湖南省邵陽市武岡水浸坪中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

湖南省邵陽市武岡水浸坪中學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選題）如圖，質(zhì)量為m的小球從斜軌道高h(yuǎn)處由靜止滑下，然后沿豎直圓軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動．已知圓軌道的半徑為R，不計一切摩擦阻力，重力加速度為g．則下列說法正確的是（）A．當(dāng)h=2R時，小球恰好能到達(dá)最高點(diǎn)MB．當(dāng)h=2R時，小球在圓心等高處P時對軌道壓力為2mgC．當(dāng)h≤R時，小球在運(yùn)動過程中不會脫離軌道D．當(dāng)h=R時，小球在最低點(diǎn)N時對軌道壓力為2mg參考答案：BC【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】使小球能夠通過圓軌道最高點(diǎn)M，那么小球在最高點(diǎn)時應(yīng)該是恰好是由物體的重力作為物體的向心力，由向心力的公式可以求得此時的最小的速度，再由機(jī)械能守恒可以求得高度h．球不脫離軌道，也可在圓軌道上圓心下方軌道上來回運(yùn)動．【解答】解：A、在圓軌道的最高點(diǎn)M，由牛頓第二定律有：mg=m，得：v0=根據(jù)機(jī)械能守恒得：mgh=mg?2R+解得：h=2.5R，故A錯誤．B、當(dāng)h=2R時，小球在圓心等高處P時速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒得：mg?2R=mgR+小球在P時，有：N=m聯(lián)立解得N=2mg，則知小球在圓心等高處P時對軌道壓力為2mg，故B正確．C、當(dāng)h≤R時，根據(jù)機(jī)械能守恒得知小球在圓軌道上圓心下方軌道上來回運(yùn)動，在運(yùn)動過程中不會脫離軌道，故C正確．D、當(dāng)h=R時，設(shè)小球在最低點(diǎn)N時速度為v′，則有：mgR=在圓軌道最低點(diǎn)，有：N′﹣mg=m解得：N′=3mg，則小球在最低點(diǎn)N時對軌道壓力為3mg，故D錯誤．故選：BC．2.（單選）物塊以初速度v0從底端沿足夠長的斜面上滑，該物塊的速度圖象不可能是參考答案：C試題分析：若斜面光滑，物體上滑時的加速度與下滑時的加速度大小一樣，因此斜率保持不變，A可能；若斜面粗糙，物體可能滑到頂端時由于最大靜摩擦力大于物體的下滑分力，因3.下列說法正確的是A．根據(jù)天然放射現(xiàn)象，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)B．一個氫原子從的能級躍遷到的能級，該氫原子吸收光子，能量增加C．鈾（）經(jīng)過多次、衰變形成穩(wěn)定的鉛（）的過程中，有6個中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子D．機(jī)場、車站等地進(jìn)行安全檢查時，能輕而易舉地窺見箱內(nèi)物品，利用了射線較強(qiáng)的穿透能力參考答案：C4.如圖甲所示，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為3∶1，L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“9V，6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，輸入端交變電壓u的圖象如圖乙所示，L2、L3、L4-均正常發(fā)光。則以下說法中正確的是(

)

A．電壓表的示數(shù)為36VB．電流表的示數(shù)為2AC．四只燈泡中L1不能正常發(fā)光D．變壓器副線圈兩端交變電流的頻率為100參考答案：B5.如圖所示，將長木板置于水平桌面上，其左端適當(dāng)墊高，在長木板的右半部分平整地鋪上一塊布料，小車以適當(dāng)?shù)某跛俣柔尫藕螅么螯c(diǎn)計時器記錄了小車的運(yùn)動情況，如圖乙所示（紙帶上各點(diǎn)間的距離可由刻度尺讀出）。已知長木板左端與桌面間的高度差為4cm，木板長度為80cm，重力加速度g=10m/s2。由以上信息可知小車在布料上運(yùn)動時的阻力與在木板上運(yùn)動時的阻力之比為甲乙A．5.5

