2022-2023學(xué)年湖北省孝感市環(huán)城高級(jí)中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年湖北省孝感市環(huán)城高級(jí)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.以下說(shuō)法中正確的是

（

）

A．小昆蟲(chóng)能在水面上自由來(lái)往而不陷入水中靠的是液體表面張力的作用

B．小木塊能夠浮于水面上是液體表面張力與重力平衡的結(jié)果

C．噴泉噴射到空中的水形成一個(gè)個(gè)球形的小水珠

D．用力敲擊液晶，將在其兩極間產(chǎn)生藍(lán)色火花參考答案：ACD小昆蟲(chóng)在水面上站定或行走的過(guò)程中，其腳部位置比周?chē)嫔韵孪?，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔韌性非常好的膜上一樣，這是液體表面張力在起作用，A項(xiàng)正確；小木塊浮于水面上，已有部分陷入水中，受到浮力的作用而非液體表面張力作用，B項(xiàng)錯(cuò)；噴射到空中的水分散時(shí)每一小部分的表面都有表面張力在起作用且又處于失重狀態(tài)，因此形成球狀水珠，C項(xiàng)正確；用力敲擊液晶會(huì)產(chǎn)生“壓電效應(yīng)”，使得其兩極間形成高電壓而擊穿空氣放電形成藍(lán)色火花，D項(xiàng)正確。2.（多選題）如圖所示，在絕緣粗糙水平面上固定兩個(gè)等量同種電荷P、Q在PQ連線(xiàn)上的M點(diǎn)由靜止釋放一帶電滑塊，則滑塊會(huì)由靜止開(kāi)始一直向右運(yùn)動(dòng)到PQ連線(xiàn)上的另一點(diǎn)N而停下，則以下說(shuō)法正確的是（）A．滑塊受到的電場(chǎng)力可能是先減小后增大B．滑塊的電勢(shì)能一直減小C．滑塊的動(dòng)能與電勢(shì)能之和可能保持不變D．PM間距一定小于QN間距參考答案：AD【考點(diǎn)】電勢(shì)能；電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】A、滑塊受到的電場(chǎng)力是兩個(gè)電荷對(duì)它作用力的合力B、看電場(chǎng)力做功的情況，判斷電勢(shì)能的變化．C、若水平面光滑，動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，若水平面不光滑，動(dòng)能、電勢(shì)能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化．D、PN間距不等于QN間距，知水平面不光滑，則PM間距小于QN間距．【解答】解：A、滑塊受到的電場(chǎng)力是兩個(gè)電荷對(duì)它作用力的合力．在PQ的中點(diǎn)，兩個(gè)電荷對(duì)滑塊作用力的合力為0，從M向右電場(chǎng)力先減小，過(guò)PQ的中點(diǎn)，電場(chǎng)力又增大．但不知道N點(diǎn)是否在中點(diǎn)右側(cè)，所以滑塊受到的電場(chǎng)力可能是先減小后增大．故A正確

B、若N點(diǎn)在中點(diǎn)右側(cè)，則在PQ中點(diǎn)的左側(cè)，所受的電場(chǎng)力向右，在PQ中點(diǎn)的右側(cè)，所受電場(chǎng)力向左，可見(jiàn)電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增大．故B錯(cuò)誤．

C、因水平面不光滑，知內(nèi)能增加，則動(dòng)能與電勢(shì)能之和減?。蔆錯(cuò)誤．

D、因水平面不光滑，PN間距不等于QN間距，在水平方向上除了受電場(chǎng)力以外，還受摩擦力，則運(yùn)動(dòng)到速度為0的位置在M對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的左側(cè)，所以PM＜QN．故D正確故選：AD3.下列說(shuō)法正確的是（

）

(填入正確選項(xiàng)前的字母。選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)三個(gè)給6分。每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分)

A．電子的衍射現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)物粒子具有波動(dòng)性

B．235u的半衰期約為7億年，隨地球環(huán)境的變化，半衰期可能變短

C．原子核內(nèi)部某個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r(shí)，放出β射線(xiàn)

D．在α、β、γ這三種射線(xiàn)中，γ射線(xiàn)的穿透能力最強(qiáng)，α射線(xiàn)的電離能力最強(qiáng)

E．氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電

子的動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小參考答案：ADE4.如圖所示，原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為l00：1的理想變壓器，b是原線(xiàn)圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，從某時(shí)刻開(kāi)始在原線(xiàn)圈c．d兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為=310sin314t(V)，

則

A．副線(xiàn)圈兩端的電壓頻率為50Hz

B．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為3.IV

C．單刀雙擲開(kāi)關(guān)與口連接，在滑動(dòng)變阻器觸頭尸向上移動(dòng)的過(guò)程中，電壓表和電流

表的示數(shù)均變小

D．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a扳向b時(shí)，原線(xiàn)圈輸入功率變小參考答案：A5.人類(lèi)對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了曲折的過(guò)程。下列關(guān)于光的本性的陳述符合科學(xué)規(guī)律或歷史事實(shí)的是A．牛頓的“微粒說(shuō)”與愛(ài)因斯坦的“光子說(shuō)”本質(zhì)上是一樣的B．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)顯示了光具有波動(dòng)性C．麥克斯韋預(yù)言了光是一種電磁波D．光具有波粒兩象性參考答案：答案：BCD解析：光的衍射和干涉是波的特有現(xiàn)象，愛(ài)因斯坦的光子和牛頓的微粒除了都是粒子之外，并無(wú)任何相同之處。光子不是牛頓所描繪的那種遵循經(jīng)典力學(xué)運(yùn)動(dòng)定律的微粒。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場(chǎng)中沿豎直方向下落，磁場(chǎng)的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線(xiàn)的磁場(chǎng)方向始終豎直向上，在下落過(guò)程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來(lái)越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱(chēng)為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)椋槙r(shí)針，逆時(shí)針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時(shí)針

