2021-2022學(xué)年湖南省岳陽(yáng)市長(zhǎng)康中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省岳陽(yáng)市長(zhǎng)康中學(xué)高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.將四塊相同的堅(jiān)固石塊壘成圓弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地基上，第1、2塊間的接觸面是豎直的，每塊石塊的兩個(gè)側(cè)面間所夾的圓心角為30°。假設(shè)石塊間的摩擦力可以忽略不計(jì)，則第1、2塊石塊間的作用力與第1、3塊石塊間的作用力的大小之比值為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：2.（單選）如圖所示，螺線管的導(dǎo)線的兩端與兩平行金屬板相接，一個(gè)帶負(fù)電的小球用絲線懸掛在兩金屬板間，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，若條形磁鐵突然插入線圈時(shí)，小球的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．向左擺動(dòng)B．向右擺動(dòng)C．保持靜止D．無(wú)法判定參考答案：【考點(diǎn)】：楞次定律；電容．【分析】：當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；再假設(shè)線圈閉合，由楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，從而確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，即由電場(chǎng)強(qiáng)度的方向來(lái)確定帶負(fù)電小球擺動(dòng)的方向．：解：當(dāng)磁鐵插入時(shí)，導(dǎo)致線圈的磁通量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，假設(shè)電路閉合，則由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向是從右極向下通過(guò)線圈再到左極，由于線圈相當(dāng)于電源，因此左極電勢(shì)高，所以帶負(fù)電小球?qū)⑾蜃髷[動(dòng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A【點(diǎn)評(píng)】：題考查了楞次定律的應(yīng)用，掌握楞次定律是正確解題的關(guān)鍵；本題難度不大，是一道基礎(chǔ)題．3.一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于一點(diǎn)，小球在水平拉力的作用下，從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地移到Q點(diǎn)，如圖所示，則F所做的功為(A、mgLcosθ

B、FLsinθ

C、FLcosθ

D、mgL(1-cosθ)

參考答案：D4.一列簡(jiǎn)諧橫波，某時(shí)刻的波形如圖甲所示，從該時(shí)刻開(kāi)始

計(jì)時(shí)，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如乙所示，則下列判斷正確的是

。

A．該列波沿x軸正方向傳播

B．若此波遇到另一列簡(jiǎn)諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則所遇到的波的頻率為0.4Hz

C．若該波遇到一障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該障礙物的尺寸一定比40cm大很多

D．從該時(shí)刻起，再經(jīng)過(guò)0.4s質(zhì)點(diǎn)A通過(guò)的路程為40cm參考答案：AD5.（單選題）下列關(guān)于汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的論述，不正確的是A.汽車(chē)以額定功率啟動(dòng)后做變加速運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大；加速度逐漸減小，加速度為0時(shí)，速度最大B.汽車(chē)以額定功率啟動(dòng)后做變加速運(yùn)動(dòng)，速度、加速度均逐漸增大C.汽車(chē)勻速行駛時(shí)最大允許速度受發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率限制，要提高最大允許速度，必須增大發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率D.汽車(chē)在水平路面上以額定功率P行駛，則當(dāng)牽引力F與阻力f平衡時(shí)，汽車(chē)的最大速度vm=P/f參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.學(xué)校的課外物理興趣小組想測(cè)出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，李軒同學(xué)想出一個(gè)方案，如圖，將一小鐵球和滑塊用細(xì)細(xì)線連接，跨在木板上端的一個(gè)小定滑輪上，開(kāi)始時(shí)小鐵球和滑塊均靜止，然后剪斷細(xì)線，小鐵球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽(tīng)到小鐵球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。他們反復(fù)調(diào)整擋板的位置，重復(fù)上述操作，直到能同時(shí)聽(tīng)到兩撞擊聲，然后用刻度尺測(cè)量出H=1.25m，x=0.50m,h=0.30m，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹楦鶕?jù)以上內(nèi)容回答下面的問(wèn)題：(1)滑塊下滑的加速度大小

m/s2(2)請(qǐng)利用H、h、x這三個(gè)物理量表示出動(dòng)摩擦因數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式=

，代入相關(guān)數(shù)據(jù)，求出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

。(3)與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)

(填“偏大”或“偏小”或“不變”)寫(xiě)出支持你想法的一個(gè)論據(jù)

。參考答案：7.氦4核的產(chǎn)生可以有多種方式，其中一種是由氦3核與氘核結(jié)合而成，其核反應(yīng)方程式是_________；若質(zhì)子、氘核與氦3核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，該核反應(yīng)產(chǎn)生核能為E，且以射線的形式釋放，真空中光速用c表示，普朗克常量為h，則氦4核的質(zhì)量m4=________，射線的頻率為_(kāi)_______。參考答案：

8.為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來(lái)，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實(shí)驗(yàn)測(cè)出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－L的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_________N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．參考答案：(1)如圖所示(2)根據(jù)圖象的斜率可以求得彈簧的勁度系數(shù)：Δmg＝kΔl，則k＝g＝×9.8N/m＝0.261N/m(在0.248N/m～0.262N/m之間均正確)9.用測(cè)電筆接觸市電相線，即使赤腳站在地上也不會(huì)觸電，原因是

