BD本題旨在考查電勢差與電場強度的關系、電場強度。A、在a點和b點附近分別取很小的一段距離，由圖象，a點段對應的電勢差大于b點段對應的電勢差，看做勻強電場，由公式，可見，故A錯誤；B、沿電場方向電勢降低，在O點左側，順著+x軸方向電勢升高，則的方向沿x軸負方向，在O點右側，沿+x軸方向電勢降低，則的方向沿x軸正方向，故B正確；C、由題可知，圖為電勢沿x軸的分量，B僅為沿電場沿x軸分量，并不是總的電場方向，所以不能判斷出總的電場力的方向，所以知同一點電荷在a、b兩點受到的電場力方向不一定相反，故C錯誤；D、將正電荷沿x軸從a移動到b的過程中，電場力先做負功后做正功，其電勢能先增加后減小，故D正確。故選：BD3.身體素質拓展訓練中，人從豎直墻壁的頂點A沿光滑桿自由下滑到傾斜的木板上（人可看作質點），若木板的傾斜角不同，人沿著三條不同路徑AB、AC、AD滑到木板上的時間分別為t1、t2、t3，若已知AB、AC、AD與板的夾角分別為70o、90o和105o，則（

）A.t1>t2>t3B.t1<t2<t3C.t1=t2=t3D.不能確定t1、t2、t3之間的關系參考答案：A試題分析：若以OA為直徑畫圓，則AB交圓周與E點，C點正好在圓周上，D點在圓周之內(nèi)，AD的延長線交圓周與F點；設AC與AO的夾角為α，則可知人從A到C的時間為，可知與斜面的傾角無關，及人從A點滑到E、C、F的時間是相等的，則可知人從A點滑到BCD的時間關系是：t1>t2>t3，故選A.考點：牛頓第二定律的應用【名師點睛】此題是牛頓第二定律的應用問題；要抓住物體從直徑的頂端沿光滑斜面滑到圓周上時所用的時間是相等的這一結論，則很容易解答此題；同樣物體從圓周上的各點滑到圓周的底端時的時間也是相等的，這些結論都要記住.4.冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)。質量比約為7:1，同時繞它們連線上某點O做勻速圓周運動。由此可知，冥王星繞O點運動的（

）（A）軌道半徑約為卡戎的1/7

（B）角速度大小約為卡戎的1/7（C）線速度大小約為卡戎的7倍

（D）向心力大小約為卡戎的7倍參考答案：A5.物理關系式不僅反映了物理量之間的關系，也確定了單位間的關系．現(xiàn)有物理量單位：m（米）、s（秒）、N（牛）、W（瓦）、C（庫）、A（安）、Ω（歐）和T（特），由它們組合成的單位與電壓單位V（伏）等效的是（）A．N/C B．C?T?m/s C．T?A?m D．參考答案：D【考點】力學單位制．【分析】單位制包括基本單位和導出單位，規(guī)定的基本量的單位叫基本單位，由物理公式推導出的但為叫做導出單位．【解答】解：A、由電場力做功的公式W=qU，知U=，所以單位J/C與電壓單位V等效，故A錯誤；B、由F=qvB知，C?T?m/s是力的單位，是與牛頓N等效的，故B錯誤；C、由F=BIL可知，T?A?m是和力的單位牛頓等效的．故C錯誤；D、由P=可得U=，所以和電壓的單位等效的，故D正確；故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氫原子能級如圖17所示，則要使一個處于基態(tài)的氫原子釋放出一個電子而變成為氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少是___________eV；一群處于n=4能級的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過程中，可能輻射___________種不同頻率的光子。圖17參考答案：13.6eV，37.一氫原子從能量為E2的能級躍遷至能量為E1的較低能級時釋放的光子的波長為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：解析：由波爾假設可得hc/λ=E2-E1,釋放的光子的波長為λ=.8.如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上。當木板的傾角分別為37ｏ和53ｏ時物塊所受摩擦力的大小恰好相等，則物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為（可能會用到的三角函數(shù)：sin37ｏ=0．6,cos37ｏ=0．8）參考答案：9.在“用打點計時器測速度”的實驗中，某同學在打出的紙帶上選取了A、B、C三個計數(shù)點，如圖所示，A、B兩點間的時間間隔為

▲

s?，F(xiàn)用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，則紙帶經(jīng)過B、C兩點間的平均速度大小為

▲

m/s。參考答案：10.某同學由于沒有量角器，他在完成了光路圖以后，以O點為圓心，10.00cm長為半徑畫圓，分別交線段OA于A點，交O、O'連線延長線于C點。過A點作法線NN'的垂線AB交NN'于B點，過C點作法線NN'的垂線CD交于NN'于D點，如圖所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。參考答案：1.5011.圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示。在小車質量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量間的關系”。（1）完成下列實驗步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點。②按住小車，在小吊盤中放入適當質量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙袋，在紙袋上標出小車中砝碼的質量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質量，重復步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒5個間隔標注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應的加速度a。⑥以砝碼的質量m為橫坐標1/a為縱坐標，在坐標紙上做出1/a-m關系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質量成反比，則1/a與m處應成_________關系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（?。┍緦嶒炛?，為了保證在改變小車中砝碼的質量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質量之和應滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質量為___________。參考答案：（2(23.9～24.5)47.2(47.0～47.6)1.16(1.13～1.19)；12.自行車轉彎可近似成自行車繞某個定點O（圖中未畫出）做圓周運動，如圖所示為自行車轉彎的俯視圖，自行車前后輪接觸地面的位置A、B相距L，虛線表示兩點轉彎的軌跡，OB距離。則前輪與車身夾角θ=

