2022年浙江省湖州市安吉縣上墅私立高級中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年浙江省湖州市安吉縣上墅私立高級中學(xué)高三物理下學(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符合題意1.一個剛性矩形銅制線圈從高處自由下落,進(jìn)入一水平的勻強磁強區(qū)域,然后穿出磁場區(qū)域繼續(xù)下落,

如圖所示,則(

)

A.若線圈進(jìn)入磁場過程是勻速運動,則離開磁場過程也是勻速運動

B.若線圈進(jìn)入磁場過程是加速運動,則離開磁場過程也是加速運動

C.若線圈進(jìn)入磁場過程是減速運動,則離開磁場過程也是減速運動

D.若線圈進(jìn)入磁場過程是減速運動,則離開磁場過程是加速運動參考答案：

答案：C2.（單選）下列說法正確的是

（

）A．著名的泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象B．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的衍射現(xiàn)象C．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象D．在太陽光照射下，水面上的油膜上出現(xiàn)彩色花紋是光的干涉現(xiàn)象參考答案：D試題分析：著名的泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，選項A錯誤；．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象，選項B錯誤；用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，選項C錯誤；在太陽光照射下，水面上的油膜上出現(xiàn)彩色花紋是光的干涉現(xiàn)象，選項D正確?？键c：光的干涉、衍射和全反射。3.（單選題）關(guān)于靜電場下列說法中正確的是(

)A．在電場中某點的電勢為零，則該點的電場強度一定為零B．電荷在電場中電勢高的地方電勢能大，在電勢低的地方電勢能小C．根據(jù)公式U＝Ed可知，在勻強電場中兩點間的距離越大，電勢差就越大D．正電荷從電勢高的點運動到電勢低的點，電勢能一定減少參考答案：D4.（2013秋?安康期末）監(jiān)測“嫦娥三號”繞月運動，有時需要把她看成質(zhì)點．看成質(zhì)點時，我們關(guān)注“嫦娥三號”的主要參量是（）A． 質(zhì)量的變化

B． 姿態(tài)的變化C． 太陽翼展開的長度 D． 太陽翼展開的寬度參考答案：AA、研究質(zhì)量的變化時，嫦娥三號的形狀和體積可以忽略，可以看成質(zhì)點，所以A正確；B、研究姿態(tài)的變化、太陽翼展開的長度、太陽翼展開的寬度的時候，嫦娥三號的形狀和體積不能忽略，不能看成質(zhì)點，所以BCD錯誤；故選：A5.如圖所示，電壓互感器、電流互感器可看成理想變壓器，已知電壓互感器原、副線圈匝數(shù)比是1000∶1，電流互感器原、副線圈匝數(shù)比是1∶200，電壓表讀數(shù)是200V，電流表讀數(shù)是1.5A，則交流電路輸送電能的功率是（

）A．3×102W

B．6×104WC．3×105W

D．6×107W參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個人由高H=20m的高臺上將質(zhì)量為m=0.5kg的小球以v0=16m/s的初速度豎直向上拋出，則人對小球所做的功為________J；小球落地時速度大小為24m/s，整個過程中小球克服空氣阻力做功為________J。（g=10m/s2）參考答案：答案：64J；20J。

7.約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時放出另一種粒子，這種粒子是．是的同位素，被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)．1mg隨時間衰變的關(guān)系如圖所示，請估算4mg的經(jīng)天的衰變后還剩0.25mg。參考答案：正電子

56天核反應(yīng)方程式為：，由質(zhì)量數(shù)守恒知X的質(zhì)量數(shù)為0，由電荷數(shù)守恒知X的質(zhì)子數(shù)為1，所以X為正電子；由圖象知半衰期大約為14天，由公式，得。8.光滑的水平面上固定著一個螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，則軌道對小球做_______（填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：9.(選修模塊3—3)若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過程變化，其中表示等壓變化的是

