2022年湖南省懷化市波洲中學高三物理期末試題含解析

2022年湖南省懷化市波洲中學高三物理期末試題含解析一、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.（不定項選擇題）一物塊沿傾角為θ的斜坡向上滑動。當物塊的初速度為v時，上升的最大高度為H，如圖所示；當物塊的初速度為時，上升的最大高度記為h。重力加速度大小為g。物塊與斜坡間的動摩擦因數(shù)和h分別為A.tan和

B.和C.tan和

D.和 參考答案：D2.朝鮮在2013年2月12日進行了第三次核試驗，此舉引起國際社會的廣泛關注。據(jù)稱，此次核試驗材料為鈾235，則下列說法正確的是（

）A.原子核中有92個質子,143個核子B.是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年，升高溫度后半衰期會縮短C.核爆炸的能量來自于原子核的質量虧損，遵循規(guī)律△E=△mc2D.的一種裂變可能為參考答案：C3.（多選）公路急轉彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖,某公路急轉彎處是一圓弧,當汽車行駛的速率為v0時,汽車恰好沒有向公路內外兩側滑動的趨勢。則在該彎道處,(AC)A.路面外側高內側低B.車速只要低于v0,車輛便會向內側滑動C.車速雖然高于v0,但只要不超出某一最高限度,車輛便不會向外側滑動D.當路面結冰時,與未結冰時相比,v0的值變小參考答案：AC

解析：A、路面應建成外高內低，此時重力和支持力的合力指向內側，可以提供圓周運動向心力．故A正確．B、車速低于vc，所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側，減小提供的力，車輛不會向內側滑動．故B錯誤．C、當速度為vc時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc時，摩擦力指向內側，只有速度不超出最高限度，車輛不會側滑．故C正確．D、當路面結冰時，與未結冰時相比，由于支持力和重力不變，則vc的值不變．故D錯誤．故選AC．4.在xoy平面內有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為2m/s。M、N是平衡位置相距2m的兩個質點，如圖所示。在t=0時，M通過其平衡位置沿y軸正方向運動，N位于其平衡位置上方最大位移處。已知該波的周期大于1s，則下列說法中正確的是

（

）（A）該波的周期為s（B）在t=s時，N的速度一定為2m/s（C）從t=0到t=1s，M向右移動了2m（D）從t=s到t=s，M的動能逐漸增大

參考答案：D5.18世紀中期，人們既沒有量度帶電體所帶電荷量多少的方法，也沒有測量電荷之間非常小的相互作用力的工具。一位法國的科學家發(fā)明了扭秤，巧妙而準確地測量出了物體間的靜電力，這位科學家是

A．法拉第

B．庫侖

C．奧斯特

D．安培參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.勻強磁場中有一半徑為0.2m的圓形閉合線圈，線圈平面與磁場垂直．已知線圈共50匝，其阻值為2Ω．勻強磁場磁感應強度B在0～1s內從零均勻變化到0.2T，在1～5s內從0.2T均勻變化到﹣0.2T．則0.5s時該線圈內感應電動勢的大小E=1.256V；在1～5s內通過線圈的電荷量q=1.256C．參考答案：解：（1）在0～1s內，磁感應強度B的變化率=T/s=0.2T/s，由于磁通量均勻變化，在0～1s內線圈中產(chǎn)生的感應電動勢恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應定律得：0.5s時線圈內感應電動勢的大小E1=N=N?πr2=50×0.2×3.14×0.22=1.256V根據(jù)楞次定律判斷得知，線圈中感應方向為逆時針方向．（2）在1～5s內，磁感應強度B的變化率大小為′=T/s=0.1T/s，由于磁通量均勻變化，在1～5s內線圈中產(chǎn)生的感應電動勢恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應定律得：1～5s時線圈內感應電動勢的大小E2=N=N′?πr2=50×0.1×3.14×0.22=0.628V通過線圈的電荷量為q=I2t2==C=1.256C；故答案為：1.256

1.2567.如圖所示，三棱鏡截面是邊長為L=2cm的等邊三角形，一束單色光與AB邊成30°角斜射到AB邊中點上，光束進入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，再經(jīng)過三棱鏡折射后離開三棱鏡。光束離開三棱鏡時相對于入射光線偏轉的角度為θ=___________；棱鏡對這束單色光的折射率n=___________；這束光通過三棱鏡的時間t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)參考答案：

(1).60°

(2).

