2022湖南省婁底市永豐鎮(zhèn)第一中學高三物理下學期期末試題含解析

2022湖南省婁底市永豐鎮(zhèn)第一中學高三物理下學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.如圖所示，不計重力的正電粒子以一定的水平初速度射入平行金屬板間豎直的勻強電場中，則下列說法正確的是（以下各情況，粒子均能穿過電場）（A）增大初速度大小，其他條件不變，粒子穿過電場的偏轉位移變大（B）滑動觸頭向上移動，其他條件不變，粒子穿過電場的偏轉位移變大（C）適當增大兩板間距離，其他條件不變，粒子穿過電場的偏轉位移變大（D）適當增大兩板間距離，其他條件不變，粒子穿過電場的時間變大參考答案：C2.某質點在東西方向上做直線運動，規(guī)定向東為正方向，其位移圖象如圖所示，則根據(jù)圖象可知

A．質點在0—4s內(nèi)的位移為8m，路程也為8m

B．質點在4s—8s內(nèi)的位移為—8m，路程為24m

C．在0—4s內(nèi)質點的速度為2m/s，在4s—8s內(nèi)質點的速度為—4m/sD．質點在0—4s內(nèi)向東勻速運動，在4s—6s內(nèi)向西勻速運動在6s—8s內(nèi)向東勻速運動參考答案：AC3.在離地高h處，以速度v0拋出一小球，不計空氣阻力，已知h=．則小球落地時間不可能是（）A． B． C． D．參考答案：D【考點】拋體運動．【分析】依題意，當小球豎直下拋時，小球落地時間最短，小球豎直上拋時，小球落地時間最長．小球落地時間介于兩時間之間．分別求出最短時間和最長時間即可選出答案．【解答】解：當小球豎直下拋時：…（1）又…（2）兩式聯(lián)立解之得，當小球豎直上拋時：…（3）由（2）（3）聯(lián)立解之得，故小球落地時間介于：所以小球的落地時間不可能是．故選：D．4.如圖所示，兩輕質彈簧和質量均為m的外殼組成甲、乙兩個彈簧測力計。將掛有質量為M的重物的乙秤倒鉤在甲的掛鉤上，某人手提甲的提環(huán)，向下做加速度a＝0.25g的勻減速運動，則下列說法正確的是A．甲的示數(shù)為1.25（M+m）g

B．甲的示數(shù)為0.75（M+m）gC．乙的示數(shù)為1.25（M+m）g

D．乙的示數(shù)為1.25Mg參考答案：AC5.（單選）某同學質量為60kg，在軍事訓練中要求他從岸上以2m/s的速度跳到一條向他緩緩飄來的小船上，然后去執(zhí)行任務，小船的質量是140kg，原來的速度是0.5m/s，該同學上船后又跑了幾步，最終停在船上，此時小船的速度v和該同學動量的變化分別為(

)A．0.25m/s，70kg·m/s

B．0.25m/s，-105kg·m/sC．0.95m/s，-63kg·m/s

D．0.95m/s，-35kg·m/s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.如圖所示為“風光互補路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電，有風時通過風力發(fā)電機發(fā)電，二者皆有時將同時發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號風光互補路燈系統(tǒng)配置方案：風力發(fā)電機太陽能電池組件其他元件最小啟動風速1.0m/s太陽能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風速2.0m/s最大限制風速12.0m/s太陽能轉化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲姸燃s為240W/m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達到36W，太陽能電池板的面積至少要______________m2。

當風速為6m/s時，風力發(fā)電機的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時間為______________h；參考答案：1，84

7.用電磁打點計時器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質量的關系”的實驗。下圖是某學生做該實驗時小車即將釋放之前的實驗裝置圖，該圖中有4處錯誤，它們分別是：①___________________________；②___________________________；③___________________________；④___________________________。（2）某實驗小組設計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質量m=

