2022年度湖北省孝感市楊嶺高級(jí)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年度湖北省孝感市楊嶺高級(jí)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.據(jù)中新社3月10日消息，我國(guó)將于2011年上半年發(fā)射“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器，2011年下半年發(fā)射“神舟八號(hào)”飛船并與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接。某同學(xué)得知上述消息后，畫出“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的假想圖如圖所示，A代表“天宮一號(hào)”，B代表“神舟八號(hào)”，虛線為各自的軌道。由此假想圖，可以判定

A．“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速率大于“神舟八號(hào)”的運(yùn)行速率B．“天宮一號(hào)”的周期小于“神舟八號(hào)”的周期C．“天宮一號(hào)”的向心加速度大于“神舟八號(hào)”的向心加速度D．“神舟八號(hào)”適度加速有可能與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接參考答案：D2.圖示是一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象，據(jù)此圖象得到的結(jié)論是()A．質(zhì)點(diǎn)在第1s末停止運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)在第1s末改變運(yùn)動(dòng)方向C．質(zhì)點(diǎn)在第2s內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)D．質(zhì)點(diǎn)在前2s內(nèi)的位移為零

參考答案：C3.利用速度傳感器與計(jì)算機(jī)結(jié)合，可以自動(dòng)作出物體運(yùn)動(dòng)的圖象，某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到的運(yùn)動(dòng)小車的v-t圖象如圖所示，由此可以知道A．小車做曲線運(yùn)動(dòng)B．小車先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)C．小車運(yùn)動(dòng)的最大速度約為0.8m/sD．小車的最大位移約為11m參考答案：BC解析：物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象表示的是直線運(yùn)動(dòng)，由v-t圖象可知，小車先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，小車運(yùn)動(dòng)的最大速度約為0.8m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤BC正確；由v-t圖象與橫軸所夾面積表示位移可知，小車的最大位移約為16m，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置得到白光的干涉條紋，在光源與單縫之間加上紅色濾光片后A.干涉條紋消失B.彩色條紋中的紅色條紋消失C.中央條紋變成暗條紋D.中央條紋變成紅色參考答案：D點(diǎn)睛：本題考查了光的干涉現(xiàn)象，注意只有頻率相同、振動(dòng)相同的兩列波才能形成穩(wěn)定的干涉圖像，同時(shí)要掌握哪些點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，哪些點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)。5.如圖所示，計(jì)時(shí)開始時(shí)A、B二質(zhì)點(diǎn)在同一位置，由圖可知：A.A、B二質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相反

B.2s末A、B二質(zhì)點(diǎn)相遇C.2s末A、B二質(zhì)點(diǎn)速度大小相等，方向相反D.A、B二質(zhì)點(diǎn)速度相同時(shí)，相距6m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）在“長(zhǎng)度的測(cè)量”實(shí)驗(yàn)中，調(diào)整游標(biāo)卡尺兩測(cè)量爪間距離，主尺和游標(biāo)尺的位置如圖甲所示，此時(shí)卡尺兩測(cè)量爪間狹縫寬度

mm。在數(shù)控實(shí)驗(yàn)室，工人師傅測(cè)量某金屬絲直徑時(shí)的情景如圖乙所示，螺旋測(cè)微器測(cè)出的金屬絲的直徑是

mm。（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。如圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（打點(diǎn)頻率為50Hz），C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力F等于C的總重量，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上的點(diǎn)求得。①圖b為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，其中每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）②下列說法正確的是

。A每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實(shí)驗(yàn)中小車A的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于C的質(zhì)量D．為了更直觀方便地探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)作a—M圖象（M為小車質(zhì)量）③實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a—F圖象可能是圖c中的圖線

。（填“甲”、“乙”或“丙”）參考答案：（1）

0.65

mm；

1.500

mm（2）①

0.49m/s2或0.50m/s2；②

C

；③

丙7.物體在地面附近以2m/s2的加速度勻減速豎直上升，則在上升過程中，物體的動(dòng)能將

??

，物體的機(jī)械能將

??

。（選填增大、減小或不變）參考答案：答案：減小，增大8.4．在圖示的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，所有電源的電動(dòng)勢(shì)均為E0，所有電阻器的電阻值均為R0，所有電容器的電容均為C0，則圖示電容器A極板上的電荷量為

。參考答案：．（5分）9.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個(gè)水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_______________時(shí)，它將做平拋運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_______________.參考答案：;10.寫出鈉核(Na)俘獲一個(gè)粒子后放出一個(gè)質(zhì)子的核反應(yīng)方程{

}參考答案：由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得結(jié)果。11.4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)He。上述核反應(yīng)方程中的X核的質(zhì)子數(shù)為___________，中子數(shù)為____________。參考答案：3

412.（6分）用多用電表的歐姆檔測(cè)電阻，若表盤的中間刻度為15，在測(cè)量某電阻時(shí)，指針?biāo)傅目潭葹?80，此時(shí)選擇開關(guān)處在×10的倍率，則該電阻的阻值約為Ｒ＝＿＿＿＿Ω；為了測(cè)得更準(zhǔn)確的阻值，應(yīng)將選擇開關(guān)換到×＿＿＿的倍率，重新＿＿＿＿＿＿后再進(jìn)行測(cè)量。參考答案：