(填“A”、“B”或“C”)，該過程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)。

參考答案：答案：C；增加解析：由PV/T=恒量，壓強不變時，V隨溫度T的變化是一次函數(shù)關(guān)系，故選擇C圖。10.一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時波形如圖甲所示，位于x=0.5m處的A點振動圖象如圖乙所示．則該波的傳播速度是10m/s；則t=0.3s，A點離開平衡位置的位移是﹣8cm．參考答案：①由圖甲知波長為λ=2m，由圖乙可知波的周期是T=0.2s；則波速為v==10m/s．由乙圖知：t=0.3s時，A點到達(dá)波谷，其位移為﹣8cm11.用氦氖激光器進(jìn)行雙縫干涉實驗，已知所用雙縫間的距離為d=0.1mm，雙縫到屏的距離為L=6.0m，測得屏上干涉條紋中相鄰明條紋的間距是3.8cm，氦氖激光器發(fā)出的紅光的波長是

m；假如把整個干涉裝置放入折射率為的水中，這時屏上的明條紋間距是 cm。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：12.如圖所示，兩個完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上的不同高度處，軌道的末端水平，在它們相同位置上各安裝一個電磁鐵，兩個電磁鐵由同一個開關(guān)控制，通電后，兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B，斷開開關(guān)，兩個小球同時開始運動。離開圓弧軌道后，A球做平拋運動，B球進(jìn)入一個光滑的水平軌道，則：（1）B球進(jìn)入水平軌道后將做________________運動；改變A軌道的高度，多次重復(fù)上述實驗過程，總能觀察到A球正好砸在B球上，由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是：________________________________________________。（2）若某次兩個小球相碰的位置恰在水平軌道上的P點處，固定在豎直板上的方格紙的正方形小格邊長均為5cm，則可算出A鐵球剛達(dá)P點的速度為________m/s。（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位小數(shù)）參考答案：（1）勻速直線，A球的水平分運動是勻速直線運動（2）3.3513.（4分）物理實驗中，常用一種叫做“沖擊電流計”的儀器測定通過電路的電荷量。如圖所示，探測線圈與沖擊電流計G串聯(lián)，線圈的匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計組成的回路電阻為R，利用上述電路可以測量被測磁場的磁感應(yīng)強度?，F(xiàn)將線圈放在被測勻強磁場中，開始時讓線圈平面與磁場垂直，然后把探測線圈翻轉(zhuǎn)180°，此過程中，沖擊電流計測出通過線圈的電荷量為q。由上述數(shù)據(jù)可知：①該過程中穿過線圈平面的磁場變化量是

；②被測磁場的磁感應(yīng)強度大小為

。參考答案：

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．弧形軌道末端水平，離地面的高度為H。將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s．

(1)若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2＝(用H、h表示)．

(2)該同學(xué)經(jīng)實驗測量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：

h(10－１m)2.003.004.005.006.00s2(10－１ｍ２)2.623.895.206.537.78

請在坐標(biāo)紙上作出s2--h關(guān)系圖．(3)對比實驗結(jié)果與理論計算得到的s2--h關(guān)系圖線(圖中已畫出)，自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率

(填“小于”或“大于”)理論值．(4)從s2--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是

．參考答案：

（2）依次描點，連線，注意不要畫成折線。

（3）從圖中看，同一h下的s2值，理論值明顯大于實際值，而在同一高度H下的平拋運動水平射程由水平速率決定，可見實際水平速率小于理論速率。（4）由于客觀上，軌道與小球間存在摩擦，機械能減小，因此會導(dǎo)致實際值比理論值小。小球的轉(zhuǎn)動也需要能量維持，而機械能守恒中沒有考慮重力勢能轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)動能的這一部分，也會導(dǎo)致實際速率明顯小于“理論”速率（這一點，可能不少同學(xué)會考慮不到）。

15.（4分）某學(xué)生在用油膜法估測分子直徑的實驗中，計算結(jié)果明顯偏大，可能是由于A．油膜沒有完全散開B．油酸中含有大量酒精C．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴溶液的體積時，的溶液的滴數(shù)多記了10滴參考答案：AC四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強電場，場強為E，一質(zhì)量為m，電荷量為-q的粒子從坐標(biāo)原點O沿著y軸正方向射出，射出之后，第三次到達(dá)x軸時，它與點O的距離為L，求此粒子射出的速度v和運動的總路程s.（重力不計）參考答案：解析：粒子運動路線如圖所示，則L=4R

①

…………2分

粒子的初速度為v，則有qvB=m·

②…………2分

由①②兩式解得v=

③

…………2分

設(shè)粒子進(jìn)入電場做減速運動的最大路程為ｌ，加速度為a，則v2=2aｌ④…2分

而在電場中據(jù)牛頓第二定律有qE=ma

⑤

…………2分

粒子運動的總路程為s=2πR+2

⑥

…………2分

由①②③④⑤⑥式整理得.

