湖南省岳陽市新華中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

湖南省岳陽市新華中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析一、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1.一質(zhì)點(diǎn)從0時(shí)刻開始由原點(diǎn)出發(fā)沿直線運(yùn)動(dòng)，其速度—時(shí)間圖象如圖所示，則該質(zhì)點(diǎn)（

）A、t=1s時(shí)離原點(diǎn)最遠(yuǎn)B、t=2s時(shí)離原點(diǎn)最遠(yuǎn)C、t=3s時(shí)回到原點(diǎn)D、t=4s時(shí)回到原點(diǎn)，路程為10m參考答案：BD2.如圖所示s—t圖象和v—t圖象中，給出四條曲線1、2、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是：（

） A．圖線1表示物體做曲線運(yùn)動(dòng) B．s—t圖象中t1時(shí)刻v1＞v2 C．v—t圖象中0至t3時(shí)間內(nèi)4的平均速度大于3的平均速度 D．兩圖象中，t2、t4時(shí)刻分別表示2、4開始反向運(yùn)動(dòng)參考答案：BC3.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖8所示，下列說法正確的是

A．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)頻率是4Hz

B．在10要內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是20cm

C．第4末質(zhì)點(diǎn)的速度是零

D．在t=1s和t＝3s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位移大小相等、方向相同

參考答案：B略4.(多選)如圖所示，人的質(zhì)量為M，物塊的質(zhì)量為m，且M＞m，若不計(jì)繩與滑輪的摩擦，則當(dāng)人拉著繩向右跨出一步后，人和物仍保持靜止，則下列說法中正確的是：

（

（A）地面對(duì)人的摩擦力減小。（B）地面對(duì)人的摩擦力增大。（C）人對(duì)地面的壓力增大。（D）人對(duì)地面的壓力減小。參考答案：BC5.（多選題）如圖所示，兩根光滑細(xì)棒在同一豎直平面內(nèi)，兩棒與水平面成37°角，棒上各穿有一個(gè)質(zhì)量為m的相同小球，兩球用輕質(zhì)彈簧連接，兩小球在圖中位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧與水平面平行，則下列判斷正確的是（）A．彈簧處于拉伸狀態(tài) B．彈簧處于壓縮狀態(tài)C．彈簧的彈力大小為mg D．彈簧的彈力大小為mg參考答案：AC【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】分析其中一個(gè)小球的受力情況，由平衡條件判斷彈力的方向，從而分析彈簧的狀態(tài)．由平衡條件求得彈力的大?。窘獯稹拷猓篈B、以左側(cè)小球?yàn)檠芯繉?duì)象．假如彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧對(duì)該球的彈力方向水平向左，小球還受到豎直向下的重力和棒的彈力，棒的彈簧垂直于棒，根據(jù)平行四邊形定則可知，這三個(gè)力的合力不可能為零，則小球不可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，與題矛盾，所以彈簧一定處于拉伸狀態(tài)．故A正確，B錯(cuò)誤．CD、根據(jù)平衡條件得：Fcos37°=mgsin37°，則得彈簧的彈力大小F=mg，故C正確，D錯(cuò)誤．故選：AC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，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M=8kg的平板小車，車上有一個(gè)質(zhì)量m=1.9kg的木塊，木塊距小車左端6m（木塊可視為質(zhì)點(diǎn)），車與木塊一起以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛．一顆質(zhì)量m0=0.1kg的子彈以v0=179m/s的初速度水平向左飛來，瞬間擊中木塊并留在其中，則木塊獲得的速度大小是

，如果木塊剛好不從車上掉下，小車的速度大小是

．參考答案：8m/s；0.8m/s【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；功能關(guān)系．【分析】子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可以求出木塊的速度；子彈、木塊、小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求出它們的共同速度即可．【解答】解：子彈擊中木塊過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：m0v0﹣mv=（m0+m）v1，代入數(shù)據(jù)解得v1=8m/s，以子彈、木塊、小車組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：（m0+m）v1﹣Mv=（m0+m+M）v2，解得：v2=0.8m/s故答案為：8m/s；0.8m/s7.黑洞是一種密度極大的天體，從黑洞發(fā)出的光子都無法掙脫引力而射出．若在某黑洞表面可以不斷的發(fā)射出一種頻率為γ的光子，光子貼著黑洞表面射出后恰可以沿著黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期為T，引力常量為G，則此黑洞的平均密度為

參考答案：8.自然界里放射性核素并非一次衰變就達(dá)到穩(wěn)定，而是發(fā)生一系列連續(xù)的衰變，直到穩(wěn)定的核素而終止，這就是“級(jí)聯(lián)衰變”．某個(gè)釷系的級(jí)聯(lián)衰變過程如圖(N軸表示中子數(shù)，Z軸表示質(zhì)子數(shù))，圖中Pb→Bi的衰變是＿＿＿衰變，從到共發(fā)生＿＿＿次α衰變．參考答案：β（2分）

