2022年浙江省湖州市包西中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年浙江省湖州市包西中學(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.（單選）如圖，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線通有大小相等、方向相同的電流，導(dǎo)線與紙面的交點(diǎn)分別為A、B。a、o、c在A、B的連線上，o為AB的中點(diǎn)，b、d位于AB的中垂線上，且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等。下列說(shuō)法正確的是

A．o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同

C．b、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同

D．a(chǎn)、d兩點(diǎn)處磁場(chǎng)方向相同參考答案：A2.有以下說(shuō)法：其中正確的是A．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是質(zhì)點(diǎn)所受的合外力總是指向平衡位置且大小恒定的運(yùn)動(dòng)B．一列波的波長(zhǎng)與障礙物的尺寸相比越大衍射現(xiàn)象就越明顯C．變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)D．X射線是電子流參考答案：B3.如圖所示，電梯質(zhì)量為M，在它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體．電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開(kāi)始豎直向上加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上升高度為H時(shí)，電梯的速度達(dá)到v，則在這個(gè)過(guò)程中，以下說(shuō)法中正確的是()．A．電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功等于B．電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功大于C．鋼索的拉力所做的功等于＋MgHD．鋼索的拉力所做的功大于＋MgH參考答案：BD4.在軌道上穩(wěn)定運(yùn)行的空間站中，有如圖所示的裝置，半徑分別為r和R（R>r）的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道固定在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過(guò)粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開(kāi)兩圓軌道，那么下列說(shuō)法正確的是（

）

A．小球在CD間由于摩擦力而做減速運(yùn)動(dòng)

B．小球經(jīng)過(guò)甲軌道最高點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過(guò)乙軌道最高點(diǎn)時(shí)速度大 C．小球經(jīng)過(guò)甲軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大于經(jīng)過(guò)乙軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力

D．如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達(dá)乙軌道的最高點(diǎn)參考答案：C5.兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷的連線和其中垂線上有a、b、c三點(diǎn)，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（

）A.

a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)高B.

a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同，b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比a點(diǎn)大C.

b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)高，場(chǎng)強(qiáng)方向相同D.

一個(gè)電子僅在電場(chǎng)力作用下不可能沿如圖曲線軌跡從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在某一力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，打出的紙帶如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是T。測(cè)出紙帶各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果更精確些，加速度的平均值為a=

；打下C點(diǎn)時(shí)的速度vc

。(寫(xiě)出表達(dá)式)參考答案：（2分）

7.氫彈的工作原理是利用氫核聚變放出巨大能量。在某次聚變中，一個(gè)氘核與一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核．已知氘核的比結(jié)合能是1.09MeV；氚核的比結(jié)合能是2.78MeV；氦核的比結(jié)合能是7.03MeV.則氫核聚變的方程是________；一次氫核聚變釋放出的能量是________MeV.參考答案：(1)H＋H→He＋n(2分)聚變釋放出的能量ΔE＝E2－E1＝7.03×4－(2.78×3＋1.09×2)＝17.6MeV8.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車(chē)的加速度a與小車(chē)所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為

m/s2．（保留三位有效數(shù)字）

（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量m，分別得到小車(chē)加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車(chē)加速度a/m·s–20．6330．5720．4970．4180．3320．2500．1670．101小車(chē)質(zhì)量m/kg0．250．290．330．400．500．711．001．67小車(chē)質(zhì)量倒數(shù)4．003．453．032．502．001．411．000．60

請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫(huà)出圖線，并從圖線求出小車(chē)加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是

．

（3）保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如上圖所示。該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是______________________________________．參考答案：

