2022年湖南省永州市白水鎮(zhèn)第二中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年湖南省永州市白水鎮(zhèn)第二中學(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.如圖，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角ABC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線(xiàn)沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為_(kāi)________(填入正確選項(xiàng)前的字母)．

A．

B．

C．

D．參考答案：D，由已知做出光路圖分析可得又，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)可知，解得。2.（單選）如圖為一湖邊傾斜大壩的橫截面示意圖，某人站在不同高度h處以不同初速度v0沿水平方向向湖面扔小石塊，不計(jì)空氣阻力。則石塊（

）

(A)若拋入水中，落水時(shí)速度方向與水平面的夾角隨h增大而減小

(B)若拋入水中，落水時(shí)速度方向與水平面的夾角，與v0無(wú)關(guān)

(C)若拋到斜面上，落水時(shí)速度方向與水平面的夾角隨h增大而增大

(D)若拋到斜面上，落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角，與v0無(wú)關(guān)參考答案：D3.如圖所示，一長(zhǎng)為2L的輕桿中央有一光滑的小孔O，兩端各固定質(zhì)量為2m和m的A、B兩個(gè)小球，光滑的鐵釘穿過(guò)小孔垂直釘在豎直的墻壁上，將輕桿從水平位置由靜止釋放，轉(zhuǎn)到豎直位置，在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，忽略一切阻力．下列說(shuō)法正確的是()

A．桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，A、B兩球的速度大小相等，為B．桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，桿對(duì)B球的作用力向上，大小為mgC．桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，B球的機(jī)械能減少了mgLD．由于忽略一切摩擦阻力，A球機(jī)械能一定守恒參考答案：AB4.（單選）如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象，2～4s內(nèi)圖線(xiàn)為對(duì)稱(chēng)弧線(xiàn)，若4s末質(zhì)點(diǎn)回到了出發(fā)點(diǎn)，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．1～2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為8m/s2

B．2～4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移大小為8mC．3s末質(zhì)點(diǎn)的加速度等于零

D．3s末質(zhì)點(diǎn)的速度為8m/s參考答案：D5.（單選）質(zhì)量為40kg的雪橇在傾角=370的斜面上向下滑動(dòng)，如圖（a）所示，所受的空氣阻力與速度成正比，今測(cè)得雪橇運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如（b）所示，且AB是曲線(xiàn)在A(yíng)點(diǎn)切線(xiàn)，B點(diǎn)坐標(biāo)為（4，15），CD是曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)。根據(jù)以上信息，可以確定下列哪個(gè)物理量A．空氣的阻力系數(shù) B．雪橇與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)C．雪橇在斜面上下滑的最大速度 D．雪橇達(dá)到最大速度時(shí)所用的時(shí)間參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（2）（6分）在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，有一位同學(xué)保持小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖乙、丙兩幅圖。①A圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_______________________.②A(yíng)圖上部彎曲的原因是______________________________.③B圖線(xiàn)在縱軸上有截距的原因是_______________________.參考答案：①?zèng)]有平衡摩擦，或平衡摩擦不夠

②砂和砂桶的總質(zhì)量不滿(mǎn)足遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量…③平衡摩擦力太過(guò)…7.如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V-T圖象．已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)是1.5×105Pa．試分析：①根據(jù)圖象提供的信息，計(jì)算氣體在圖中A點(diǎn)時(shí)溫度TA=

K，及C點(diǎn)時(shí)壓強(qiáng)pC=

Pa；②由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B的過(guò)程中，氣體對(duì)

(選填“內(nèi)”或“外”)做功；由狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的過(guò)程中，氣體

(選填“吸收”或“放出”)熱量；由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)C的過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能

(選填“增大”、“減小”或“不變”)．參考答案：8.氫彈的工作原理是利用氫核聚變放出巨大能量。在某次聚變中，一個(gè)氘核與一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核．已知氘核的比結(jié)合能是1.09MeV；氚核的比結(jié)合能是2.78MeV；氦核的比結(jié)合能是7.03MeV.則氫核聚變的方程是________；一次氫核聚變釋放出的能量是________MeV.參考答案：(1)H＋H→He＋n(2分)聚變釋放出的能量ΔE＝E2－E1＝7.03×4－(2.78×3＋1.09×2)＝17.6MeV9.一物塊以一定的初速度沖上斜面，利用速度傳感器可以在計(jì)算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系圖象如圖所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.則：物塊下滑時(shí)的加速度大小為

；物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

。.參考答案：2m/s2

，

10.如圖所示，在《探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件》的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)磁鐵靜止在線(xiàn)圈上方時(shí)，可觀(guān)察到電流表指針不偏轉(zhuǎn)（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)“）；當(dāng)磁鐵迅速插入線(xiàn)圈時(shí)，可觀(guān)察到電流表指針偏轉(zhuǎn)（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)“）；此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．參考答案：考點(diǎn)：研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題．分析：根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件分析答題；感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．解答：解：當(dāng)磁鐵靜止在線(xiàn)圈上方時(shí)，穿過(guò)閉合回路的磁通量不變，電流表指針不偏轉(zhuǎn)；當(dāng)磁鐵迅速插入線(xiàn)圈時(shí)，穿過(guò)閉合回路的磁通量變化，電流表指針偏轉(zhuǎn)；此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．故答案為：不偏轉(zhuǎn)；偏轉(zhuǎn)；變化．點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，分析圖示實(shí)驗(yàn)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象即可得出正確解題．11.在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，將質(zhì)量為0.52kg木塊放在水平長(zhǎng)木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開(kāi)始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．（g=10m/s2）可測(cè)得木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：.0.6

