2022年湖南省婁底市漣源第六中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年湖南省婁底市漣源第六中學(xué)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.如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為t=0時的波形圖，虛線為t=0.5s時的波形圖。已知該簡諧波的周期大于0.5s。關(guān)于該簡諧波，下列說法正確的是（

）A.波長為2mB.波速為6m/sC.t=1s時，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰D.t=2s時，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置參考答案：BD解：A、由圖所示，波長λ=4m，故A錯誤；B、根據(jù)周期T＞0.5s可得，波的傳播距離△x＜λ，由圖可得△x=3m，故波速，故B正確；C、D、根據(jù)波向右傳播可得：t=0時刻，x=1m處質(zhì)點(diǎn)在波峰，x=2m處質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向上振動；故時，x=1m處質(zhì)點(diǎn)位于波谷；t=2s=3T時，x=2m處質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向上振動；故C錯誤，D正確.故選BD.【點(diǎn)睛】機(jī)械振動問題中，一般根據(jù)振動圖或質(zhì)點(diǎn)振動得到周期、質(zhì)點(diǎn)振動方向；再根據(jù)波形圖得到波長和波的傳播方向，從而得到波速及質(zhì)點(diǎn)振動，進(jìn)而根據(jù)周期得到路程.2.圖中的平行直線是勻強(qiáng)電場的電場線（電場方向未畫出），曲線是電子（重力不計）在該電場中的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，則下列說法正確的是A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢B．電子在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能C．電子在a點(diǎn)的動能大于在b點(diǎn)的動能D．電子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度參考答案：

答案：AC3.如圖所示，已知mA=2mB=3mc，它們距軸的關(guān)系是，三物體與轉(zhuǎn)盤表面的動摩擦因數(shù)相同，當(dāng)轉(zhuǎn)盤的速度逐漸增大時（

）A．物體A先滑動

B．B、C同時開始滑動C．物體C先滑動

D．物體B先滑動參考答案：D4.某物體做直線運(yùn)動的v-t圖象如圖甲所示，據(jù)此判斷圖乙（F表示物體所受合力，x表示物體的位移）四個選項(xiàng)中正確的是參考答案：B5.如圖,圓孤軌道AB是在豎直平面內(nèi)的1／4圓周，在B點(diǎn)，軌道的切線是水平的．一質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)從靜止開始下滑，不計滑塊與軌道間的摩擦和空氣阻力，則在質(zhì)點(diǎn)剛要到達(dá)B點(diǎn)時的加速度大小和剛滑過B點(diǎn)時的加速度大小分別為

（

）

A．0，g

B．g，g

C．2g，g

D．2g，2g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.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，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：7.)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了

0.6J的功，同時吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了

J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度

(填“升高”或“降低”)。參考答案：0.3

降低8.如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個帶電量為+Q的點(diǎn)電荷放置于板右側(cè)的A點(diǎn)，并使金屬板接地。已知A點(diǎn)離金屬板MN的距離為d，C點(diǎn)在A點(diǎn)和板MN之間，AC⊥MN，且AC長恰為。金屬平板與電量為+Q的點(diǎn)電荷之間的空間電場分布可類比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場分布；在C點(diǎn)處的電場強(qiáng)度EC=______________。參考答案：（1）等量異種電荷

(2)9.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個硬幣大小的核電池，就可以讓手機(jī)不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過下列反應(yīng)合成：①用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個相同的粒子X，核反應(yīng)方程是；②镎（NP238）放出一個粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是+．則X粒子的符號為