；另一方面，即使穿絕緣性能良好的電工鞋操作，測(cè)電筆仍會(huì)發(fā)亮，原因是

。參考答案：測(cè)電筆內(nèi)阻很大，通過(guò)與之串聯(lián)的人體上的電流（或加在人體上的電壓）在安全范圍內(nèi)；（2分）市電為交流電，而電工鞋相當(dāng)于一電容器，串聯(lián)在電路中仍允許交流電通過(guò)．（3分）10.某同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中用多用表測(cè)得電阻絲的電阻如圖所示，選擇的倍率為“×10”，可知金屬絲的電阻R=

Ω；如果在測(cè)量中，指針的偏角太小，應(yīng)該

（填“增大”或“減小”）參考答案：11.與普通自行車(chē)相比，電動(dòng)自行車(chē)騎行更省力。下表為某一品牌電動(dòng)自行車(chē)的部分技術(shù)參數(shù)。在額定輸出功率不變的情況下，質(zhì)量為60Kg的人騎著此自行車(chē)沿平直公路行駛，所受阻力恒為車(chē)和人總重的0.04倍。當(dāng)此電動(dòng)車(chē)達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力為

N,當(dāng)車(chē)速為2m/s時(shí)，其加速度為

m/s2(g=10m/s2)規(guī)格后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁鐵電機(jī)車(chē)型14電動(dòng)自行車(chē)額定輸出功率200W整車(chē)質(zhì)量40Kg額定電壓48V最大載重120Kg額定電流4.5A參考答案：40；0.6解析：電瓶車(chē)的額定功率P=200W，又由于，當(dāng)電動(dòng)車(chē)達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力；當(dāng)車(chē)速為2m/s時(shí)，牽引力為，依據(jù)牛頓第二定律，可知a=0.6m/s2。12.某波源S發(fā)出一列簡(jiǎn)諧橫波，波源S的振動(dòng)圖像如圖所示。在波的傳播方向上有A、B兩點(diǎn)，他們到S的距離分別為45m和55m。測(cè)得A、B兩點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)間間隔為1.0s。由此可知①波長(zhǎng)λ=

m；②當(dāng)B點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移為+6cm時(shí)，A點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移是

cm。參考答案：20，-613.一輛汽車(chē)在平直公路上以10m/s的速度行駛，由于前方有障礙物，司機(jī)發(fā)現(xiàn)后立即剎車(chē)，剎車(chē)加速度大小為2m/s2，則汽車(chē)經(jīng)3s時(shí)的速度大小為

m/s；經(jīng)10s時(shí)的位移大小是m．參考答案：4m/s；25m【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】汽車(chē)剎車(chē)后的運(yùn)動(dòng)可以看成是勻減速直線運(yùn)動(dòng)．已知初速度和加速度，求幾秒后通過(guò)的位移可以運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式．要注意汽車(chē)剎車(chē)是一項(xiàng)實(shí)際運(yùn)動(dòng)．一段時(shí)間后汽車(chē)就停止運(yùn)動(dòng)，所以要判斷汽車(chē)從剎車(chē)到停止所需的時(shí)間，根據(jù)這個(gè)時(shí)間來(lái)運(yùn)用公式．【解答】解：汽車(chē)剎車(chē)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)剎車(chē)時(shí)間為t，則t===5s因?yàn)?s＜5s所以汽車(chē)經(jīng)3s時(shí)的速度大小為：v=v0+at=（10﹣3×2）m/s=4m/s因?yàn)?0s＞5s故汽車(chē)在5s末就停止運(yùn)動(dòng)，所以x==10×5﹣×2×25m=25m故答案為：4m/s；25m三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某物理興趣小組的同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)探究電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)的主要操作如下：（1）先用電壓表直接接在電池兩極粗測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)，這樣測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)比真實(shí)值_______（選填：“偏大”或“偏小”）。（2）再按圖甲接好電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記下電阻箱和電壓表對(duì)應(yīng)的一系列讀數(shù)R、U，并計(jì)算得下表所列數(shù)據(jù)。/(V-1)0.801.071.301.471.802.27/(Ω-1)0.20.50.81.01.52.0

（3）在圖乙坐標(biāo)紙上畫(huà)出—圖象；

（4）根據(jù)（3）所畫(huà)的圖象可算出電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V，電池的內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：(1)偏小