…………2分17.如圖所示，一質(zhì)量M=1kg的長木板B靜止于水平地面上，長木板的右邊有一豎直墻壁，B的右端距離墻壁s=0.82m．質(zhì)量m=2kg的小物塊A（可視為質(zhì)點）v0=3m/s的速度從B的左端開始滑動，運動過程中A未從B上滑下，最終也未與墻壁碰撞，B與墻壁碰撞后立即靜止不動．已知A與B之間動摩擦因數(shù)產(chǎn)μ1=0.2，B與地面之間動摩擦因數(shù)μ2=0.1，重力加速度g取l0m/s2，（1）通過計算分析B與墻壁碰撞前A，B有沒有達(dá)到共同速度；（2）求木板B的最小長度．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律分別求出A、B的加速度，結(jié)合速度時間公式求出速度相等的時間，通過位移關(guān)系判斷木板B與墻壁碰撞前是否達(dá)到共同速度．（2）根據(jù)運動學(xué)公式求出速度達(dá)到相同速度時A的位移和B的位移，從而得出相對位移的大小，B撞到墻壁后立即靜止，A在B上做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出A勻減速運動的位移，從而得出木板的最小長度．解答：解：（1）開始時A做勻減速運動，加速度．B做勻加速運動，加速度=．設(shè)A與B經(jīng)t1時間達(dá)到共同速度，有：v0﹣a1t1=a2t1，代入數(shù)據(jù)解得t1=1s．在此1s內(nèi)木板B運動位移，故在木板B碰撞墻壁前AB達(dá)到共同速度．（2）在AB達(dá)到共同速度的過程中A的位移m=2m，共同速度v1=1m/s，AB達(dá)到共同速度后，一起勻減速直到B撞到墻壁，加速度．，代入數(shù)據(jù)解得v2=0.6m/s．B撞到墻壁后立即靜止，A在B上做勻減速運動，，解得s3=0.09m．故木板B的長度至少要L=s1﹣s2+s3=2﹣0.5+0.09m=1.59m．答：（1）在木板B碰撞墻壁前AB達(dá)到共同速度．（2）木板B的最小長度為1.59m．

點評：解決本題的關(guān)鍵理清木塊和木板在整個過程中的運動規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式綜合求解，難度中等．18.（20分）如圖所示，光滑的圓弧軌道AB、EF，它們的圓心角均為90°，半徑均為R。質(zhì)量為m、上表面長也是R的小車靜止在光滑水平面CD上，小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切。一質(zhì)量為m的物體（大小不計）從軌道AB的A點由靜止下滑，由末端B滑小車，小車立即向右運動。當(dāng)小車左端與壁DE剛接觸時，物體m恰好滑動到小車右端且相對于小車靜止，同時小車與DE相碰后立即停止運動但不粘連，物體則繼續(xù)滑上圓弧軌道EF，以后又滑下來沖上小車。試求：

（1）水平面CD的長度和物體m滑上軌道EF的最高點P相對于點E的高度h；（2）當(dāng)物體再從軌道EF滑下并滑上小車后，如果小車與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱悖詈笪矬wm停在小車上的Q點，則Q點距小車右端多遠(yuǎn)。參考答案：解析：（1）設(shè)物塊從A滑至B點時速度為，根據(jù)機械能守恒有：

（1分）

由已知，與小車相互作用過程中，系統(tǒng)動量守恒mv0=2mv1

（2分）

設(shè)二者之間摩擦力為f，以物塊為研究對象：

（2分）

以車為研究對象：

（2分）

解得：

（1分）