2022年湖南省長(zhǎng)沙市鐵路第一中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年湖南省長(zhǎng)沙市鐵路第一中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖是某科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動(dòng)小車的裝置．當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板,光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)．若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛,經(jīng)過時(shí)間t前進(jìn)距離s,速度恰好達(dá)到最大值vm,設(shè)這一過程中電動(dòng)機(jī)的功率恒為P,小車所受阻力恒為F,那么

A．這段時(shí)間內(nèi)小車先加速運(yùn)動(dòng),然后勻速運(yùn)動(dòng)B．這段時(shí)間內(nèi)阻力所做的功為PtC．這段時(shí)間內(nèi)合力做的功為D．這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為參考答案：C2.人工合成的常用于放射性診斷。下列說法正確的是A．和的性質(zhì)不同B．原子核內(nèi)中子比質(zhì)子多25個(gè)C．和是碘元素在自然界穩(wěn)定存在的同位素D．和混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量一定是258參考答案：B3.帶正電的小環(huán)套在粗糙水平桿上，桿足夠長(zhǎng)，右半部分處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，小環(huán)突然獲得一向右的水平速度滑入磁場(chǎng)中，如圖所示。小環(huán)的重量不能忽略，則小環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)情況可能是

(

)A．勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．勻減速直線運(yùn)動(dòng)

C．先逐漸減速最后勻速直線運(yùn)動(dòng)D．逐漸減速最后停止參考答案：ACD4.下列說法中正確的是：A．玻爾理論成功解釋了所有原子的光譜B．已知氡的半衰期為3.8天,若取1g氡放在天平左盤上,砝碼放于右盤,左右兩邊恰好平衡,則7.6天后,需取走0.75g砝碼天平才能再次平衡[來源:Z。xx。k.Com]C．N+He→O+H是原子核的人工轉(zhuǎn)變D．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)參考答案：C

D5.類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法。在類比過程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處。某同學(xué)對(duì)有關(guān)波的實(shí)例進(jìn)行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中正確的是（

）

A．聲波是橫波

B．電磁波是縱波

C．光波是概率波

D．機(jī)械波也具有波粒二象性參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（8分）如圖所示，A、B、C為某質(zhì)點(diǎn)作平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，測(cè)得AB、BC間的水平距離為SAB=SBC=0.4m，豎直距離hAB=0.25m，hBC=0.35m，由此可知質(zhì)點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度vo=

m/s，拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的水平距離為

m，豎直距離為

m。（取g=10m/s2）

參考答案：4；0.8；0.27.如圖所示是用光電門傳感器測(cè)定小車瞬時(shí)速度的情境，軌道上ac間距離恰等于小車長(zhǎng)度，b是ac中點(diǎn)．某同學(xué)采用不同的擋光片做了三次實(shí)驗(yàn)，并對(duì)測(cè)量精確度加以比較．擋光片安裝在小車中點(diǎn)處，光電門安裝在c點(diǎn)，它測(cè)量的是小車前端P抵達(dá)____點(diǎn)（選填a、b或c）時(shí)的瞬時(shí)速度；若每次小車從相同位置釋放，記錄數(shù)據(jù)如表所示，那么測(cè)得瞬時(shí)速度較精確的值為_____m/s．參考答案：（1）b

（2分）,

（2）1.90

8.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為_____．真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為_____．參考答案：9.如圖所示是探究氣體的壓強(qiáng)與溫度關(guān)系的DIS實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）在圖中①為____________傳感器；②為__________傳感器。（2）（單選題）與初狀態(tài)相比，試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變化量Δp與溫度變化量Δt之間的關(guān)系是圖（

）參考答案：（1）（1分）

壓強(qiáng)

（1分）

溫度

（2）（3分）（

B

）10.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測(cè)出其自然長(zhǎng)度；然后在其下部施加外力F，測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L，改變外力F的大小，測(cè)出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖實(shí)－2－10所示。(實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。圖實(shí)－2－10參考答案：10