69.一水平放置的水管，距地面高h(yuǎn)＝l.8m，管內(nèi)橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程

???

m。水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m／s2）參考答案：答案：1.2，10.如圖所示，一個(gè)硬質(zhì)圓環(huán)豎直放置在地面上，兩根輕桿OA、OB一端由鉸鏈（圖中未畫出）連接在圓環(huán)圓心O處，另一端也由鉸鏈分別連接在圓環(huán)A、B兩點(diǎn)。重物G由一根輕繩OC懸掛在O點(diǎn)。開始時(shí)，輕桿OA水平，OB與OA夾角為150°。若從圖示位置將圓環(huán)順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°，桿OA對(duì)O點(diǎn)的作用力大小變化情況是____________；若從圖示位置將圓環(huán)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°，桿OB對(duì)O點(diǎn)的作用力大小變化情況是____________（均選填“一直變大”、“一直變小”、“先變大后變小”或“先變小后變大”）。參考答案：先變大后變??；一直變小。11.（多選題）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V-T圖象如圖所示，pa、pb、pc分別表示狀態(tài)a、b、c的壓強(qiáng)，下列判斷正確的是

。（填寫正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．過程ab中氣體一定吸熱

B．pc=pb>paC．過程bc中分子勢(shì)能不斷增大D．過程bc中每一個(gè)分子的速率都減小E．過程ca中氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功參考答案：ABE【知識(shí)點(diǎn)】理想氣體狀態(tài)方程解析：A、由a到b，氣體做等容變化，根據(jù)，溫度升高、內(nèi)能增大，故氣體一定吸熱，故A正確；B、從b到c做的是等壓變化，故pc=pb，，a到b為等容變化，溫度升高，壓強(qiáng)變大pb>pa，故B正確；C、氣體沒有分子勢(shì)能，故C錯(cuò)；D、b到c，溫度降低，分子平均動(dòng)能降低，平均速率減小，但不是每一個(gè)分子的速率都減小，故D錯(cuò)誤；E、c到a,氣體等溫變化根據(jù)，氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功，故E正確，故選ABE【思路點(diǎn)撥】由a到b做的是等容變化，從b到c做的是等壓變化，從c到a做的是等溫變化，根據(jù)熱力學(xué)定律和理想氣體狀態(tài)方程求解各部分的溫度，從而判斷分子動(dòng)能和吸熱、放熱情況。12.如圖，手用力握住一個(gè)豎直的瓶子，瓶子的重為250N，當(dāng)瓶子靜止時(shí)，瓶子受到

摩擦力的作用（選填“靜”或“滑動(dòng)”）。摩擦力的大小為

N，摩擦力的方向

（選填“豎直向上”、“豎直向上”、“水平向右”、“水平向左”）。如果在手和瓶子間抹了洗潔精，需要增大手握瓶子的力才能握住瓶子，此時(shí)瓶子受到摩擦力大小

（選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：靜

250

豎直向上

不變13.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧測(cè)力計(jì)固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測(cè)出間距d.開始時(shí)將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大?。賹⒛景宸呕卦幉醋。^續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝____________；為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)__________．(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F1的關(guān)系．下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是____________．

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是________．A．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度參考答案：(1)由于木板做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由d＝at2，得加速度a＝，減小偶然誤差的常用方法是多次測(cè)量，求平均值．(2)由牛頓第二定律可得F1－F0＝ma，解得a＝.此實(shí)驗(yàn)要求水的質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量．當(dāng)?shù)V泉水瓶中水的質(zhì)量逐漸增大到一定量后，圖象將向下彎曲，所以能夠表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖象是圖C(3)由于水的質(zhì)量可以幾乎連續(xù)變化，所以可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小，可以方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以選項(xiàng)B、C正確．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.“體育彩票中獎(jiǎng)概率為，說明每買1000張?bào)w育彩票一定有一張中獎(jiǎng)”，這種說法對(duì)嗎？參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy第一象限存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)與x軸夾角為60°，在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形PQR范圍內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PR與y軸重合，Q點(diǎn)在x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直坐標(biāo)平面向里．一束包含各種速率帶正電的粒子，由Q點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，重力不計(jì)．（1）判斷由磁場(chǎng)PQ邊界射出的粒子，能否進(jìn)入第一象限的電場(chǎng)？（2）若某一速率的粒子離開磁場(chǎng)后，恰好垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入第一象限，求該粒子的初速度大小和進(jìn)入第一象限位置的縱坐標(biāo)；（3）若問題（2）中的粒子離開第一象限時(shí)，速度方向與x軸夾角為30°，求該粒子經(jīng)過x軸的坐標(biāo)值．參考答案：【考點(diǎn)】：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．【專題】：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．【分析】：（1）描出某一條由PQ邊界出場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，由幾何關(guān)系可知粒子射出磁場(chǎng)速度與PQ的夾角為30°，與x軸間夾角為60°，所以一定能夠進(jìn)入第一象限．（2）粒子垂直電場(chǎng)進(jìn)入第一象限，畫出運(yùn)動(dòng)軌跡．由幾何關(guān)系得半徑和坐標(biāo)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律解速度；（3）由幾何關(guān)系可知OD長(zhǎng)度和DS長(zhǎng)度，再根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何知識(shí)得粒子經(jīng)過x軸的坐標(biāo)值．：解：（1）畫出某一條由PQ邊界射出磁場(chǎng)的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知粒子射出磁場(chǎng)時(shí)速度與PQ的夾角為30°，與x軸間夾角為60°，所以一定能夠進(jìn)入第一象限．（2）若粒子垂直電場(chǎng)進(jìn)入第一象限，則軌跡如圖所示．由幾何關(guān)系可知半徑轉(zhuǎn)過的圓心角為30°，半徑r=2OQ=L

