湖南省郴州市白沙中學(xué) 2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖南省郴州市白沙中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.（2011?天津模擬）某電場的電場線如圖所示，電場中M、N兩點的場強大小分別為EM和EN，由圖可知（）A.EM=EN

B.EM＞EN

C.EM＜EN

D.無法比較EM和EN的大小參考答案：C考點：電場線；電場強度解：電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，所以EM＜EN，所以C正確．故選C．2.伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，將落體實驗轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實驗”，對于這個研究過程，下列說法正確的是：(

)A．斜面實驗放大了重力的作用，便于測量小球運動的路程B．斜面實驗“沖淡”了重力的作用，便于運動時間的測量C．通過對斜面實驗的觀察與計算，直接得到落體運動的規(guī)律D．根據(jù)斜面實驗結(jié)論進行合理的外推，得到落體的運動規(guī)律參考答案：BD3.如圖所示，木塊m放在薄板AB上（B端光滑鉸鏈連接），開始θ＝0，現(xiàn)在A端用一個豎直向上的力F使板繞B端逆時針緩慢轉(zhuǎn)動，在m相對AB保持靜止的過程中A．各力相對B端的力矩都保持不變B．相對B端順時針的力矩之和保持不變C．F的力矩先減小再增大D．F大小保持不變

參考答案：D4.如圖所示，不計質(zhì)量的光滑小滑輪用細繩懸掛于墻上O點，跨過滑輪的細繩連接物塊A、B，A、B都處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將物塊B移至C點后，A、B仍保持靜止，下列說法中正確的是A．B與水平面間的摩擦力減小B．地面對B的彈力增大C．懸于墻上的繩所受拉力不變D．A、B靜止時，圖中a、b、q三角始終相等參考答案：5.（多選）在相同高處的一點將三個質(zhì)量相同的小球以大小相等的初速度v0分別豎直上拋、平拋和豎直下拋，不計空氣阻力，則下列說法正確的是：

A．從拋出到落地過程中，重力對它們做功不相同

B．從拋出到落地過程中，重力對它們的平均功率相同

C．三個小球落地時，平拋小球的重力瞬時功率最小

D．三個小球落地時的速度大小相同參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示的演示實驗中，A、B兩球同時落地，說明，某同學(xué)設(shè)計了如右下圖所示的實驗:將兩個斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平.把兩個質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則將觀察到的現(xiàn)象是

，這說明

.參考答案：7.某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數(shù)，重復(fù)上述實驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計算如下表。

實驗次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析與的關(guān)系，應(yīng)作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標紙上作出該圖線（2）由圖線得出的實驗結(jié)論是：

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由實驗結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與時間的關(guān)系：

。（4）由以上得出的結(jié)論是：

。參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過程：（4）在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時，加速度與外力成正比8.（6分）變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度檔，下圖是某一“奇安特”變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒。那么該車可變換________種不同檔位；且A與D輪組合時，兩輪的角速度之比wA:wD=_____________。

參考答案：4；1：49.一點光源以功率P向外發(fā)出波長為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為

個，如果能引起人的視覺反應(yīng)的此單色光的最小強度是人的視網(wǎng)膜單位面積上每秒鐘獲得n個光子，那么當(dāng)人距離該光源

遠時，就看不清該光點源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：10.對“落體運動快慢”、“力與物體運動關(guān)系”等問題，亞里士多德和伽利略存在著不同的觀點。請完成下表：

亞里士多德的觀點伽利略的觀點落體運動快慢重的物體下落快，輕的物體下落慢

力與物體運動關(guān)系

維持物體運動不需要力

參考答案：答案：物體下落快慢與物體輕重?zé)o關(guān)

維持物體運動需要力11.27．在“用DIS研究回路中感應(yīng)電動勢大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實驗中：（1）本實驗中需要用到的傳感器是光電門傳感器和

傳感器．（2）讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時間Δt內(nèi)感應(yīng)電動勢的平均值E，改變速度多次實驗，得到多組Δt與E，若以E為縱坐標、

為橫坐標作圖可以得到直線圖像．（3）記錄下小車某次勻速向左運動至最后撞上螺線管停止的全過程中感應(yīng)電動勢與時間的變化關(guān)系，如圖所示，擋光時間Δt內(nèi)圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車的速度再次實驗得到的面積S’

S（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：（1）電壓

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

12.如圖所示，從傾角為θ的足夠長斜面上的A點，先后將同一個小球以不同的初速度水平向右拋出．第一次初速度為υ1，球落到斜面上時瞬時速度方向與斜面夾角為α1；第二次初速度為υ2，球落到斜面上時瞬時速度方向與斜面夾角為α2．不計空氣阻力，若υ1>υ2，則α1