B．7.5

C．11

D．15參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在學(xué)了自由落體運(yùn)動這一部分內(nèi)容后，有同學(xué)計算，若有雨滴從距地面2.5km高空自由落下，到達(dá)地面時速度將超過200m／s，事實(shí)上誰也未見過如此高速的雨滴．這引發(fā)了一些同學(xué)的思考：雨滴在下落時肯定受到了空氣阻力的作用．那它究竟是如何運(yùn)動的呢?有一組同學(xué)設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)，用膠木球在水中的自由下落來模擬雨滴在空氣中的下落過程．實(shí)驗(yàn)中，膠木球從某一高度豎直落下，用閃光照相方法拍攝了小球在不同時刻的位置，如圖所示．(1)請你根據(jù)此閃光照片定性描述出小球的運(yùn)動情形：_______________；(2)對于小球下落時所受的阻力，我們可以作最簡單的猜想：阻力(F)與小球速度(v)_________________，即F＝k__________(k為阻力常數(shù))．已知照相機(jī)的閃光頻率為f，圖中刻度尺的最小分度為s0，小球的質(zhì)量為m．若猜想成立，則由此閃光照片及上述已知條件可求得膠木球在水中下落時的阻力常數(shù)k＝________________。參考答案：7.某學(xué)生騎著自行車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傾角為θ=37°的斜坡AB上滑下，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停下，整個過程中該學(xué)生始終未蹬腳踏板，如圖甲所示．自行車后架上固定一個裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時間T滴下一滴墨水．該學(xué)生用最小刻度為cm的卷尺測得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示.假定人與車這一整體在斜坡上和水平地面上運(yùn)動時所受的阻力大小相等.己知人和自行車總質(zhì)量m=80kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則T=__________s，人與車在斜坡AB上運(yùn)動時加速度大小a1=__________m/s2，在水平地面上運(yùn)動時加速度大小a2=__________m/s2.（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）參考答案：．0.5（2分）

4（2分）

2（2分）8.若一定質(zhì)量的理想氣體對外做了3000J的功，其內(nèi)能增加了500J，表明該過程中，氣體應(yīng)________(填“吸收”或“放出”)熱量________J.

參考答案：9.某同學(xué)在研究“一定質(zhì)量氣體溫度不變時壓強(qiáng)和體積關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，將一氣缸如圖（甲）開口端向右水平固定放置，活塞面積為S，厚度不計，封閉氣體長度為L，大氣壓強(qiáng)為p0?，F(xiàn)用一水平向左的作用力緩慢推動活塞，設(shè)活塞向左移動距離為x。（1）通過力傳感器對水平推力的測定，該同學(xué)將推力F作為縱坐標(biāo)，則橫坐標(biāo)應(yīng)該設(shè)置為____________，便可作出圖（乙）中圖像，且滿足圖線截距和斜率大小相等。圖中斜率的含義為____________（用題目中符號表示）。（2）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)時圖線（乙）中隨著F的增大，圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢。試分析原因

。（3）該同學(xué)為了研究第（2）小題中圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢的原因，作出了該過程的p-V圖像，則圖（丙）中的四條圖線（圖線①②為雙曲線）符合這一過程的是圖線____________。參考答案：（1）（2分）；p0S（2分）（2）推動活塞過程中漏氣（2分）（3）③（2分）10.如圖所示，A、B兩物體相距s=7m，物體A以vA=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動。而物體B此時的速度vB=10m/s，向右做勻減速運(yùn)動，加速度a=－2m/s2。那么物體A追上物體B所用的時間為

（

）A．7s

B．8s

C．9s

D．10s參考答案：B11.如圖所示，勻強(qiáng)磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架，框架寬L，足夠長且電阻不計，右端接有電阻R。磁場的磁感強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m，電阻不計的金屬棒以v0的初速沿框架向左運(yùn)動。棒與框架間的動摩擦因數(shù)為μ。測得棒在整個運(yùn)動過程中，通過電阻的電量為q，則棒能運(yùn)動的距離為______________，電阻R上消耗的電能為______________。

參考答案：，12.

