2022年湖南省長沙市坪塘鎮(zhèn)坪塘中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年湖南省長沙市坪塘鎮(zhèn)坪塘中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.阻值為R的電阻和不計(jì)電阻的導(dǎo)線組成如圖所示的滑軌，滑軌與水平面成α角，勻強(qiáng)磁場垂直滑軌所在的面，寬窄滑軌的寬度是二倍關(guān)系，一質(zhì)量為m電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab垂直滑軌放置，彼此接觸良好。不計(jì)導(dǎo)體棒與滑軌間的摩擦，導(dǎo)體棒從靠近電阻R處由靜止釋放，在滑至窄滑軌之前已達(dá)勻速，其速度為v，窄滑軌足夠長。則下列說法正確的是A．導(dǎo)體棒進(jìn)入窄滑軌后，先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)后作勻速運(yùn)動(dòng)B．導(dǎo)體棒在窄滑軌上勻速運(yùn)動(dòng)的速度為2vC．導(dǎo)體棒在寬窄兩滑軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢相同D．導(dǎo)體棒在窄滑軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱功率是在寬滑軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱功率4倍參考答案：AD2.（多選）如圖所示，理想變壓器，原副線圈的匝數(shù)比為n。原線圈接正弦交流電壓U，輸出端A、A1、A2、A3為理想的交流電流表，R為三個(gè)完全相同的電阻，L為電感，C為電容，當(dāng)輸入端接通電源后，電流表A讀數(shù)為I。下列判斷正確的是A．副線圈兩端的電壓為nUB．通過副線圈的最大電流C．電流表A1的讀數(shù)I1大于電流表A2的讀數(shù)I2D．電流表A3的讀數(shù)I3=0參考答案：BC3.6．汽車由靜止開始以0.1m/s2的加速度作直線運(yùn)動(dòng)，則(

)A．第1秒內(nèi)的位移為0.05m

B．第2秒內(nèi)的位移為0.15mC．第1秒內(nèi)的位移為0.25m

D．第3秒未的速度為0.30m/s參考答案：ABD4.隨著人們生活水平的提高，高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂項(xiàng)目．如圖所示，某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球．由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球恰好豎直地落入距擊球點(diǎn)水平距離為L的A穴口中心．重力加速度為g，則A．球被擊出后做平拋運(yùn)動(dòng)ks5uB．球從被擊出到落入A穴口所用的時(shí)間為C．球被擊出時(shí)的初速度大小為LD．球被擊出后受到的水平風(fēng)力的大小為參考答案：BC5.噴墨打印機(jī)的簡化模型如圖4所示，重力可忽略的墨汁微滴，經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后，以速度v垂直勻強(qiáng)電場飛入極板間，最終打在紙上，則微滴在極板間電場中A.向負(fù)極板偏轉(zhuǎn)B.電勢能逐漸增大C.運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線D.運(yùn)動(dòng)軌跡與帶電量無關(guān)參考答案：C微粒帶負(fù)電，受到的電場力向上，A項(xiàng)錯(cuò)；電場力對(duì)帶電微粒做正功，電勢能減少，B項(xiàng)錯(cuò)；微粒的初速度與電場力方向垂直，做類平拋運(yùn)動(dòng)，軌跡是一條拋物線，C項(xiàng)對(duì)；微粒帶電量越大，所受到的電場力越大，運(yùn)動(dòng)軌跡越彎曲，所以運(yùn)動(dòng)軌跡與帶電量有關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；參考答案：（1）

；17.6；（2）

；；

（1）根據(jù)核反應(yīng)方程遵循的規(guī)律可得：；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2可得：ΔE＝(2.0141+3.0161－4.0026－1.0087)×931.5MeV＝17.6MeV7.在x軸上的和處各有一個(gè)做簡諧振動(dòng)、頻率為的波源，兩波源在同種均勻介質(zhì)中形成兩列簡諧橫波，時(shí)刻的波形如圖所示，則兩列波的傳播速度大小為______，在時(shí)刻之后的內(nèi)處質(zhì)點(diǎn)的位移為______，兩列波在處疊加以后的振幅是否為零______。參考答案：

(1).