;7.如圖所示，河道寬L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是離河岸的垂直距離）一汽船相對(duì)水的航速是10m/s，它自A處出發(fā)，船頭垂直河岸方向渡河到達(dá)對(duì)岸B處，則過(guò)河時(shí)間為_(kāi)_______s；在這段時(shí)間內(nèi)汽船順著河道向下游漂行的距離為_(kāi)_______m。參考答案：10；50。8.如圖，當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤(pán)時(shí)，在圓盤(pán)后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑，在中心亮斑外還存在一系列

(填“等距”或“不等距”)的明暗相間的條紋。這是光的

(填“干涉”、“衍射”或“直線(xiàn)傳播”)現(xiàn)象。參考答案：不等距、衍射9.某同學(xué)由于沒(méi)有量角器，他在完成了光路圖以后，以O(shè)點(diǎn)為圓心，10.00cm長(zhǎng)為半徑畫(huà)圓，分別交線(xiàn)段OA于A點(diǎn)，交O、O'連線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)于C點(diǎn)。過(guò)A點(diǎn)作法線(xiàn)NN'的垂線(xiàn)AB交NN'于B點(diǎn)，過(guò)C點(diǎn)作法線(xiàn)NN'的垂線(xiàn)CD交于NN'于D點(diǎn)，如圖所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。參考答案：1.5010.某同學(xué)“探究小車(chē)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。小車(chē)放在斜面上，車(chē)前端拴有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)，跨過(guò)固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車(chē)后面與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。開(kāi)始時(shí)，小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車(chē)到滑輪的距離。啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車(chē)在重物牽引下，由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)；重物落地后，小車(chē)會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車(chē)的加速度大小為_(kāi)______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）判斷小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的__________兩點(diǎn)之間。參考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論得：a==5.0m/s2．

（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點(diǎn)距離先增大后減小，由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長(zhǎng)度為2.98cm的一段.11.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線(xiàn)與折射光線(xiàn)垂直，則入射角為_(kāi)_________。真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為_(kāi)_______________.參考答案：60°；c．解析：根據(jù)折射定律n=①由題意：i+r=90°則sin2+sin2r=1②解得：sini=則∠i=60°傳播速度v=c12.．如圖所示，小車(chē)AB放在光滑水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，AB總質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的木塊C放在小車(chē)上，用細(xì)繩子連接于小車(chē)的A端并使彈簧壓縮，開(kāi)始時(shí)AB和C都靜止，當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，C被釋放，使C離開(kāi)彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下說(shuō)法正確的是(

)A．彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)AB也向右運(yùn)動(dòng)B．C與B碰前，C與AB的速率之比為M：mC．C與油泥粘在一起后，AB立即停止運(yùn)動(dòng)D．C與油泥粘在一起后，AB繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)

參考答案：BC13.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖所示的一段紙帶，測(cè)得AB=7.56cmBC=9.12cm，已知交流電源頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為

m/s，實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速值是

m/s2，產(chǎn)生誤差的原因 。參考答案：2.09，

9.75,

空氣阻力；紙帶和計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦。計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為：，打B點(diǎn)的速度為：物體的加速度為：，實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，原因可能是物體下落過(guò)程中存在空氣阻力和紙帶和計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X為_(kāi)_______，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③15.（簡(jiǎn)答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅(jiān)直桿上,滑塊A通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開(kāi)始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無(wú)張力。現(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(shí)(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時(shí)B還沒(méi)有到達(dá)滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計(jì)，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊A到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開(kāi)始繩子無(wú)張力，對(duì)B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長(zhǎng)度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長(zhǎng)了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又彈簧伸長(zhǎng)量與壓縮量相等則彈性勢(shì)能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長(zhǎng)度，再根據(jù)幾何知識(shí)求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，在離坡底B點(diǎn)距離為的坡面上的C點(diǎn)豎直固定一根直桿AC，桿高也是。桿的上端到坡底B之間有一絕緣光滑細(xì)桿。一個(gè)帶電量為＋、質(zhì)量為的物體穿于細(xì)桿AB上，從靠近A點(diǎn)處由靜止出發(fā)。整個(gè)系統(tǒng)處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知∠CBA＝37°（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），且已知運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，桿AB對(duì)物體的作用力恰好為零，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，求（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。?）物體在細(xì)桿上由A點(diǎn)滑行到B點(diǎn)所用的時(shí)間。參考答案：（1）E＝3mg/(4q)（2）17.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A、B、C放在傾角為37O、長(zhǎng)L=2m的固定斜面上，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5。A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上。物塊的質(zhì)量分別為mA＝0.8kg、mB＝0.4kg。其中A不帶電，B、C的帶電量分別為qB＝＋4×10-5C、qC＝＋2×10-5C，且保持不變。開(kāi)始時(shí)三個(gè)物塊均能保持靜止，且與斜面間均無(wú)摩擦力作用?，F(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度大小為a＝2.5m/s2的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)時(shí)間t0物體A、B分離并且力F變?yōu)楹懔?，?dāng)A運(yùn)動(dòng)到斜面頂端時(shí)撤去力F。（如果選定兩點(diǎn)電荷在相距無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為0，則相距為r時(shí)，兩點(diǎn)電荷具有的電勢(shì)能可表示為）。求：（