(3).,1×10-10s【詳解】解：如圖所示，由于光束進入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，可知，折射率：；根據(jù)可得：，這束光通過三棱鏡的時間：8.某課外興趣小組擬用如圖甲所示的裝置研究滑塊的運動情況．所用實驗器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、秒表、帶滑輪的木板以及由漏斗和細線組成的單擺等．實驗時滑塊在鉤碼的作用下拖動紙帶做勻加速直線運動，同時單擺沿垂直于紙帶運動的方向擺動。漏斗漏出的有色液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置（如圖乙所示）。①在乙圖中，測得AB間距離10.0cm，BC間距離15.0cm，若漏斗完成72次全振動的時間如圖丙所示，則漏斗的振動周期為

s．用這種方法測的此滑塊的加速度為

m/s2.（結果均保留兩位有效數(shù)字）②用該方法測量滑塊加速度的誤差主要來源有：

．(寫出一種原因即可)參考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心變化（或液體痕跡偏粗、阻力變化等）9.為探究受到空氣阻力時，物體運動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學采用了如圖所示的實驗裝置。實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力。（1）在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點。（2）從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間與速度的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在右圖作出小車的v－t圖象。（3）通過對實驗結果的分析，該同學認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大。你是否同意他的觀點？_________。請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由：_________________________。參考答案：(1)之前；(2)如圖所示。(3)同意；在v－t圖象中，速度越大時，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．10.一個氮14原子核內的核子數(shù)有______個；氮14吸收一個α粒子后釋放出一個質子，此核反應過程的方程是________。參考答案：14， 11.如圖所示是巖鹽的平面結構，實心點為氯離子，空心點為鈉離子，如果將它們用直線連起來將構成一系列大小相同的正方形．巖鹽是________(填“晶體”或“非晶體”)．固體巖鹽中氯離子是________(填“運動”或“靜止”)的．參考答案：晶體運動12.質量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質量為20kg，則當兩人跳離小車后，小車的運動速度為_____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

13.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.伏安法可以測純電阻，也可以測非純電阻電學元件的輸入電壓和電流，從而求出其輸入功率．用如圖1所示的電路可以測定一個額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動機的電功率．（1）圖1的實物連接圖就是測直流電動機的輸入功率的實物連接圖，請根據(jù)實物連接圖在圖2的虛線框內畫出實驗電路圖；（直流電動機的符號用表示）（2）實驗中保持電動機兩端電壓U恒為6V，重物每次上升時選取勻速上升階段，測量其上升的高度h和時間t，h每次均為1.5m，所測物理量及測量結果部分數(shù)值（空缺表格部分的數(shù)據(jù)隱去）如表所示．實驗次數(shù)123456電動機的電流（I/A）