▲

；Y粒子的符號為

▲

．參考答案：，（2分）；（2分）

10.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=________。參考答案：＝。11.小明同學(xué)設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：①找一段平直的路面，并在路面上畫一道起點(diǎn)線；②騎上自行車用較快速度駛過起點(diǎn)線，并從車把手處自由釋放一團(tuán)很容易辨別的橡皮泥；③車駛過起點(diǎn)線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進(jìn)；④待車停下，記錄自行車停下時的位置；⑥用卷尺量出起點(diǎn)線到橡皮泥落地點(diǎn)間的距離s、起點(diǎn)線到終點(diǎn)的距離L及車把手處離地高度h。若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定。（1）自行車經(jīng)過起點(diǎn)線時的速度v=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（2）自行車經(jīng)過起點(diǎn)線后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（3）多次改變自行車經(jīng)過起點(diǎn)時的初速度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的和，就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。參考答案?2.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機(jī)可得滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖(b)所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=_____________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=_____________。(重力加速度g取，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)參考答案：0.5Kg

0.213.如圖所示，木箱高為L，其底部有一個小物體Q(可視為質(zhì)點(diǎn))，現(xiàn)用力豎直向上拉木箱，使木箱由靜止開始向上運(yùn)動．若保持拉力的功率不變，經(jīng)過時間t，木箱達(dá)到最大速度，這時讓木箱突然停止，小物體會繼續(xù)向上運(yùn)動，且恰能到達(dá)木箱頂端．已知重力加速度為g，不計空氣阻力，則木箱的最大速度為

．時間t內(nèi)木箱上升的高度為

．參考答案：

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.現(xiàn)有一根長約20m的金屬絲，其橫截面直徑約lmm，金屬絲的電阻率為5×10-3Ω·m。一位同學(xué)用伏安法測量該金屬絲的電阻，測量時使用電動勢為4.5V的電源。另有如下器材供選擇：

A．量程為0—0.6A，內(nèi)阻約為2Ω的電流表

B．量程為0—3A，內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表

c．量程為0—6V，內(nèi)阻約為4kΩ的電壓表

D．量程為0—15V，內(nèi)阻約為50kΩ的電壓表

E．阻值為0—10Ω．額定電流為lA的滑動變阻器

F．阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動變阻器

①以上器材應(yīng)選用

．(填寫器材前的字母)

②用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖所示實(shí)驗(yàn)電路連接完整．

③閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)不為零，而電壓表示數(shù)為零．為檢測電壓表的好壞，該同學(xué)拆下電壓表．用多用電表歐姆擋進(jìn)行檢測．為使電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)，多用電表的黑表筆應(yīng)接電壓表的

接線柱(填“正”或“負(fù)”)；如果電壓表完好，將電壓表正確接人電路后，電壓表示數(shù)仍為零，檢查所有接線柱也都接觸良好，則應(yīng)檢查

．參考答案：①ACE②實(shí)驗(yàn)電路連接如圖所示。③正連接電壓表與金屬絲的兩根導(dǎo)線是否斷路解析：由電阻定律可估算出該金屬絲的電阻大約為100Ω，電流表選擇量程為0—0.6A電流表，電壓表選擇量程為0—6V的電壓表；選擇阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動變阻器。用多用電表歐姆擋進(jìn)行檢測．為使電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)，多用電表的黑表筆應(yīng)接電壓表的—正接線柱。將電壓表正確接人電路后，電壓表示數(shù)仍為零，檢查所有接線柱也都接觸良好，則應(yīng)檢查連接電壓表與金屬絲的兩根導(dǎo)線是否斷路。15.在描繪電阻的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，這個電阻的電阻值大約是10Ω，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有下列器材可供選擇：電壓表V1（量程15V，內(nèi)阻約為20kΩ）電壓表V2（量程5V，內(nèi)阻約為5kΩ）直流電源E（電動勢4.5V，內(nèi)阻不計）電流表A1（量程350mA，內(nèi)阻約為1Ω）電流表A2（量程150mA，內(nèi)阻約為2Ω）滑動變阻器R1（阻值0~200Ω）滑動變阻器R2（阻值0~10Ω）（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選______。（填寫器材代號）（2）圖1所示電路圖中有兩處錯誤，請指出：①

