2022年湖南省衡陽(yáng)市耒陽(yáng)夏塘中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年湖南省衡陽(yáng)市耒陽(yáng)夏塘中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為θ的光滑斜面，一質(zhì)量為m的物塊從斜面上由靜止下滑．下面給出的物塊在下滑過(guò)程中對(duì)斜面壓力大小FN的四個(gè)表達(dá)式中，只有一個(gè)是正確的，你可能不會(huì)求解，但是你可以通過(guò)分析，對(duì)下列表達(dá)式做出合理的判斷．根據(jù)你的判斷，合理的表達(dá)式應(yīng)為(

)A．

B．C． D．參考答案：C2.（單選）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形單匝線圈的周期為T,轉(zhuǎn)軸OO’垂直于磁場(chǎng)方向，線圈電阻為2。從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過(guò)60時(shí)的感應(yīng)電流為1A，那么’A.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為B.任意時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為C.線圈消耗的電功率為5WD.線圈中感應(yīng)電流的有效值為2A參考答案：A3.（多選）如圖所示，在光滑絕緣的水平桌面上方固定著電荷量大小相等的兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2，一個(gè)帶電小球（可視為點(diǎn)電荷）恰好圍繞O點(diǎn)在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知O、q1、q2在同一豎直線上，下列判斷正確的是：（ACD）A．圓軌道上的電勢(shì)處處相等B．圓軌道上的電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同C．點(diǎn)電荷q1對(duì)小球的庫(kù)侖力是吸引力D．q1、q2可能為異種電荷參考答案：ACD4.（多選）如圖a所示，小物體從豎直彈簧上方離地高h(yuǎn)1處由靜止釋放，其動(dòng)能Ek與離地高度h的關(guān)系如圖b所示．其中高度從h1下降到h2，圖象為直線，其余部分為曲線，h3對(duì)應(yīng)圖象的最高點(diǎn)，輕彈簧勁度系數(shù)為k，小物體質(zhì)量為m，重力加速度為g．以下說(shuō)法正確的是（）A．小物體下降至高度h3時(shí)，彈簧形變量為0B．小物體下落至高度h5時(shí)，加速度最大C．小物體從高度h2下降到h4，彈簧的彈性勢(shì)能增加了D．小物體從高度h1下降到h5，彈簧的最大彈性勢(shì)能為mgh1參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系．分析：高度從h1下降到h2，圖象為直線，該過(guò)程是自由落體，h1﹣h2的坐標(biāo)就是自由下落的高度，此時(shí)的加速度也就是自由落體加速度；h3點(diǎn)是速度最大的地方，此時(shí)重力和彈力相等，合力為零，加速度也就為零，可以計(jì)算出彈簧的形變量；小物體下落至高度h5時(shí)，加速度最大；h4點(diǎn)與h2點(diǎn)物體的動(dòng)能相同，根據(jù)功能關(guān)系即可得出h4點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能與h2點(diǎn)的彈性勢(shì)能的變化量．由機(jī)械能守恒即可求出小物體從高度h1下降到h5，彈簧的最大彈性勢(shì)能．解答：解：A、高度從h1下降到h2，圖象為直線，該過(guò)程是自由落體，h1﹣h2的坐標(biāo)就是自由下落的高度，所以小物體下降至高度h2時(shí)，彈簧形變量為0．故A錯(cuò)誤；B、物體的動(dòng)能先增大，后減小，小物體下落至高度h4時(shí)，物體的動(dòng)能與h2時(shí)的動(dòng)能相同，由彈簧振子運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，在h4時(shí)彈簧的彈力一定是重力的2倍；小物體下落至高度h5時(shí)，動(dòng)能又回到0，說(shuō)明h5是最低點(diǎn)，彈簧的彈力到達(dá)最大值，一定大于重力的2倍，所以此時(shí)物體的加速度最大．故B正確；C、小物體下落至高度h4時(shí)，物體的動(dòng)能與h2時(shí)的動(dòng)能相同，由彈簧振子運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，在h4時(shí)彈簧的彈力一定是重力的2倍；此時(shí)彈簧的壓縮量：，小物體從高度h2下降到h4，重力做功：．物體從高度h2下降到h4，重力做功等于彈簧的彈性勢(shì)能增加，所以小物體從高度h2下降到h4，彈簧的彈性勢(shì)能增加了．故C正確；D、小物體從高度h1下降到h5，重力做功等于彈簧彈性勢(shì)能的增大，所以彈簧的最大彈性勢(shì)能為：mg（h1﹣h5）．故D錯(cuò)誤．故選：BC點(diǎn)評(píng)：知道物體壓縮彈簧的過(guò)程，就可以逐個(gè)分析位移和加速度．要注意在壓縮彈簧的過(guò)程中，彈力是個(gè)變力，加速度是變化的，當(dāng)速度等于零時(shí)，彈簧被壓縮到最短．5.下列敘述中正確的是A．物體的內(nèi)能與物體的溫度有關(guān)，與物體的體積無(wú)關(guān)B．物體的溫度越高，物體中分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈C．一定質(zhì)量的氣體體積改變時(shí)，內(nèi)能可能不變D．物體在壓縮時(shí)，分子間存在斥力，不存在引力參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，AB為勻質(zhì)桿，其重為8N，它與豎直墻面成37°角；BC為支撐AB的水平輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內(nèi)。則BC桿對(duì)B端鉸鏈的作用力的方向?yàn)開(kāi)_______________，該力的大小為_(kāi)____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：水平向右，37.單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)回復(fù)力是由擺球__________的分力提供。用單擺測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)中，盡量做到擺線要細(xì)，彈性要小，質(zhì)量要輕，其質(zhì)量要_________擺球質(zhì)量。參考答案：