（1）0．510

（2）a=0．162

（0．142——0．182即可）圖略（3）沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板傾角較小9.如圖所示，注射器連接著裝有一定水的容器．初始時(shí)注射器內(nèi)氣體體積V1，玻璃管內(nèi)外液面等高．將注射器內(nèi)氣體全部壓入容器中后，有體積V2的水被排出流入量筒中，此時(shí)水充滿了細(xì)玻璃管左側(cè)豎直部分和水平部分．拉動(dòng)活塞，使管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)且管內(nèi)外液面仍等高，最后注射器內(nèi)氣體體積V3，從管內(nèi)回流的水體積為V4．整個(gè)過(guò)程溫度不變，則V3＞V4；V1=V2+V3．（填＞，＜或=）參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：氣體在等溫變化過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)與體積成反比，壓強(qiáng)變大體積變小，壓強(qiáng)變小體積變大；根據(jù)題意分析，找出各體積間的關(guān)系．解答：解：把注射器內(nèi)的氣體壓入容器時(shí)，氣體壓強(qiáng)變大，總體積變小，流出水的體積小于注射器內(nèi)氣體的體積，V1＞V2，拉動(dòng)活塞，使管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)時(shí)，容器（包括注射器）內(nèi)氣體壓強(qiáng)變小，體積變大，注射器內(nèi)氣體體積大于回流的水的體積，V3＞V4，管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)且管內(nèi)外液面仍等高，壓強(qiáng)不變，氣體總體積不變，則V1=V2+V3，故答案為：＞=點(diǎn)評(píng)：在整個(gè)過(guò)程中氣體溫度不變，氣體發(fā)生的是等溫變化；應(yīng)用玻意耳定律根據(jù)題意即可正確解題．10.某星球密度與地球相同，其半徑是地球半徑的2倍，則其表面重力加速度為地球表面重力加速度的

倍；若在該星球表面上發(fā)射一顆衛(wèi)星，所需的最小速度是地球第一宇宙速度的

倍。參考答案：2，211.在"研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)"的實(shí)驗(yàn)中，圖為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔均為t，測(cè)得位移SAC=L1，SBD=L2，則物體的加速度為_(kāi)__

_____．參考答案：12.為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門(mén)相距為d，滑塊通過(guò)細(xì)線與重物相連，細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門(mén)1由靜止釋放，記下滑到光電門(mén)2的時(shí)間t，改變重物質(zhì)量來(lái)改變細(xì)繩拉力大小，重復(fù)以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．（1）若測(cè)得兩光電門(mén)之間距離為d=0．5m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；（2）依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出a-F圖象．（3）由圖象可得滑塊質(zhì)量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=☆

．g=10m／s2）參考答案：13.如圖所示，一根絕緣桿沿豎直方向放置，桿上有一個(gè)帶負(fù)電的圓環(huán)，它的質(zhì)量為m、電量為q，與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．所在的空間存在著方向都是水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．現(xiàn)將圓環(huán)從靜止開(kāi)始釋放，環(huán)將沿桿下落，則圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度為為_(kāi)_________，最大速度為_(kāi)_________。

參考答案：

答案：

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)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(kāi)始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi)，A、B被彈開(kāi)，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(kāi)后，B的速度為,由動(dòng)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(dòng)量守恒定律15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個(gè)裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動(dòng)一段距離L后，在靠近b板處放置一個(gè)無(wú)初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過(guò)計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時(shí)，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動(dòng)能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對(duì)絕緣底座向后運(yùn)動(dòng)的位移，剛好不相碰(2)整個(gè)過(guò)程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過(guò)計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做功為3qEL。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，相距為d的平行金屬板A、B豎直放置，在兩板之間水平放置一絕緣平板．有一質(zhì)量m、電荷量q（q＞0）的小物塊在與金屬板A相距l(xiāng)處?kù)o止．若某一時(shí)刻在金屬板A、B間加一電壓UAB=，小物塊與金屬板只發(fā)生了一次碰撞，碰撞后電荷量變?yōu)椹乹，并以與碰前大小相等的速度反方向彈回．已知小物塊與絕緣平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，若不計(jì)小物塊電荷量對(duì)電場(chǎng)的影響和碰撞時(shí)間．則（1）小物塊與金屬板A碰撞前瞬間的速度大小是多少？（2）小物塊碰撞后停在何位置？（3）若小物塊與A板碰后向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電量由﹣q隨離A板距離均勻減小，且恰好回到出發(fā)位置，則靜止時(shí)小物體的所帶電荷量的大小為多少？參考答案：考點(diǎn)： 勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；動(dòng)能定理．專題： 電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析： 該題的研究情景是電場(chǎng)，能夠?qū)π∥矬w進(jìn)行受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解問(wèn)題．要注意小物塊與A板碰撞時(shí)物理量的改變對(duì)問(wèn)題研究的影響．最后利用動(dòng)能定理即可求的電荷量解答： 解：（1）加電壓后，B極板電勢(shì)高于A板，小物塊在電場(chǎng)力作用與摩擦力共同作用下向A板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．電場(chǎng)強(qiáng)度為