0.40.6

2.52.5所提重物的重力（Mg/N）0.82.04.06.06.57.0重物上升時間（t/s）1.4

2.6電機不轉電機不轉從實驗數(shù)據(jù)中，可以根據(jù)某些數(shù)據(jù)計算出電動機線圈的內阻，其阻值為Ω．（3）電動機效率η等于輸出的機械功率與輸入的電功率的比值，請推導出電動機效率η的表達式為η=（用題目中的符號表示）；現(xiàn)在用前4次實驗數(shù)據(jù)（包括空缺表格部分隱去的數(shù)據(jù)）做出Mg/I﹣t的圖象，如圖3所示，請由圖象給出的數(shù)據(jù)求出電動機的平均效率%．（結果保留三位有效數(shù)字）參考答案：（1）如圖；（2）2.4；（3），74.0考點： 描繪小電珠的伏安特性曲線．專題： 實驗題；恒定電流專題．分析： （1）對照實物圖，從而得出原理圖；（2）電動機的輸出功率是機械功率，由圖知，重物靜止，電動機沒有功率輸出，此時電動機電路中純電阻電路，根據(jù)歐姆定律求解線圈的內阻（3）電動機效率η等于有用功與總功的比值，有用功為克服物體重力做的功，電動機的電功是總功．解答： 解：（1）由實物圖可知該電路采用了分壓接法，原理圖如圖；（2）在第5次實驗中，由圖看出，重物處于靜止狀態(tài)，則電動機的輸出功率為0．根據(jù)歐姆定律得：電動機線圈的電阻為：R==Ω=2.4Ω（3）電動機消耗的電能為：W=UIt；輸出的機械能為：Mgh；電動機效率η的表達式為η=×100%，前4次實驗中電動機工作效率的平均值為：=（）代入解得：=74.0%故答案為：（1）如圖；（2）2.4；（3），74.0點評： 題中分析實物圖是應培養(yǎng)的基本功．要掌握電動機效率η的意義．當電動機不轉動時，其電路是純電阻電路，歐姆定律仍成立．15.利用如圖1所示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗．（1）除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、交流電源、鐵架臺、導線及開關外，在下面的器材中，必須使用的還有AC．（選填字母）A．大小合適的鐵質重錘

B．體積較大的木質重錘

C．刻度尺

D．游標卡尺

E．秒表（2）圖2是實驗中得到的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC．重錘質量用m表示，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T．從打下O點到打下B點的過程中，重錘重力勢能的減少量|△Ep|=mghB，動能的增加量△Ek=．（3）實驗結果總是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，對于這個誤差產(chǎn)生的主要原因是空氣阻力作用（4）某同學在紙帶上選取計數(shù)點后，測量它們到起始點O的距離h，并計算出打相應計數(shù)點時重錘的速度v，通過描繪v2﹣h圖象去研究機械能是否守恒．若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2﹣h圖象是圖3中的哪一個A參考答案：

考點：驗證機械能守恒定律．專題：實驗題．分析：根據(jù)實驗的原理確定需要測量的物理量，從而確定所需的測量器材．根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的瞬時速度，從而得出動能的增加量．根據(jù)動能定理得出v2﹣h的表達式，從而確定正確的圖線．解答：解：（1）實驗中為了減小阻力的影響，重錘選擇合適的鐵質重錘．需要測量某點的瞬時速度，則需測量點跡間的距離，所以還需刻度尺．打點計時器就是記錄時間的器材，所以不需要秒表，實驗中不需要游標卡尺．故選：AC．（2）B點的瞬時速度為：，則動能的增加量為：△Ek=mvB2=m（）2=．重錘重力勢能的減少量為：|△Ep|=mghB，（3）實驗結果總是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，對于這個誤差產(chǎn)生的主要原因是由于空氣阻力作用；（4）若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，根據(jù)動能定理，則有：mgh﹣fh=mv2，解得v2=（2g﹣）h，可知v2﹣h圖線是一條過原點的傾斜直線．故選：A．故答案為：（1）AC；（2）mghB，；（3）空氣阻力作用；（4）A點評：解決本題的關鍵掌握實驗的原理，會通過原理確定器材，以及掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度的大小，關鍵是勻變速直線運動推論的運用．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）如圖所示，有一截面是直角三角形的棱鏡ABC，∠A=30o。它對紅光的折射率為n1.對紫光的折射率為n2.在距AC邊d處有一與AC平行的光屏。現(xiàn)有由以上兩種色光組成的很細的光束垂直AB邊射入棱鏡。（1）紅光和紫光在棱鏡中的傳播速度比為多少？（2）為了使紅光能從AC面射出棱鏡，n1應滿足什么條件？（3）若兩種光都能從AC面射出，求在光屏MN上兩光點間的距離。參考答案：解析：（1）v紅=v紫=∴(2)C>30o

sinC=

∴n1<2

(3)=n1Δx=d(tanr2－tanr1)=d17.在磁感應強度B=0.5T的勻