(1).重力沿圓弧切線；

(2).遠(yuǎn)小于【詳解】單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)回復(fù)力是由擺球重力沿圓弧切線的分力提供。用單擺測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)中，盡量做到擺線要細(xì)，彈性要小，質(zhì)量要輕，其質(zhì)量要遠(yuǎn)小于擺球質(zhì)量。8.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，a、b相距4cm，b、c相距10cm，ab與電場(chǎng)線平行，bc與電場(chǎng)線成60°角．將一個(gè)帶電荷量為+2×10-8C的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為4×10-6J．則a、b間電勢(shì)差為_(kāi)_______V，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_______V/m，a、c間電勢(shì)差為_(kāi)_______V。參考答案：9.如圖（a）所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的電子秤原理圖，其中E是電動(dòng)勢(shì)為3V的電源（內(nèi)阻不計(jì)），A是電流表（在設(shè)計(jì)中計(jì)劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為5Ω定值電阻，R是一根長(zhǎng)為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬?gòu)椈桑娮璨挥?jì)），其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關(guān)系如圖（b）所示，c頂端連接有一個(gè)塑料盤。制作時(shí)調(diào)整彈簧的位置，使之不稱重物時(shí)滑片P剛好在電阻絲的a端。（計(jì)算中g(shù)取10m/s2）（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，所稱重物的質(zhì)量為_(kāi)___________；（2）該設(shè)計(jì)中使用的電流表的量程最小為_(kāi)_________，該電子秤的稱量范圍為_(kāi)___________；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點(diǎn)？（請(qǐng)至少寫(xiě)出兩個(gè)）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無(wú)刻度等10.“用DIS測(cè)變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度”實(shí)驗(yàn)中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)器材研究某物體沿X軸運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時(shí)間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)___________m/s。

參考答案：光電門

10

11.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時(shí)以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為

m/s，方向是

。參考答案：0.6

向左12.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過(guò)程中，將

（填“吸收”或“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過(guò)程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。參考答案：吸收

（填“吸收”或“放出”）；

513.小車以某一初速沿水平長(zhǎng)木板向左作減速運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)木板左端外有一傳感器，通過(guò)數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)相連，開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)小車距離傳感器的距離為x0，可測(cè)得以后小車每隔0.1s離傳感器的距離，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表，（距離單位為cm，計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）x0x1x2x3x429.9420.8013.227.242.84（1）小車離傳感器為時(shí)x2小車的瞬時(shí)速度v2=_____m/s；

（2）小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=______m/s2．參考答案：⑴0.678m/s,（2）1.60m/s2～1.57m/s2均可三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點(diǎn)以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運(yùn)動(dòng)，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒(méi)有機(jī)械能損失，碰后恰能返同C點(diǎn)．已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.05m，求：(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點(diǎn)的時(shí)間t?參考答案：15.（16分）如圖所示，物塊A和B通過(guò)一根輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接，跨放在質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時(shí)A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時(shí)間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動(dòng)，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細(xì)繩繃直時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始時(shí)B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運(yùn)動(dòng)，有：解得：（2）設(shè)細(xì)繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細(xì)繩繃直瞬間，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于A、B的重力，A、B相互作用，總動(dòng)量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以細(xì)繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)過(guò)5.5s后警車發(fā)動(dòng)起來(lái)，并以一定的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，但警車行駛的最大速度是25m/s．警車發(fā)動(dòng)后剛好用12s的時(shí)間追上貨車，問(wèn)：（1）警車啟動(dòng)時(shí)的加速度多大？（2）警車在追趕貨車的過(guò)程中，兩車間的最大距離是多少？參考答案：（1）設(shè)5.5s內(nèi)貨車位移為s0，則（2分）若12s內(nèi)警車一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則：（2分）解得：（1分）此時(shí)警車速度為：（1分）因此警車的運(yùn)動(dòng)應(yīng)為：先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，并設(shè)其加速時(shí)間為t1，則：

（3分）由以上各式可解得：a=2.5m/s2（2分）（2）當(dāng)警車的速度達(dá)到貨車的速度時(shí)，兩者間的距離最大，設(shè)所需時(shí)間為t2，則：

（2分）

即t2=4s（1分）兩車間的最大距離為：（2分）17.如圖所示，傾角為30°的足夠長(zhǎng)光滑斜面下端與一足夠長(zhǎng)光滑水平面相接，連接處用一光滑小圓弧過(guò)渡，斜面上距水平面高度分別為h1＝5m和h2＝0.2m的兩點(diǎn)上，各靜置一小球A和B。某時(shí)刻由靜止開(kāi)始釋放A球，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t后，再由靜止開(kāi)始釋放B球。g取10m/s2，求：（1）為了保證A、B兩球不會(huì)在斜面上相碰，t最長(zhǎng)不能超過(guò)多少?（2）若A球從斜面上h1高度處自由下滑的同時(shí)，B球受到恒定外力作用從C點(diǎn)以加速度a由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，則a為多大時(shí)，A球有可能追上B球？參考答案：18.如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為