5011.一個(gè)截面是直角三角形的木塊放在水平地面上，在斜面上放一個(gè)光滑球，球的一側(cè)靠在豎直墻上，木塊處于靜止，如圖所示,

若在光滑球的最高點(diǎn)再施加一個(gè)豎直向下的力，木塊仍處于靜止，則木塊對(duì)地面的壓力FN和摩擦力Ff的變化情況是

(

)

A

FN增大，F(xiàn)f增大

B

FN增大，F(xiàn)f不變C

FN不變，F(xiàn)f增大

D

FN不變，F(xiàn)f不變參考答案：A12.(一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過等溫膨脹到狀態(tài)B，然后經(jīng)過絕熱壓縮過程到狀態(tài)C，最后經(jīng)過等壓降溫過程回到狀態(tài)A.則狀態(tài)A的體積

(選填"大于"、“等于”或"小于")狀態(tài)C的體積；A到B過程中氣體吸收的熱量

(選填"大于"、"等于"或"小于")C到A過程中放出的熱量.參考答案：13.某人利用單擺來確定某高山的高度。已知單擺在海面處的周期是T0。而在該高山上，測(cè)得該單擺周期為T。則此高山離海平面高度h為

。（把地球看作質(zhì)量均勻分布的半徑為R的球體）參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了研究有質(zhì)量的滑輪對(duì)繩的拉力的影響規(guī)律，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置．他們將置于長(zhǎng)木板上的長(zhǎng)方形盒子右端安裝測(cè)力計(jì)A（盒子很輕，盒內(nèi)裝有很多鉤碼，其總質(zhì)量為m1），通過輕質(zhì)繩子跨過光滑滑輪后，安裝另一測(cè)力計(jì)B（下方可以懸掛鉤碼，其與鉤碼總質(zhì)量為m2）．實(shí)驗(yàn)中，他們首先測(cè)出了滑輪質(zhì)量為m=100g，通過逐漸將盒子里的鉤碼取出后依次增掛在B下方，分別讀出運(yùn)動(dòng)過程中兩測(cè)力計(jì)的讀數(shù)TA和TB，得到多組數(shù)據(jù)，最后作出TA、TB與m2的關(guān)系曲線如圖2所示．由實(shí)驗(yàn)可知：①為了消除盒子與長(zhǎng)木板之間的摩擦影響，應(yīng)該將長(zhǎng)木板左（選填：左或右）端墊起一定高度，使盒子能夠勻速運(yùn)動(dòng)；②曲線I（選填：I或Ⅱ）是TA與m2的關(guān)系曲線．其最大值為6.3N；③設(shè)兩條曲線的拉力最大值所對(duì)應(yīng)的m2取值之差為△，猜想△與滑輪質(zhì)量有關(guān)，則其最可能的表達(dá)式為△=km（k為比例系數(shù)）；若滑輪質(zhì)量坍可以忽略，TB與m1、m2和重力加速度g的關(guān)系式為TB=．參考答案：考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：①為了消除盒子與長(zhǎng)木板之間的摩擦影響，要平衡摩擦力；②由于繩子與滑輪間摩擦力的影響，細(xì)線對(duì)m2的拉力較大，對(duì)m1的拉力較小；③兩條曲線的拉力最大值所對(duì)應(yīng)的m2取值之差△，與質(zhì)量有關(guān)；沒有質(zhì)量時(shí)△應(yīng)該為零，根據(jù)牛頓第二定律列式求解細(xì)線的拉力．解答：解：①為了消除盒子與長(zhǎng)木板之間的摩擦影響，要平衡摩擦力，即將長(zhǎng)木板的左端適當(dāng)墊高，使盒子能夠勻速運(yùn)動(dòng)；②由于繩子與滑輪間摩擦力的影響，細(xì)線對(duì)m2的拉力較大，故曲線Ⅰ是TA與m2的關(guān)系曲線；曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)的最大拉力為6.3N；③設(shè)兩條曲線的拉力最大值所對(duì)應(yīng)的m2取值之差為△，猜想△與滑輪質(zhì)量有關(guān)，則其最可能的表達(dá)式為：△=km（k為比例系數(shù)）若滑輪質(zhì)量坍可以忽略，兩天細(xì)線的拉力等大，設(shè)為T；對(duì)m2，有：m2g﹣T=m2a對(duì)m1，有：T=m1a聯(lián)立解得：T=故答案為：①左；②I，6.3；③km（k為比例系數(shù)），．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確當(dāng)滑輪質(zhì)量不能忽略時(shí)，兩側(cè)細(xì)線對(duì)滑輪的拉力大小不相等，然后結(jié)合牛頓第二定律和圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，不難．15.(10分)小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變大．某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）：（1）在左下框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍0～10Ω）、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干。