答案：1800，100，歐姆調(diào)零13.某興趣小組用下面的方法測(cè)量小球的帶電量：圖中小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測(cè)量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器及導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出小球的質(zhì)量m．并用刻度尺測(cè)出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)所需的完整的電路圖；③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標(biāo)，以_____為橫坐標(biāo)作出過原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率為k；⑤計(jì)算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)電路圖如圖（a）所示。帶電小球的受力如圖（b），根據(jù)平衡條件有tanθ=，又有F=qE=q，聯(lián)立解得，U=tanθ=ktanθ，所以應(yīng)以tanθ為橫坐標(biāo)．由上可知k=，則小球的帶電量為q=。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)為了測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路．已知定值電阻R0＝20Ω，電壓表V2的內(nèi)阻很大，可視為理想電壓表．(1)根據(jù)圖甲所示電路，請(qǐng)?jiān)谝覉D中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接．

(2)實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，讀出電壓表V1和V2的示數(shù)U1、U2，數(shù)據(jù)如下表所示．請(qǐng)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖丙所示的坐標(biāo)紙中畫出U2U1的圖線.次數(shù)123456U1/V1.02.03.04.04.55.0U2/V16.515.215.012.011.110.3

(3)由圖象可得該電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.參考答案：15.某組同學(xué)利用如下器材測(cè)定一種電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻：①定值電阻R，標(biāo)有“XΩ，1A”；②滑動(dòng)變阻器Rx，變化范圍0~54Ω，額定電流1A；③理想電流表；④理想電壓表；⑤待測(cè)電池；⑥電鍵導(dǎo)線若干（1）（4分）甲同學(xué)按如圖a連接了實(shí)驗(yàn)線路，將滑片從某一點(diǎn)逐漸向左移動(dòng)后，得到了表一的U、I數(shù)據(jù)，則可知電源電動(dòng)勢(shì)大小為

V，內(nèi)阻為

Ω。U/V5.65.45.25.0I/A0.20.30.40.5表一：

U/V……5.4…I/A

0.10.2…

表二

（2）乙同學(xué)利用相同的器材測(cè)量同一個(gè)電池，為了防止移動(dòng)滑片時(shí)電源被短路，在電路中串聯(lián)了定值電阻R，但在串聯(lián)滑動(dòng)變阻器時(shí)出錯(cuò)，導(dǎo)致將器材連成了圖b的方式，將滑片從最右側(cè)向左逐漸移動(dòng)到左側(cè)，得到了表二的U-I關(guān)系的某些數(shù)據(jù)，根據(jù)甲同學(xué)的測(cè)量結(jié)果，則定值電阻R＝______Ω。這一過程中電壓表的最大值是_______V（保留三位有效數(shù)字）。參考答案：（1）6，2（各2分）（2）6，（2分）

5.44。（3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，虛線左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1=E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L(zhǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度為E2=2E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線PQ右側(cè)相距也為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)E2平行的屏．現(xiàn)將一電子（電荷量e,質(zhì)量為m）無初速度放入電場(chǎng)E1中的A點(diǎn)，最后打在右側(cè)的屏上，AO連線與屏垂直，垂足為O,求：(1)電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間；(2)電子剛射出電場(chǎng)E2時(shí)的速度方向與AO連線夾角的正切值tanθ；(3)電子打到屏上的點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離x.參考答案：(1)電子在電場(chǎng)E1中初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，時(shí)間t1,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

解得：

運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為：(2)設(shè)粒子射出電場(chǎng)E2時(shí)沿平行電場(chǎng)線方向的速度為vy，根據(jù)牛頓第二定律，粒子在電場(chǎng)中的加速度為：

所以：

(3)設(shè)粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)距離為x，所以：x=3L。17.如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L＝20m．用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)t0＝2s拉至B處．(已知cos37°＝0.8，sin37°＝0.6.取g＝10m/s2)(1)求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)用大小為30N，與水平方向成37°的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）參考答案：由于勻加速階段的末速度即為勻減速階段的初速度，因此有at＝a′t′

∴t′＝t＝t＝2.3t

（2分）而L＝at2＋a′t′2解得t＝＝＝1s。

18.（04年全國(guó)卷Ⅲ）（22分）空間中存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，在p點(diǎn)以某一初速開始運(yùn)動(dòng)，初速方向在圖中紙面內(nèi)如圖中P點(diǎn)箭頭所示。該粒子運(yùn)動(dòng)到圖中Q點(diǎn)時(shí)速度方向與P點(diǎn)時(shí)速度方向垂直，如圖中Q點(diǎn)箭頭所示。已知P、Q間的距離為l。若保持粒子在P點(diǎn)時(shí)的速度不變，而將勻強(qiáng)磁場(chǎng)換成勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與紙面平行且與粒子在P點(diǎn)時(shí)速度方向垂直，在此電場(chǎng)作用下粒子也由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)。不計(jì)重力。求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。（2）兩種情況中粒子由P運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間之差。參考答案：解析：（1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以v0表示粒子在P點(diǎn)的初速度，R表示圓周的半徑，則有

qv0B=m

①由于粒子在Q點(diǎn)的速度垂直它在p點(diǎn)時(shí)的速度，可知粒子由P點(diǎn)到Q點(diǎn)的軌跡為圓周，故有

②以E表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，a表示粒子在電場(chǎng)中加速度的大小，tE表示粒子在電場(chǎng)中由p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)經(jīng)過的時(shí)間，則有

qE=ma

③