；B點速度大小v1=2m/s。則A點的速度v2=______m/s。參考答案：30o；2.3113.如圖甲所示，小車開始在水平玻璃板上勻速運動，緊接著在水平薄布面上做勻減速運動（小車剛駛上粗糙的薄布面瞬間有一碰撞過程，動能有所減少）．打點計時器打出的紙帶及相鄰兩點間的距離（單位：cm）如圖乙所示，紙帶上相鄰兩點間對應的時間間隔為0.02s．則小車在水平玻璃板上勻速運動的速度是m/s；小車在薄布面上做勻減速運動的加速度大小是m/s2，初速度是m/s．參考答案：0.9

5

0.85考點：測定勻變速直線運動的加速度．.專題：實驗題．分析：根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上某點時小車的瞬時速度大?。妹椟c法作出v﹣t圖象，根據(jù)圖象求出小車在玻璃板上的運動速度．解答：解：勻速運動的速度等于位移除以時間設對應點1、2、3、4、5的瞬時速度分別為v1、v2、v3、v4、v5，則有v1=cm/s=75cm/s=0.75m/s，v2=cm/s=65cm/s=0.65m/s，v3=cm/s=55cm/s=0.55m/s，v4=cm/s=45cm/s=0.45m/s，v5=cm/s=35cm/s=0.35m/s；以速度為縱坐標，以時間為橫坐標建立直角坐標系．用描點法作出小車在薄布面上做減速運動時的v﹣t圖象．將圖象延長，使其與縱軸相交，如圖所示．由圖象可知，小車做減速運動的加速度為5m/s2，初速度為0.85m/s．故答案為：0.9；5；0.85．點評：要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質、機械振動與機械波的關系。15.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質量ma=1kg，則b球的質量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.“頭腦風暴法”是風靡美國的一種培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力的方法，某學校的一個“頭腦風暴實驗研究小組”以保護雞蛋為題，要求制作一個裝置讓雞蛋從高處落到地面而不被摔壞；雞蛋要不被摔壞，直接撞擊地面的速度最大不能超過1.5m/s.現(xiàn)有一位學生設計了如圖所示的一個裝置來保護雞蛋，用A、B兩塊較粗糙的夾板夾住雞蛋，雞蛋夾放的位置離裝置下端的距離s＝0.45m，A、B夾板與雞蛋之間的摩擦力都為雞蛋重力的5倍，現(xiàn)將該裝置從距地面某一高度處自由下落，裝置碰地后速度為0，且保持豎直不反彈，不計裝置與地面作用時間(g＝10m/s2)．求：剛開始裝置的末端離地面的最大高度H.參考答案：答案：4.16m解析：方法一：分階段設裝置落地瞬間速度為v1，雞蛋著地瞬間速度為v2＝1.5m/s，則從裝置開始下落到著地過程，對雞蛋應用動能定理有mgH＝mv，在裝置著地到雞蛋撞地過程，對雞蛋應用動能定理有mgs－2Ffs＝mv－mv，其中Ff＝5mg.代入相關數(shù)據(jù)解得H＝4.16m.方法二：全過程從裝置開始下落到雞蛋撞地全過程，對雞蛋應用動能定理有mg(H＋s)－2Ffs＝mv－0，代入數(shù)據(jù)解得H＝4.16m.17.某電視臺娛樂節(jié)目，選手要從較高的平臺上以水平速度躍出后，落在水平傳送帶上，已知平臺與傳送帶高度差H＝1.8m，水池寬度x0＝1.2m，傳送帶A、B間的距離L0＝20m，由于傳送帶足夠粗糙，假設人落到傳送帶上瞬間相對傳送帶靜止，經(jīng)過一個Δt＝0.5s反應時間后，立刻以a＝2m/s2恒定向右的加速度跑至傳送帶最右端．(1)若傳送帶靜止，選手以v0＝3m/s的水平速度從平臺躍出，求從開始躍出到跑至傳送帶右端經(jīng)歷的時間；(2)若傳送帶以u＝1m/s的恒定速度向左運動，選手不從傳送帶左側掉入水中，他從高臺上躍出的水平速度v1至少多大？參考答案：(1)5.5s(2)3.25m/s試題分析：（1）選手離開平臺后做平拋運動，在豎直方向上有：H=gt12得在水平方向上有：s1=v0t1=1.8

m選手在傳送帶上做勻加速運動的位移s2=L0-（s1-s0）=at22，得t2=4.4

s則選手運動的總時間t=t1+t2+△t=5.5s．（2）設水平躍出的速度為v1，落到傳送帶上0.5

s反應時間內(nèi)向左發(fā)生的位移大小為：s3=v△t=0.5m然后向左減速至速度為零又向左發(fā)生位移不從傳送帶上掉下，平拋水平位移s≥s0+s3+s4=1.95

m則所以選手從高臺上躍出的水平速度最小為4.08

m/s．考點：平拋運動；勻變速直線運動的規(guī)律的應用18.如圖所示，一玻璃球體的半徑為R，O為球心，AB為直徑，在球的左側有一豎直接收屏在A點與玻璃球相切．自B點發(fā)出的光線BM在M點射出，出射光線平行于AB，照射在接收屏上的Q點．另一光線BN恰好在N點發(fā)生全反射．已知∠ABM=30°，求①玻璃的折射率；②光由B傳到M點與