；②

，并畫出正確的電路圖。

圖1

圖2（3）.實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出曲線如圖2所示。如果把這個電學(xué)元件直接接在一個電動勢為2.0V、內(nèi)阻為2.5Ω的電池兩端，則電學(xué)元件兩端的電壓是

。參考答案：（1）V2

A1

R2

(2)①沒有開關(guān)；②分壓式電路接錯了；正確電路圖如圖所示；（3）0.53V（0.51V-0.55V均可）（1）電源的電壓是4.0V，所以電壓表應(yīng)該選V2,觀察所給器材的規(guī)格，電阻約為10Ω，電流表應(yīng)該用量程為350mA的A1，測量燈泡的伏安特性曲線，電流需要從0調(diào)起，所以應(yīng)該滑動變阻器用分壓式接法，所以用R2；（2）圖中的錯誤是：①沒有開關(guān)；②分壓式電路接錯了；（3）電學(xué)元件直接接在一個電動勢為2.0V、內(nèi)阻為2.5Ω的電池兩端，作出電源的U-I圖線如圖：可得交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為元件的電壓也是電源的路端電壓，數(shù)值為0.53V（0.51V-0.55V均可）。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A點(diǎn)與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平地面上長為3R、厚度不計的墊子，左端M正好位于A點(diǎn)．將一個質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力．（1）若小球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端，則小球經(jīng)過C點(diǎn)時對管的作用力大小和方向如何？（2）欲使小球能通過C點(diǎn)落到墊子上，小球離A點(diǎn)的最大高度是多少？參考答案：（1）小球離開C點(diǎn)做平拋運(yùn)動，落到M點(diǎn)時水平位移為R，豎直下落高度為R，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得：運(yùn)動時間

（2分）從C點(diǎn)射出的速度為

（2分）

設(shè)小球以v1經(jīng)過C點(diǎn)受到管子對它的作用力為N，由向心力公式可得

（2分）

，

由牛頓第三定律知，小球?qū)茏幼饔昧Υ笮?，方向豎直向下．

（1分）（2）小球下降的高度最高時，小球運(yùn)動的水平位移為4R，打到N點(diǎn)．設(shè)能夠落到N點(diǎn)的水平速度為v2，根據(jù)平拋運(yùn)動求得：

（2分）設(shè)小球下降的最大高度為H，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，

（2分）

17.如圖所示，水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑．在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場線與軌道所在的平面平行，電場強(qiáng)度．現(xiàn)有一電荷量，質(zhì)量的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），在水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)C，然后落至水平軌道上的D點(diǎn)．?。嚽螅海?）帶電體在圓形軌道C點(diǎn)的速度大?。?）D點(diǎn)到B點(diǎn)的距離．（3）帶電體運(yùn)動到圓形軌道B點(diǎn)時對圓形軌道的壓力大?。?）帶電體在從P開始運(yùn)動到落至D點(diǎn)的過程中的最大動能。參考答案：（1）設(shè)帶電體通過C點(diǎn)時的速度為vC，依據(jù)牛頓第二定律：---------------------------------1分解得------------------------------1分（2）設(shè)帶電體從最高點(diǎn)C落至水平軌道上的D點(diǎn)經(jīng)歷的時間為，根據(jù)運(yùn)動的分解有：------------------------------------1分-----------------------------2分聯(lián)立解得-------------------------------1分（3）設(shè)帶電體通過B點(diǎn)時的速度為vB，設(shè)軌道對帶電體的支持力大小為，帶電體在B點(diǎn)時，根據(jù)牛頓第二定律有--------1分帶電體從B運(yùn)動到C的過程中，依據(jù)動能定理：---------------------------2分聯(lián)立解得-------------------------------------1分根據(jù)牛頓第三定律，帶電體對軌道的壓力--------------1分18.（11分）如圖所示，在真空區(qū)域內(nèi)，有寬度為L的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向垂直紙面向里，MN、PQ為磁場的邊界。質(zhì)