由洛倫茲力提供向心力得：qv0B=可得v0=離開磁場(chǎng)時(shí)縱坐標(biāo)：y=r﹣rcos30°=（﹣）L

（3）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知OD長(zhǎng)度x1=ytan30°=（1﹣）L

DS長(zhǎng)度y1=2x1=（2﹣）L設(shè)DO1長(zhǎng)度為y2，在△DO1F中O1F長(zhǎng)度為y2，由平拋運(yùn)動(dòng)中某時(shí)刻速度方向角α與位移方向角β關(guān)系：tanα=2tanβ有×2=tan60°得y2=2（2﹣）L

則DF的長(zhǎng)度x2=2y2=4（2﹣）L

所以F點(diǎn)的坐標(biāo)為x=x1+x2=9（1﹣）L答：（1）由磁場(chǎng)PQ邊界射出的粒子，能進(jìn)入第一象限的電場(chǎng)；（2）若某一速率的粒子離開磁場(chǎng)后，恰好垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入第一象限，該粒子的初速度大小是，進(jìn)入第一象限位置的縱坐標(biāo)是（﹣）L；（3）若問題（2）中的粒子離開第一象限時(shí)，速度方向與x軸夾角為30°，該粒子經(jīng)過x軸的坐標(biāo)值是9（1﹣）L17.小轎車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)正前方有個(gè)收費(fèi)站，經(jīng)20s后司機(jī)才剎車使車勻減速恰停在繳費(fèi)窗口，繳費(fèi)后勻加速到20m/s后繼續(xù)勻速前行。已知小轎車剎車時(shí)的加速度為2m/s2,停車?yán)U費(fèi)所用時(shí)間為30s，啟動(dòng)時(shí)加速度為1m/s2。(1)司機(jī)是在離收費(fèi)窗口多遠(yuǎn)處發(fā)現(xiàn)收費(fèi)站的。(2)因國(guó)慶放假期間，全國(guó)高速路免費(fèi)通行，小轎車可以不停車通過收費(fèi)站，但要求轎車通過收費(fèi)窗口前9m區(qū)間速度不超過6m/s，則國(guó)慶期間該小轎車應(yīng)離收費(fèi)窗口至少多遠(yuǎn)處開始剎車？因不停車通過可以節(jié)約多少時(shí)間？參考答案：解析(10分)(1)根據(jù)題意，設(shè)司機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)位移為s1；減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,位移為s2。(m)(s)(m)所以司機(jī)在離收費(fèi)站窗口100+400=500m處發(fā)現(xiàn)收費(fèi)站的。(2)根據(jù)題意轎車應(yīng)在收費(fèi)窗口前9m處速度減為6m/s；設(shè)車減速位移為由得，(m)所以，轎車應(yīng)離收費(fèi)窗口91+9=100(m)處開始剎車。設(shè)停車收費(fèi)后加速時(shí)間為t3,位移為s3，則有(m)若停車收費(fèi)經(jīng)過窗口前100米到窗口后200米有總時(shí)間為10+30+20=60(s)若不停車收費(fèi)也是窗口前100米開始剎車，時(shí)間為(s)窗口前勻速時(shí)間(s)窗口后加速到20m/s所用時(shí)間為，(s)加速運(yùn)動(dòng)位移由得(m)窗口后還有18米勻速則(s)若不停車經(jīng)過窗口前100米到窗口后200米有總時(shí)間為7+1.5+14+0.9=23.4(s)所以不停車通過可以節(jié)約時(shí)間為36.6秒。18.（12分）如圖所示，用半徑為0.4m的電動(dòng)滾輪在長(zhǎng)薄鐵板上表面壓軋一道淺槽。薄鐵板的長(zhǎng)為2.8m、質(zhì)量為10kg。已知滾輪與鐵板、鐵板與工作臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為0.3和0.1。鐵板從一端放入工作臺(tái)的滾輪下，工作時(shí)滾輪對(duì)鐵板產(chǎn)生恒定的豎直向下的壓力為100N，在滾輪的摩擦作用下鐵板由靜止向前運(yùn)動(dòng)并被壓軋出一淺槽。已知滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒為5rad/s，g取10m/s2。

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