α2（填>、=、<）．參考答案：＝

13.有一列簡諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向以速率v=10m/s傳播，某時刻的波形如圖所示，把此時刻作為零時刻，質(zhì)點A的振動方程為y=

m.參考答案：由題圖讀出波長和振幅，由波速公式求出頻率，由得出角速度，由于質(zhì)點A開始時刻向下振動，故將相關(guān)數(shù)據(jù)代入可得答案．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少MeV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個質(zhì)量為m=15kg的小號糧食麻袋，從離地面高h1=6m的天花板自由下落，一輛運糧平板車正沿著下落點正下方所在的平直路面以v0=6m/s的速度勻速前進．已知麻袋開始自由下落時，平板車前端恰好運動到距離下落點正下方s=3m處，該平板車總長L=7m，平板車板面離地面高h2=1m，麻袋可看做質(zhì)點，不計空氣阻力．假定麻袋落到板面后不彈起，在麻袋落到板面的瞬間，平板車開始以大小為a=4m/s2的加速度做勻減速直線運動，直至停止，g取10m/s2，麻袋與平板車板面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．求：（1）麻袋將落在平板車上距車左端多遠處；（2）通過計算說明，麻袋是否會滑到平板車的最左端；（3）麻袋在平板車上相對滑動的過程中產(chǎn)生的總熱量Q為多少．參考答案：解：（1）設(shè)麻袋經(jīng)時間t1下落到平板車上，由運動學(xué)公式得：

h1﹣h2=gt2①平板車在t1時間內(nèi)前進的距離為x1，則：x1=v0t1②所以麻袋在平板車上的落點距車左端距離：s′=L+s﹣x1=4m③（2）設(shè)麻袋落在車上后做勻加速運動的加速度為a1，經(jīng)過時間t2麻袋和板車的速度相同為v，則：板車的速度為：v=v0﹣at2④麻袋的速度為：v=a1t2⑤對麻袋應(yīng)用牛頓第二定律得：μmg=ma1⑥平板車的位移為：x2=v0t2﹣at22；⑦在這段時間內(nèi)麻袋的位移為：x3=a1t22⑧聯(lián)立④⑤⑥⑦⑧可得：在這段時間內(nèi)麻袋相對平板車向后的位移為：△x1=x2﹣x3=3m⑨因△x1＜4m故不會滑至平板車的左端⑩（3）速度相同后麻袋和平板車各自做勻減速運動直到靜止，平板車的位移為：x4=?麻袋的位移為：x5=?麻袋相對車向前的位移為：△x2=x5﹣x4?麻袋在平板車上來回摩擦產(chǎn)生的總熱量：Q=μmg（△x1+△x2）=105J?答：（1）麻袋將落在平板車上距車左端4m．（2）麻袋不會滑到最左端．（3）麻袋在平板車上相對滑動的過程中產(chǎn)生的總熱量Q為105J．【考點】功能關(guān)系；勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用；牛頓第二定律．【分析】（1）麻袋做自由落體運動，根據(jù)下落高度求得時間，再位移公式求出此時間內(nèi)平板車前進的距離，從而得到麻袋在車上的落點距車尾端距離；（2）先由速度公式求出平板車和模型達到具有相同速度所用的時間，然后求出在這段時間內(nèi)模型相對車向后的位移；（3）麻袋在平板上來回摩擦產(chǎn)生的總熱量：Q=μmg△x，△x是麻袋相對車向前的位移，由位移時間公式求解△x．17.銅的摩爾質(zhì)量為6.35×10－2kg、密度為8.9×103kg/m3，阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol－1.求：(1)銅原子的質(zhì)量和體積．(2)1m3銅所含原子的數(shù)目．參考答案：(1)1mol銅含有銅原子數(shù)目等于阿伏加德羅常數(shù)，故銅原子的質(zhì)量m0＝＝kg＝1.06×10－25kg

銅原子的體積V0＝＝＝m3＝1.19×10－29m3

(2)1m3銅的物質(zhì)的量為n′＝＝mol＝1.4×105mol

1m3銅所含原子數(shù)目n＝n′×NA＝1.4×105×6.0×1023個＝8.4×1028個

18.（20分）如圖所示，直角坐標系在一真空區(qū)域里，y軸的左方有一勻強電場，場強方向跟y軸負方向成θ=30o角，y軸右方有一垂直于坐標系平面的勻強磁場，在x軸上的A點有一質(zhì)子發(fā)射器，它向x軸的正方向發(fā)射速度大小為v=2.0×106m/s的質(zhì)子，質(zhì)子經(jīng)磁場在y軸的P點射出磁場，射出方向恰垂直于電場的方向，質(zhì)子在電場中經(jīng)過一段時間，運動到x軸的Q點。已知A點與原點O的距離為10cm，Q點與原點O的距離為(20-10)cm，質(zhì)子的比荷為。求：（1）磁感應(yīng)強度的大小和方向；（2）質(zhì)子在磁場中運動的時間；（3）電場強度的大小。參考答案：解析：（1）設(shè)質(zhì)子在磁場中做圓運動的半徑為r。過A、P點作速度v的垂線，交點即為質(zhì)子在磁場中作圓周運動的圓心O1。由幾何關(guān)系得α=θ=3