(3)如圖

(4)1.55~1.75,1.26~1.40(填對(duì)1個(gè)空—含圖3分,2個(gè)空5分，3個(gè)空8分,4個(gè)空10分)（1）由于電池有一定的內(nèi)阻，電壓表讀數(shù)是路端電壓的大小，小于實(shí)際電池的電動(dòng)勢(shì)。（3）描點(diǎn)連線作圖見(jiàn)答案。（4）由題意可得，，整理可得，，取兩點(diǎn)的數(shù)據(jù)代入可得E、r的值。15.某學(xué)習(xí)小組欲探究小燈泡（“3V、1.5W”）的伏安特性，可提供的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電池組：電動(dòng)勢(shì)約4.5V，內(nèi)阻可不計(jì)；B．雙量程的電壓表；V1：量程為0～3V、內(nèi)阻約為3kΩ；V2：量程為0～15V、內(nèi)阻約為15kΩC．雙量程的電流表；A1：量程為0～0.6A、內(nèi)阻約為1Ω；A2：量程為0～3A、內(nèi)阻約為0.1ΩD．滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍0～10Ω、允許通過(guò)最大電流為2A；E．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干．在盡量提高測(cè)量精度的情況下，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）根據(jù)以上器材，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖1連接成完整電路；（2）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片應(yīng)移到

端（選填“A”或“B”）；（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到電壓、電流數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)?jiān)趫D2所示的坐標(biāo)紙上畫(huà)出小燈泡的U﹣I圖線．組數(shù)1234567U/V00.280.580.921.502.003.00I/A00.100.200.300.400.450.49（4）根據(jù)圖線可估得小燈泡在常溫下的電阻約為

Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．參考答案：解：（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，同時(shí)由于燈泡內(nèi)阻較小，故采用電流表外接法以減小誤差；故連線如圖1所示；（2）為了讓電壓值從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，由圖可知測(cè)量電路與滑動(dòng)變阻器的左側(cè)并聯(lián)；故開(kāi)始時(shí)滑片應(yīng)滑到A側(cè)；（3）根據(jù)描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的伏安特性曲線如圖2所示；（4）作出過(guò)原點(diǎn)的切線，如圖3所示；常溫下的電阻圖線過(guò)原點(diǎn)的切線的斜率；故R==2.8Ω故答案為：（1）如圖1所示；（2）A；（3）如圖2所示；（4）2.8．

【考點(diǎn)】描繪小電珠的伏安特性曲線．【專(zhuān)題】實(shí)驗(yàn)題；定性思想；實(shí)驗(yàn)分析法；恒定電流專(zhuān)題．【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理明確滑動(dòng)變阻器以及電流表的接法，從而明確電路實(shí)物圖；（2）讓開(kāi)始時(shí)要讓電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，故開(kāi)始時(shí)應(yīng)讓與測(cè)量部分并聯(lián)的滑動(dòng)變阻器并聯(lián)；（3）根據(jù)描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖象；（4）根據(jù)圖象過(guò)原點(diǎn)的斜率可求得常溫下的電阻．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如下圖所示，兩平行金屬板帶等量異號(hào)電荷，兩板間距離為d，與水平方向成α角放置，一電量為+q、質(zhì)量為m的帶電小球恰沿水平直線從一板的端點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)到另一板的端點(diǎn)，求：（l）該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小及小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小（2）小球靜止起從一板到達(dá)另一板所需時(shí)間參考答案：見(jiàn)解析

17.如圖所示，M、N為兩塊水平放置的平行金屬板，板長(zhǎng)為l，兩板間的距離也為l，板間電壓恒定．今有一帶電粒子(重力不計(jì))以一定的初速度沿兩板正中間垂直進(jìn)入電場(chǎng)，最后打在距兩平行板右端距離為l的豎直屏上．粒子落點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為.若大量的上述粒子(與原來(lái)的初速度一樣，并忽略粒子間相互作用)從MN板間不同位置垂直進(jìn)入電場(chǎng)．試求這些粒子打到豎直屏上的范圍并在圖中畫(huà)出．參考答案：試題分析：設(shè)粒子質(zhì)量為m，帶電荷量為q，初速度為v0，v0t＝l

y＝at2

y＋ltanθ＝

所以

3al＝v02

考點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是由粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)由此判定粒子運(yùn)動(dòng)軌跡并能計(jì)算相關(guān)的側(cè)位移量，掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解是關(guān)鍵。18.如圖所示，ABC為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段為光滑圓弧，對(duì)應(yīng)的圓心角q＝37°，OA豎直，半徑r＝2.5m，BC為足夠長(zhǎng)的平直傾斜軌道，傾角q＝37°。已知斜軌BC與小物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)m＝0.25。各段軌道均平滑連接，軌道所在區(qū)域有E=4′103N/C、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量m＝5′10－2kg、電荷量q＝＋1′10－4C的小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）被一個(gè)壓緊的彈簧發(fā)射后，沿AB圓弧軌道向左上滑，在B點(diǎn)以速度v0＝3m/s沖上斜軌。設(shè)小物體的電荷量保持不變。重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（設(shè)彈簧每次均為彈性形變。）（1）求彈簧初始的彈性勢(shì)能；（2）在斜軌上小物體能到達(dá)的最高點(diǎn)為P，求小物塊從A到P的電勢(shì)能變化量；（3）描述小物體最終的運(yùn)動(dòng)情況。參考答案：（1）設(shè)彈簧對(duì)小物體做功為W，由動(dòng)能定理，得：W－mgr（1－cosq）－Eqr（1－cosq）＝mv02－0，

（3分）代入數(shù)據(jù)，得W＝0.675J，即初始的彈