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=

（重力加速度g取10m/s2）。參考答案：8.如圖所示，一長為的木板，傾斜放置，傾角為45°，現(xiàn)有一彈性Z球，從與木板上端等高的某處自由釋放，小球落到木板上反彈時，速度大小不變，碰撞前后，速度方向與木板的夾角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，則小球釋放點距木板上端的水平距離為___________。參考答案：L/59.如圖(a)所示為一實驗小車自動測速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經(jīng)過放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車身上。C為小車的車輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經(jīng)過條形磁鐵時即有信號被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個鐵質齒子，齒輪直徑為30cm，車輪直徑為60cm。改變小車速度，顯示器上分別呈現(xiàn)了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設（b）圖對應的車速為vb，（c）圖對應的車速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據(jù)圖(c)標出的數(shù)據(jù)，求得車速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。10.小楊同學用如圖所示的實驗裝置“探究小車動能變化與合外力做功的關系”，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點計時器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，假設繩與滑輪之間的摩擦以及紙帶穿過計時器時受到的摩擦均不計，實驗時，先接通電源再松開小車，計時器在紙帶上留下一系列點。計數(shù)點s/cmΔv2/m2s-2O//A1.600.04B3.600.09C6.000.15D7.000.19E9.200.23

（1）該同學在一條比較理想的紙帶上，依次選取O、A、B、C、D、E共6個計數(shù)點，分別測量后5個計數(shù)點與計數(shù)點O之間的距離，并計算了它們與O點之間的速度平方差（注：），填入下表：

請以縱坐標，以s為橫坐標作出圖像；若測出小車質量為0.2kg，結合圖像可求得小車所受合外力的大小為

N。（結果保留兩位有效數(shù)字）（2）該同學通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實驗誤差的正常范圍，你認為主要原因是

。參考答案：（1）如右圖，0.25

（2）長木板對小車存在摩擦力11.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點。若以地面為零勢能點，則當物體回到出發(fā)點時的動能為____________J，在撤去恒力F之前，當物體的動能為7J時，物體的機械能為____________J。參考答案：60；28

12.如圖所示，是一列橫波在某一時刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時的質點正向軸正方向振動，由此可知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負”)方向傳播，波速大小為

m/s.參考答案：負，1013.如圖，用長度為L的輕繩懸掛一質量為M的小球（可以看成質點），先對小球施加一水平作用力F，使小球緩慢從A運動到B點，輕繩偏離豎直方向的夾角為θ。在此過程中，力F做的功為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標出箭頭。參考答案：當光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當光由空氣射入玻璃中時，入射角應該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質應在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在某節(jié)日慶典上，為了達到所需要的燈光效果，需要完成下列工作。如圖所示，由紅、黃兩種單色光組成的光束a，以人射角i從平行玻璃板上表面O點入射。已知平行玻璃板厚度為d，紅光和黃光的折射率分別為n1和n2，真空中的光速為c。試求紅光和黃光在下表面出射點之間的距離以及二者從下表面射出的時間差。參考答案：17.如圖所示，傳送帶水平長度L=5m，沿順時針方向以勻速轉動v=4m/s．一物塊(可視為質點)以水平速度v0=6m/s沖上傳送帶左端。若物塊質量，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，參考答案：∵v0>v．∴物塊受到水平向后的滑動摩擦力f＝μmg＝5N，由牛頓第二定律，加速度大小a＝

＝5m/s2，物塊做勻減速直線運動速度減為v=4m/s，所用時間t1＝＝0.4s，位移大小為x1＝v0t1－＝2m<L=5m,所以，物塊在余下的3m做勻速直線運動。時間t1＝0.4s內(nèi)，傳送帶的位移大小為x2＝vt1＝1.6m，全過程中生的熱

Q＝f·x相對＝f·(x1－x2)＝2J.18.（12分）一根兩端開口、橫截面積為S=2cm2足夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定（插入水銀槽中的部分足夠深）。管中有一個質量不計的光滑活塞，活塞下封閉著長L=21cm的氣柱，氣體的溫度t1=7℃,外界大氣壓取P0=1.0×105Pa（相當于75cm汞柱高的壓強）。（1）在活塞上放一個質量m=0.1kg的砝碼，保持氣體的溫度t1不變，平衡后氣柱為多長？此時管內(nèi)外水銀面的高度差為多少（g=10m/s2）？（2）保持砝碼的質量不變，對氣體加熱，使其溫度升高到t2=77℃,此時氣柱為多長？參考答案：解析：（1）被封閉氣體的初狀態(tài)為

P1=P0=1.0×105Pa=75cmHg，

V1=LS=21S，T1=280K