（2）在右下圖中畫出小燈泡的U—I曲線。

（3）若將該小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)是1.5V，內(nèi)阻是2.0Ω的電池兩端，小燈泡的實(shí)際功率是多少?（簡(jiǎn)要敘述你的方法，若需作圖，可直接畫在答題卷上的圖中）參考答案：答案：（1）由于小燈泡燈絲的電阻值遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻（如：電壓為2.00V時(shí)，其阻值R燈=），為減少由于電表接入電路引起的系統(tǒng)誤差，應(yīng)采用電流表外接法．為使小燈泡兩端的電壓的變化范圍盡可能大，滑線變阻器應(yīng)連接成分壓電路，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)在U—I坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并將這些數(shù)據(jù)點(diǎn)連接成一條平滑的曲線，如圖所示．(如果不是平滑的曲線，不得分)

（3）作出電源的U—I圖線，它與小燈泡的伏安特性曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)就是小燈泡的工作點(diǎn)，小燈泡的實(shí)際功率P=IU=0.27～0.28W(在此范圍內(nèi)都給分)．(沒有畫出電源的U—I圖線，不得分；圖像正確，但功率計(jì)算錯(cuò)誤的得2分)

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，△ABC為一直角三棱鏡的截面，其頂角θ=30°，P為垂直于直線BCD的光屏。一束寬度等于AB的單色平行光束垂直射向AB面，經(jīng)三棱鏡折射后在屏P上形成一條光帶。①以圖中編號(hào)為a、b、c的三條光線為代表畫出光束經(jīng)棱鏡折射的光路示意圖；②若從AC面出射的光線與原來入射光線的夾角為30°，求棱鏡的折射率。參考答案：①平行光束經(jīng)棱鏡折射后的出射光束仍是平行光束，光路如圖所示。（3分）②圖中θ1、θ2為AC面上入射角和折射角，根據(jù)折射定律，有nsinθ1=sinθ2，（2分）由題意知，出射光線與水平方向夾角（1分）由幾何關(guān)系得θ1=θ=30°（1分）θ2=θ1＋=60°（1分）所以n==．（1分）17.重力為G1＝8N的砝碼懸掛在繩PA和PB的結(jié)點(diǎn)上。PA偏離豎直方向37°角，PB沿水平方向且連在重力為G2＝100N的木塊上，木塊靜止于傾角為37°的斜面上，如圖所示。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）試求：(1)木塊與斜面間的摩擦力；(2)木塊所受斜面的彈力。參考答案：解析：如圖甲所示分析P點(diǎn)受力，由平衡條件可得：FAcos37°＝G1

FAsin37°＝FB

可解得FB＝6N

（3分）再分析G2的受力情況如圖乙所示由平衡條件可得：Ff＝G2sin37°＋F′Bcos37°

FN＋F′Bsin37°＝G2cos37°

F′B＝FB

（3分）可求得，F(xiàn)f＝64.8N

（1分）FN＝76.4N.

（1分）18.一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度為1m/s，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)0.5s到達(dá)B點(diǎn)，從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)距離2m到達(dá)C點(diǎn)，從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)