2022年江西省九江市私立寧達(dá)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年江西省九江市私立寧達(dá)中學(xué)高三物理下學(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.（單選）我國(guó)成功實(shí)施了“神舟”七號(hào)載人航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙，飛船先沿橢網(wǎng)軌道飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343

千米處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘．下列判斷正確的是A．飛船變軌前后的機(jī)械能相等B．飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C．飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的角速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度D．飛船變軌前通過(guò)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的加速度參考答案：B2.靜電噴漆技術(shù)具有效率高、質(zhì)量好、有益于健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置可簡(jiǎn)化如圖。A、B為有一定間距的兩塊平行金屬板，兩板間有方向由B指向A的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍可向各個(gè)方向均勻地噴出初速度大小相同且?guī)ж?fù)電的油漆微粒，假設(shè)油漆微粒的質(zhì)量、電荷量大小均相等，微粒的重力和所受空氣阻力均不計(jì)，油漆微粒最后都能落在金屬板B上．對(duì)油漆微粒，下列說(shuō)法正確的是

A．落在B板上的微粒所形成的圖形是圓形B．所有微粒到達(dá)B板前的瞬間速度大小相等C．電場(chǎng)力對(duì)每個(gè)微粒所做的功相同

D．所有微粒到達(dá)B板所需的時(shí)間相同參考答案：ABC3.如圖所示，A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一位置以相同的水平初速v0拋出，A在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)為P1，B沿光滑斜面運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)為P2，不計(jì)阻力，比較P1、P2在水平x軸方向上距拋出點(diǎn)的遠(yuǎn)近關(guān)系及落地時(shí)速度的大小關(guān)系，正確的是

①P2較遠(yuǎn)

②P1、P2一樣遠(yuǎn)

③A落地時(shí)速率大

④A、B落地時(shí)速率一樣大

A．①③

B．②③

C．①④

D．②④參考答案：C4.如圖所示，將一輕彈簧固定在傾角為30°的斜面底端，現(xiàn)用一質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮鎖定在A點(diǎn)，解除鎖定后，物體將沿斜面上滑，物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所能到達(dá)的最高點(diǎn)B距A點(diǎn)的豎直高度為h，物體離開(kāi)彈簧后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小等于重力加速度g。則下列說(shuō)法正確的是A．彈簧的最大彈性勢(shì)能為mghB．物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為mghC．物體的最大動(dòng)能等于彈簧的最大彈性勢(shì)能D．物體最終靜止在B點(diǎn)參考答案：BD根據(jù)能量守恒，在物塊上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，彈性勢(shì)能變?yōu)槲飰K的重力勢(shì)能mgh和內(nèi)能，故彈簧的最大彈性勢(shì)能應(yīng)大于mgh，故A錯(cuò)誤。物體離開(kāi)彈簧后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小等于重力加速度g，由牛頓第二定律得物塊所受沿斜面向下的合力為，F(xiàn)=mg，而重力沿斜面向下的分量為mgsin30°=mg，可知，物塊必定受到沿斜面向下的摩擦力為f=mg，摩擦力做功等于物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能，Wf=f=mgh，故B正確。物體動(dòng)能最大時(shí)，加速度為零，此時(shí)物塊必定沿斜面向上移動(dòng)了一定距離，故損失了一部分機(jī)械能，所以動(dòng)能小于彈簧的最大彈性勢(shì)能，故C錯(cuò)誤。由于物體到達(dá)B點(diǎn)后，瞬時(shí)速度為零，此后摩擦力方向沿斜面向上，與重力沿斜面向下的分力相抵消，物塊將靜止在B點(diǎn)，故D正確。故選BD。5.（單選）有一足夠長(zhǎng)的粗糙的斜面，一物塊以初速度v0沿該斜面從底端向上滑去，且能回到斜面底端，則物塊運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象可能是圖中的（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專(zhuān)題：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專(zhuān)題．分析：物體能夠返回，重力沿斜面方向的分力大于滑動(dòng)摩擦力，分析物體的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求加速度，速度圖象的斜率等于物體的加速度．解答：解：斜面粗糙，物體在斜面上滑行時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力大小f=μFN，而FN=μmgcosθ所以物體沿斜面向上滑行時(shí)有mgsinθ+f=ma1．故物體沿斜面向上滑行時(shí)的加速度a1=gsinθ+μgcosθ物體沿斜面向下滑行時(shí)有mgsinθ﹣f=ma2所以物體沿斜面向下滑行時(shí)的加速度a2=gsinθ﹣μgcosθ故a1＞a2，根據(jù)位移公式s=，知上滑時(shí)間比下滑時(shí)間短，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選：B點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是正確對(duì)物體進(jìn)行受力分析，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是自行車(chē)傳動(dòng)裝置的示意圖．假設(shè)踏腳板每2s轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情形下自行車(chē)前進(jìn)的速度有多大，還需測(cè)量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

請(qǐng)?jiān)趫D中用字母標(biāo)注出來(lái)，并用這些量推導(dǎo)出自行車(chē)前進(jìn)速度的表達(dá)式：___________．參考答案：．如圖所示，測(cè)量R、r、R′．自行車(chē)的速度為：7.(4分)如圖所示，水平直線表示空氣與某種均勻介質(zhì)的分界面，與其垂直的為法線．一束單色光從空氣射向該介質(zhì)時(shí)，測(cè)得入射角i＝45。折射角r＝30。，則該均勻介質(zhì)的折射率n=_________；若同種單色光從該均勻介質(zhì)射向空氣，則當(dāng)入射角為_(kāi)_________時(shí)，恰好沒(méi)有光線射入空氣。參考答案：答案：8.（4分）在陽(yáng)光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會(huì)出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽(yáng)光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的

