湖南省岳陽(yáng)市臨湘冶湖漁場(chǎng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

湖南省岳陽(yáng)市臨湘冶湖漁場(chǎng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(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.某物體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是：A．物體在第1s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化B．前４s內(nèi)合外力沖量為零C．第1s內(nèi)合外力的功率保持不變D．前3s內(nèi)合外力做正功參考答案：BD2.如圖所示的絕熱容器，把隔板抽掉，讓左側(cè)氣體自由膨脹到右側(cè)直至平衡A．氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減少，溫度降低B．氣體對(duì)外做功，內(nèi)能不變，溫度不變C．氣體不做功，內(nèi)能不變，溫度不變，壓強(qiáng)減小D．氣體不做功，內(nèi)能減少，壓強(qiáng)減小參考答案：C3.如圖16，兩個(gè)相同的小球A和B，質(zhì)量均為m，用長(zhǎng)度相同的兩根細(xì)線把兩球懸掛在水平的天花板上的同一點(diǎn)O上，并用相同長(zhǎng)度的細(xì)線連接AB，現(xiàn)用水平的力F在小球A上，此時(shí)三根細(xì)線均拉直，OB恰好豎直，體系處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，力F的大小是

（

）A、

0

B、

mg

C、

D

參考答案：C4.列關(guān)于原子和原子核的說(shuō)法正確的是

A．γ射線是原子由激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的

B．居里夫婦最先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象

C．原子核中的質(zhì)子靠核力來(lái)抗衡相互之問(wèn)的庫(kù)侖斥力而使核子緊緊地束縛在一起

D．結(jié)合能所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量等于把原子核完全分解為核子后所有核子的總質(zhì)量減去該原予核的質(zhì)量參考答案：CD解析：γ射線是原子核由激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；貝克勒爾最先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；原子核中的質(zhì)子靠核力來(lái)抗衡相互之問(wèn)的庫(kù)侖斥力而使核子緊緊地束縛在一起，選項(xiàng)C正確；結(jié)合能所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量等于把原子核完全分解為核子后所有核子的總質(zhì)量減去該原予核的質(zhì)量，選項(xiàng)D正確。5.（多選題）如圖所示，在高速路口的轉(zhuǎn)彎處，路面外高內(nèi)低．已知內(nèi)外路面與水平面的夾角為θ，彎道處圓弧半徑為R，重力加速度為g，當(dāng)汽車的車速為V0時(shí)，恰由支持力與重力的合力提供了汽車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則（）A．V0=B．V0=C．當(dāng)該路面結(jié)冰時(shí)，V0要減小D．汽車在該路面行駛的速度V＞V0時(shí)，路面會(huì)對(duì)車輪產(chǎn)生沿斜面向下的摩擦力參考答案：AD【考點(diǎn)】向心力．【分析】要使車輪與路面之間的橫向摩擦力等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，由路面的支持力與重力的合力提供汽車的向心力，根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)求解車速，速率為v0時(shí)，靠重力和支持力的合力提供向心力，摩擦力為零，從而即可求解．【解答】解：AB、設(shè)路面的斜角為θ．以汽車為研究對(duì)象，作出汽車的受力圖，如圖．根據(jù)牛頓第二定律，得：mgtanθ=m解得：v0=，故A正確，B錯(cuò)誤；C、當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)與未結(jié)冰時(shí)相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變，故C錯(cuò)誤；D、車速若高于v0，所需的向心力增大，此時(shí)摩擦力可以指向內(nèi)側(cè)，增大提供的力，車輛不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)，故D正確；故選：AD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5）。由圖可知普朗克常量為_(kāi)__________Js，金屬的極限頻率為

Hz（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：7.（2分）

射線的穿透能力最弱，

射線的穿透能力最強(qiáng)。參考答案：α，γ8.如圖a所示是打樁機(jī)的簡(jiǎn)易模型．質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，上升一段高度后撤去F，到最高點(diǎn)后自由下落，撞擊釘子后物體不再?gòu)椘?，將釘子打入一定深度．若以初始狀態(tài)物體與釘子接觸處為零勢(shì)能點(diǎn)，物體上升過(guò)程中，機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖b所示．不計(jì)所有摩擦，g=10m/s2．物體上升過(guò)程所受拉力F=

N；在整個(gè)過(guò)程中距初始位置

m處物體的重力勢(shì)能與動(dòng)能相等．參考答案：12；0.6【考點(diǎn)】功能關(guān)系；動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．【分析】根據(jù)功能原理列式可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，根據(jù)機(jī)械能守恒計(jì)算重力勢(shì)能與動(dòng)能相等時(shí)問(wèn)題的高度．【解答】解：根據(jù)功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，為：F==N=12N；由圖可知，物體的機(jī)械能最大為12J，下落的過(guò)程中機(jī)械能守恒，物體的重力勢(shì)能與動(dòng)能相等時(shí)，均為6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案為：12；0.69.12．如圖所示，A、B為不同金屬制成的正方形線框，導(dǎo)線粗細(xì)相同，A的邊長(zhǎng)是B的2倍，A的密度是B的1/2，A的電阻是B的4倍。當(dāng)它們的下邊在同一高度豎直下落，垂直進(jìn)入如圖所示的磁場(chǎng)時(shí)，A框恰能勻速下落，那么；（1）B框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程將作