(2).5cm

(3).不為零【詳解】由圖知，兩列波的波長為，傳播速度大小均為。波的周期為。在時(shí)刻，處質(zhì)點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng)，在0之后的內(nèi)即內(nèi)，處質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰，位移為5cm。在處的質(zhì)點(diǎn)到和的路程差為，所以處并不是振動(dòng)減弱的點(diǎn)，其振幅不為0。8.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻半圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB是它的直徑，O是它的圓心。在B點(diǎn)作用一個(gè)垂直于AB的力F使薄板平衡，此時(shí)AB恰處于水平位置，則F=________；保持力F始終垂直于AB，在F作用下使薄板繞A點(diǎn)沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，直到AB到達(dá)豎直位置的過程中，力F的大小變化情況是________________________。參考答案：答案：；先變大后變小9.如圖所示，光滑弧形軌道末端水平，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，則鋼球到達(dá)軌道末端時(shí)的速度v與h的關(guān)系應(yīng)滿足v=____；(已知重力加速度g)。鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s，不計(jì)空氣阻力，則與h的關(guān)系應(yīng)滿足=____（用H、h表示）。參考答案：10.電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)。如圖所示，是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路。為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0，把它們一起看作新電源（圖中虛線框內(nèi)部分）。新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和，用r表示，電源的電動(dòng)勢用E表示。

①寫出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式：

。（安培表、伏特表看作理想電表）。

②在實(shí)物圖中按電路圖畫出連線，組成實(shí)驗(yàn)電路。

③表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，在方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線。根據(jù)圖線可知，新電源輸出功率的最大值約是

W，當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻約是

．U（V）3.53.02.52.01.51.0I（A）0.20.30.40.50.60.7

參考答案：①；②如圖所示；③（1.0—1.1）W；R＝5歐；11.如圖，質(zhì)量為kg的木板放在光滑水平面上，一質(zhì)量為kg的物塊放在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長．開始時(shí)兩者都以m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板的速度為m/s時(shí)，物塊的速度大小為

m/s，木板和物塊最終的共同速度大小為

m/s．參考答案：0.8；2

12.（5分）如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動(dòng)，則摩擦力的大小為

。參考答案：答案：mg+Fsinα13.將一彈性繩一端固定在天花板上O點(diǎn)，另一端系在一個(gè)物體上，現(xiàn)將物體從O點(diǎn)處由靜止釋放，測出物體在不同時(shí)刻的速度v和到O點(diǎn)的距離s，得到的v－s圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質(zhì)量為5kg，彈性繩的自然長度為12m，則物體下落過程中彈性繩的平均拉力大小為_________N，當(dāng)彈性繩上的拉力為100N時(shí)物體的速度大小為________m/s。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.48～16）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.(4分)在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的半徑為R的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)C處有就一個(gè)光滑的小孔，一質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的一端拴著這個(gè)小球，細(xì)線的另一端穿過小孔C，手拉細(xì)線使小球從A處沿圓環(huán)向上移動(dòng)。在下列兩種情況下，當(dāng)小球通過B處，即∠COB=α=600時(shí)，求細(xì)線對(duì)小球的拉力F的大小和圓環(huán)對(duì)小球的彈力N的大小。（1）小球沿圓環(huán)極緩慢地移動(dòng)；（2）小球以線速度v沿圓環(huán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。參考答案：解析：

(1)受力分析如圖所示：△COB∽力的矢量三角形

（1分）有

（2分）

（1分）解得：N=mg

（1分）

（1分）(2)如圖所示，受力分析有：

（2分）

（2分）解得：

（1分）

（1分）17.如圖所示，小球a質(zhì)量為2m、b質(zhì)量為m，b球靜止于水平軌道BC（距地高）的出口C處。a球從距BC高h(yuǎn)的A處由靜止釋放后，沿ABC光滑軌道滑下，在C處與b球彈性正碰。試問：（1）a球與b球碰前瞬間的速度大??？（2）a球與b球在DE水平地面上的落點(diǎn)間距離是多少？參考答案：18.一根彈性細(xì)繩勁度系數(shù)為k，將其一端固定，另一端穿過一光滑小孔O系住一質(zhì)量為m的小滑塊，滑塊放在水平地面上。當(dāng)細(xì)繩豎直時(shí)，小孔O到懸點(diǎn)的距離恰為彈性細(xì)繩原長，小孔O到正下方水平地面上P點(diǎn)的距離為h