上，不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中

不同。參考答案：界面，傳播速度9.（多選題）一個(gè)面積S=4×10﹣2m2，匝數(shù)n=100匝的線圈，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，在開(kāi)始2秒內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化率等于

，在第3秒末感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

．參考答案：8×10﹣2Wb/s；8V．【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；磁通量．【分析】由圖象看出，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，從而得出磁通量的變化率，再由法拉第電磁感應(yīng)定律求出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而即可求解．【解答】解：由圖象的斜率求出=T/s=2T/s，因此=S=2×4×10﹣2Wb/s=8×10﹣2Wb/s，開(kāi)始的2s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化量為8×10﹣2Wb/s，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=n=nS=100×2×4×10﹣2V=8V，可知它們的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為8V；由圖看出，第3s末感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為8V；故答案為：8×10﹣2Wb/s；8V．10.用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．（ii）如果打出的紙帶如圖(b)所示，則應(yīng)

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

，平衡摩擦力才完成．②某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖(c)所示的a—F圖象，則該同學(xué)驗(yàn)證的是：在

條件下，

成正比．參考答案：（2）（10分）①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）②小車(chē)質(zhì)量一定，它的加速度與其所受的合力成正比．11.在光滑的水平面上有一靜止的物體。現(xiàn)以水平恒力F1作用一段時(shí)間后，立即換成相反方向的水平恒力F2推這一物體。當(dāng)恒力F2作用時(shí)間等于恒力F1作用時(shí)間的2倍時(shí)，物體恰好回到原處，此時(shí)物體的動(dòng)能為45J。則在整個(gè)過(guò)程中，恒力F1做的功等于

J，恒力F2做的功等于

J。參考答案：12.如圖所示，水平地面上有一個(gè)坑，其豎直截面為半圓，O為圓心，且AB為沿水平方向的直徑。若在A點(diǎn)以初速度v1沿AB方向平拋一小球，小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘c(diǎn)D；而在C點(diǎn)以初速度v2沿BA方向平拋的小球也能擊中D點(diǎn)。已知∠COD=60°，求兩小球初速度之比v1∶v2=

參考答案：

：313.兩點(diǎn)電荷間距離為r時(shí)，相互作用力為F，當(dāng)距離變?yōu)閞/2時(shí)，它們之間相互作用力為_(kāi)_____________F，為使作用力仍為F，則兩點(diǎn)電荷的電量可同時(shí)為原來(lái)的_________________倍.參考答案：4

，

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來(lái)即，因?yàn)?，所以，故?5.（8分）在衰變中常伴有一種稱(chēng)為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）如圖所示，公路上一輛汽車(chē)以v1=10m/s的速度勻速行駛，汽車(chē)行至A點(diǎn)時(shí)，一人為搭車(chē)，從距公路30m的C處開(kāi)始以v2=3m/s的速度正對(duì)公路勻速跑去，司機(jī)見(jiàn)狀途中剎車(chē)，汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)，結(jié)果人到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，車(chē)也恰好停在B點(diǎn)。已知AB=80m，問(wèn)：

（1）汽車(chē)在距A多遠(yuǎn)處開(kāi)始剎車(chē)？（2）剎車(chē)后汽車(chē)的加速度有多大？參考答案：解析：人、車(chē)到達(dá)B點(diǎn)所用時(shí)間t=s=10s設(shè)汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，則AB=v1t1+（10-t1）

∴t1=6s汽車(chē)剎車(chē)處離A點(diǎn)距離L=v1t1=60m剎車(chē)加速度a==2.5m/s2

17.真空室中有如圖甲所示的裝置，電極K持續(xù)發(fā)出的電子（初速不計(jì)）經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后，從小孔O沿水平放置的偏轉(zhuǎn)極板M、N的中心軸線OO′射入．M、N板長(zhǎng)均為L(zhǎng)，間距為d，偏轉(zhuǎn)極板右邊緣到熒光屏P（足夠大）的距離為S．M、N兩板間的電壓UMN隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示．調(diào)節(jié)加速電場(chǎng)的電壓，使得每個(gè)電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)極板M、N間的時(shí)間等于圖乙中電壓UMN的變化周期T．已知電子的質(zhì)量、電荷量分別為m、e，不計(jì)電子重力．（1）求加速電場(chǎng)的電壓U1；（2）欲使不同時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子都能打到光屏P上，求圖乙中電壓U2的范圍．參考答案：考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專(zhuān)題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析： （1）粒子在加速電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理列式，粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解求出電壓；（2）t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子，先作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，后作勻速直線運(yùn)動(dòng)，射出電場(chǎng)時(shí)沿垂直于板面方向偏移的距離y最大，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式即可幾何關(guān)系求解．解答： 解：（1）帶電粒子在加速電場(chǎng)中加速，有：eU1=帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中沿初速度方向勻速：L=v0T

解得加速電壓

U1=（2）t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子，先作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，后作勻速直線運(yùn)動(dòng)，射出電場(chǎng)時(shí)沿垂直于板面方向偏移的距離y最大．設(shè)沿電場(chǎng)方向加速時(shí)的位移為y1，勻速運(yùn)動(dòng)位移為y2．則y1=

y2=2y1．要電子都能打到光屏P上，必須有y1+y2≤解得U2≤答：（1）加速電場(chǎng)的電壓U1為．（2）欲使不同時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子都能打到光屏P上，圖乙中電壓U2的范圍為U2≤．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了帶電粒子在電場(chǎng)中加速和偏轉(zhuǎn)問(wèn)題，注意帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律解題，難度適中．18.宇航員在地球表面以某一初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回原處；若他在某一星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過(guò)5t小球落回原處。（取地球表面重力加速度g=10m/s