運(yùn)動(dòng)（填“勻速”“加速”“減速”）；（2）兩線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，A、B兩線框消耗的電能之比為

。參考答案：10.已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過(guò)AB段與BC段所用的時(shí)間相等，則物體通過(guò)A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)的速度大小之比為_(kāi)_________，O、A間的距離為_(kāi)__________m。參考答案：11.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為_(kāi)__________(普朗克常量為h).參考答案：解析：頻率為ν的光子的能量E=hν．氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，則能級(jí)越高，氫原子能量越大．基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為E=E1+hν電子發(fā)生電離時(shí)其電勢(shì)能為0，動(dòng)能為mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；則v=12.如圖所示，在與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)放置一個(gè)折成銳角的導(dǎo)線框，。在它上面擱置另一根與垂直的直導(dǎo)線，緊貼、，并以平行于的速度從頂角開(kāi)始向右勻速滑動(dòng)。設(shè)線框和直導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電阻為，磁感強(qiáng)度為，則回路中的感應(yīng)電流的方向?yàn)開(kāi)________（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），感應(yīng)電流的大小為_(kāi)_______________________。參考答案：逆時(shí)針（1分）；（3分）13.一列頻率為2.5Hz的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在t1=0時(shí)刻波形如圖中實(shí)線所示，在t2=0.7s時(shí)刻波形如圖中虛線所示。則虛線時(shí)刻橫坐標(biāo)為x=3m的質(zhì)點(diǎn)的速度是______________（選填“最大，零”）；在t3=0.1s時(shí)位于0<x<5m區(qū)間的質(zhì)點(diǎn)中有一部分正向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，這些質(zhì)點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)區(qū)間是______________。

參考答案：零，1m<x<3m

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）請(qǐng)問(wèn)高壓鍋的設(shè)計(jì)運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？參考答案：①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點(diǎn)（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見(jiàn)的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過(guò)程都包含有許多的物理知識(shí)在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來(lái)提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過(guò)程和說(shuō)明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，AC為光滑豎直桿，ABC為構(gòu)成直角的光滑L形軌道，B處有一小圓弧連接可使小球順利轉(zhuǎn)彎，并且A、B、C三點(diǎn)正好是圓上三點(diǎn)，而AC正好是該圓的直徑，如果套在桿上的小球自A點(diǎn)靜止釋放(圖中小球未畫出)，分別沿ABC曲軌道和AC直軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，如果沿ABC曲軌道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是沿AC直軌道運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間的1.5倍，求AC與AB夾角α的值參考答案：53°解析：設(shè)圓環(huán)的半徑為R，小球沿AC做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2滿足：

2R=

可解得t2=2…①

小球沿AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)，a=gcosα，且AB=2Rcosα，所需的時(shí)間tAB滿足；

2Rcosα=gcosα

解得：tAB=2在B點(diǎn)小球的速度v=atAB，以后沿BC做勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度為：a'=gsinα，且BC=2Rsinα

故：2Rsinα=vtBC+a′其中tBC=1.5t2-tAB=0.5t2=帶入后解得tanα=，即α=53°17.如圖所示，質(zhì)量為m=lkg的小物塊由靜止輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，從A點(diǎn)隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到水平部分的最右端B點(diǎn)，經(jīng)半圓軌道C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道，恰能做圓周運(yùn)動(dòng)。C點(diǎn)在B點(diǎn)的正上方，D點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn)。小物塊離開(kāi)D點(diǎn)后，做平拋運(yùn)動(dòng)，恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的E點(diǎn)。已知半圓軌道的半徑R=0．9m，D點(diǎn)距水平面的高度h=0．75m，取g=10m/s2，試求：

（1）摩擦力對(duì)物塊做的功；

（2）小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大??；

（3）傾斜擋板與水平面間的夾角θ。參考答案：18.2013年12月14日，我國(guó)自行研制的“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器成功實(shí)施月面軟著陸，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)航天器首次在地外天體的軟著陸和巡視勘探．12月15日4時(shí)06分，“嫦娥三號(hào)”著陸器轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)正常解鎖，托舉著巡視器輕輕展開(kāi)、降落、接觸月面，并在著陸器與月面之間搭起了一架斜梯．隨后，“玉兔號(hào)”沿著斜梯款步而下．4時(shí)35分，“玉兔號(hào)”踏上月球，在月面印出一道長(zhǎng)L的深深痕跡．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，月球質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為q，月球半徑與地球半徑之比為p．（1）求月球表面的重力加速度．（2）若“玉兔號(hào)”沿著斜梯下滑的運(yùn)動(dòng)可視作初速度為零、初速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，“玉兔號(hào)”在水平月面上滑行時(shí)所受阻力約為其重力的k倍，不計(jì)“玉兔號(hào)”滑行至斜面底端的能量損失，求“玉兔號(hào)”滑到斜梯底端時(shí)的速度v．參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．專題：人造衛(wèi)星問(wèn)題．分析：設(shè)月球質(zhì)量為M月，半徑為R月，月球表面重力加速為g月；地球質(zhì)量為M地，由萬(wàn)有引力定律及牛頓第二定律列式求解月球表面的重力加速度．根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算出，“玉兔號(hào)”在水平面上滑行時(shí)加速度，再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律計(jì)算末速度．