(4分)激光的應(yīng)用非常廣泛，其中全息照片的拍攝就利用了光的

原理，這就要求參考光和物光有很高的 。參考答案：

答案：干涉

相干性(各2分)13.如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長R1＝20cm，由踏腳板帶動半徑為r1的大齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動半徑為R2＝30cm的后輪轉(zhuǎn)動。若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24。當(dāng)騎車人以n=2r/s的轉(zhuǎn)速蹬踏腳板時，自行車的前進(jìn)速度為______________m/s。若車勻速前進(jìn)，則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為______________。參考答案：2.4π=7.54，3:1

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點(diǎn)。15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運(yùn)動，C靜止。某時刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c(diǎn)：動量守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示是一個透明玻璃球，折射率n=．今有一束如圖所示光線沿水平方向從空氣射向玻璃球，O點(diǎn)為玻璃球心．①試做出光線進(jìn)入玻璃球后第二次折射入空氣的光路圖；②計算光線進(jìn)入玻璃球后第二次折射入空氣的入射角．參考答案：解：①根據(jù)光的折射定律，作出光路圖，如圖所示；入射角i=60°②已知入射角i=60°，根據(jù)折射定律得：，可得：sinr=0.5，折射角r=30°，根據(jù)幾何關(guān)系可知2r=60°光線通過B點(diǎn)反射后，再由幾何關(guān)系和折射角可知：從B點(diǎn)射出的光線折射角為60°，根據(jù)幾何知識可知出射光線與入射光線平行．答：①光線進(jìn)入玻璃球后第二次折射入空氣的光路圖如上圖所示；②光線進(jìn)入玻璃球后第二次折射入空氣的入射角30°．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】畫出光路圖，由折射定律得到入射角與折射角的關(guān)系，由幾何關(guān)系也得到入射角與折射角的關(guān)系，即可求出入射角與折射角，再根據(jù)幾何知識，即可求解．17.在某高速公路發(fā)生一起車禍，車禍系輪胎爆胎所致。已知汽車行駛前輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)為2．5atm，溫度為27℃，爆胎時胎內(nèi)氣體的溫度為87℃，輪胎中的空氣可看作理想氣體。(1)求爆胎時輪胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；(2)從微觀上解釋爆胎前胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化的原因；(3)爆胎后氣體迅速外泄，來不及與外界發(fā)生熱交換，判斷此過程胎內(nèi)原有氣體內(nèi)能如何變化?簡要說明理由。參考答案：)氣體作等容變化，由查理定律得①（2分）T1=t1＋273

②T2＝t2＋273

③atm

t1＝27°C

t2＝87°C由①②③得：atm（2分）氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度升高，分子平均動能增大，氣體壓強(qiáng)增大，超過輪胎承受的極限，造成爆胎（2分）（3）氣體膨脹對外做功，但是沒有吸收或者放出熱量，由熱力學(xué)第一定律得＜0，內(nèi)能減少（2分）18.2012年我們中國有了自己的航空母艦“遼寧號”，航空母艦上艦載機(jī)的起飛問題一直備受關(guān)注。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對艦載機(jī)的起飛進(jìn)行了模擬設(shè)計。如圖，艦載機(jī)總質(zhì)量為m，發(fā)動機(jī)額定功率為P，在水平軌道運(yùn)行階段所受阻力恒為f。艦載機(jī)在A處啟動，同時開啟電磁彈射系統(tǒng)，它能額外給艦載機(jī)提供水平方向推力，經(jīng)歷時間t1，艦載機(jī)勻加速運(yùn)行至B處，速度達(dá)到v1，電磁彈射系統(tǒng)關(guān)閉。艦載機(jī)然后以額定功率