小物塊所受的電場(chǎng)力與摩擦力方向相反，則合外力為

F合=qE﹣μmg故小物塊運(yùn)動(dòng)的加速度為

設(shè)小物塊與A板相碰時(shí)的速度為v1，由

l解得

（2）小物塊與A板相碰后以v1大小相等的速度反彈，因?yàn)殡姾闪考半娦愿淖?，電?chǎng)力大小與方向發(fā)生變化，摩擦力的方向發(fā)生改變，小物塊所受的合外力大小為加速度大小為

設(shè)小物塊碰后停止時(shí)距離為x，注意到末速度為零，有則

（3）設(shè)返回時(shí)的平均電量為q′，對(duì)全過(guò)程由動(dòng)能定律得：qEl﹣2mgμl+q′El=0

q′=聯(lián)立以上兩式：qt=答：（1）小物塊與金屬板A碰撞前瞬間的速度大小是（2）小物塊碰撞后停在2l（3）若小物塊與A板碰后向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電量由﹣q隨離A板距離均勻減小，且恰好回到出發(fā)位置，則靜止時(shí)小物體的所帶電荷量的大小為點(diǎn)評(píng)： 本題考查電場(chǎng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，受力分析、求合力、求加速度、運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解一些物理量．要注意研究問(wèn)題的情景隨運(yùn)動(dòng)過(guò)程的改變17.如圖所示，ABC是半徑R=m的光滑圓弧軌道，A點(diǎn)和圓弧圓心O的連線與豎直方向的夾角θ=37°，C端在圓弧軌道圓心O的正下方，現(xiàn)在某一位置水平拋出一個(gè)質(zhì)量m=2kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），并恰好從軌道的上端A點(diǎn)以速度vA=4m/s沿圓弧切線進(jìn)入軌道，從軌道末端C點(diǎn)滑上了與它等高的足夠長(zhǎng)的木板，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，水平面光滑且右邊有豎直的擋板P，擋板P與C間的距離足夠遠(yuǎn)，設(shè)長(zhǎng)木板與擋板P碰撞無(wú)機(jī)械能損失，長(zhǎng)木板的質(zhì)量M=1kg．（g取10m/s2），試求：（1）小物塊的拋出點(diǎn)到O的豎直距離．（2）小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上A點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大?。?）從小物塊滑上長(zhǎng)木板到長(zhǎng)木板第三次與擋板P碰撞前小物塊變速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和小物塊距長(zhǎng)木板左端的距離．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；向心力．.專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得出拋出點(diǎn)距O點(diǎn)的距離；（2）由機(jī)械能守恒定律可求得小球到達(dá)C點(diǎn)的速度，再由向心力公式可求得壓力；（3）物體在木板上運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律求得加速度，再分析兩物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可分析小物體變速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及小物體距長(zhǎng)木板左端的距離．解答：解：（1）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，小球達(dá)到A點(diǎn)時(shí)的豎直分速度vy=vsin37°=4×0.6=2.4m/s；則由vy2=2gH可得：拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的距離：H==0.288m；故拋出點(diǎn)到O點(diǎn)距離：H′=0.288+=0.488m；（2）由AC過(guò)程由機(jī)械能守恒定律可得：mg（R+Rcos37°）=mvC2﹣mvA2由牛頓第二定律可知：FN﹣mg=m；解得：vc=5m/s；FN=220N；（3）由牛頓第二定律可知，物體的加速度a1=μg=0.5×10=5m/s2；木板的加速度a2===10m/s2；物體滑到木板上后，物體做減速運(yùn)動(dòng)，木板做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t達(dá)到相對(duì)速度，則有：vC﹣a1t=a2t解得：t1=s；因距離足夠長(zhǎng)，故碰前達(dá)共同速度，共同速度v2=a2t=10×=m/s；此時(shí)二者之間的相對(duì)位移△x1=﹣=m；碰后，二者速度反向，木板以m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，物體向右運(yùn)動(dòng)；設(shè)經(jīng)時(shí)間t2木板靜止，則有：t2===s；木板向左運(yùn)動(dòng)的位移x===m；此時(shí)物體的速度v3=v2﹣a1t2=﹣=m/s；此物塊向右的位移x木2==m；物體向右增加的位移△x2==m；木板再向右加速，達(dá)到相同速度用時(shí)t3=s；此時(shí)沒(méi)有相碰；