12.一質(zhì)量kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng)，已知在t=0時(shí)物體處于直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)且沿y方向的初速度為0，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的位置坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為，則物體在t=10s時(shí)速度大小為

m/s；t=10s時(shí)水平外力的大小為

N。參考答案：5；0.813.利用如圖甲所示的裝置可測(cè)量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)摩擦因數(shù)。在斜面上安裝有兩個(gè)光電門(mén)，且光電門(mén)A、B固定在斜面上，AB兩點(diǎn)高度差為h，水平距離為s，當(dāng)一帶有寬度為d的很窄遮光片的滑塊自斜面上滑下時(shí)，與兩個(gè)光電門(mén)都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)的遮光時(shí)間t。讓滑塊每次從斜面上的不同點(diǎn)有靜止開(kāi)始下滑，記下相應(yīng)的、值。完成下列填空和作圖：（1）滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)A、B時(shí)的瞬時(shí)速度_________，_____________；（2）根據(jù)上面測(cè)量的物理量，得到滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)計(jì)算表達(dá)式為μ=_______________；（3）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到h=0.3m，s=0.4m，d=0.5cm，根據(jù)多次測(cè)量、值，由計(jì)算機(jī)處理得到圖線(xiàn)如圖乙所示，可計(jì)算得到滑塊與斜面動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______________（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1），(2分)；(2分)（2）μ=；(3分)（3）μ=0.25（3分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時(shí)如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫(huà)出電源和滑動(dòng)變阻器，注意電源的正負(fù)極。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?。唬?）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(yíng)、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.如圖所示，水平面與斜面由光滑的小圓弧相連，一光滑小球甲從傾角的斜面上高的A點(diǎn)由靜止釋放，同時(shí)小球乙自C點(diǎn)以初速度沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，甲釋放后經(jīng)過(guò)在水平面上與乙相碰。不考慮小球甲經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失。已知C點(diǎn)與斜面底端B處的距離，小球乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)，取重力加速度，求：（1）甲、乙兩球相碰的位置離B點(diǎn)的距離；（2）小球乙的初速度。參考答案：（1）以甲為研究對(duì)象，在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度（1分） 運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，

（1分） 得： （1分）可知，甲到達(dá)B點(diǎn)的速率為，在水平面滑行位移為 （1分） （1分）

得 （1分）（2）以乙為研究對(duì)象，運(yùn)動(dòng)的加速度（1分） （1分） 得： 17.如圖所示，豎直放置的兩平行帶電金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根質(zhì)量為m的均勻絕緣桿，上端可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，下端固定一個(gè)不計(jì)重力的點(diǎn)電荷A，帶電量＋q。當(dāng)板間電壓為U1時(shí)，桿靜止在與豎直方向成＝45°的位置；若平行板以M、N為軸同時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)＝15°的角，而仍要桿靜止在原位置上，則板間電壓應(yīng)變?yōu)閁2。求：U1/U2的比值。某同學(xué)是這樣分析求解的：兩種情況中，都有力矩平衡的關(guān)系。設(shè)桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間距為d，當(dāng)平行板旋轉(zhuǎn)后，電場(chǎng)力就由變?yōu)?，電?chǎng)力對(duì)軸O的力臂也發(fā)生相應(yīng)的改變，但電場(chǎng)力對(duì)軸O的力矩沒(méi)有改變。只要列出兩種情況下的力矩平衡方程，就可求解了。你覺(jué)得他的分析是否正確？如果認(rèn)為是正確的，請(qǐng)繼續(xù)解答；如果認(rèn)為有錯(cuò)誤之處，請(qǐng)說(shuō)明理由并進(jìn)行解答。參考答案：解：他的分析有錯(cuò)誤（2分），因?yàn)楫?dāng)兩塊平行板旋轉(zhuǎn)后，兩板的間距變了，電場(chǎng)力應(yīng)該為。

（2分）由力矩平衡關(guān)系，可得：

（1）

（3分）

（2）

（3分）解（1）、（2），即可求得：

18.（14分）在足夠大的絕緣光滑水平面上有一質(zhì)量m=1.0×10-3kg、帶電量q=1.0×10-10C的帶正電的小球，靜止在O點(diǎn)。以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，在該水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系Oxy。在t0=0時(shí)突然加一沿x軸正方向、大小E1=2.0×106V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。在t1=1.0s時(shí)，所加的電場(chǎng)突然變?yōu)檠貀軸正方向、大小E2=2.0×106V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在t2=2.0s時(shí)所加電場(chǎng)又突然變?yōu)榱硪粋€(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)E3，使小球在此電場(chǎng)作用下在t3=3.0s時(shí)速度變?yōu)榱恪Ｇ螅海?）在t1=1.0s時(shí)小球的速度v1的大??；（2）在t2=2.0s時(shí)小球的位置坐標(biāo)x2、y2；（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)E3的大??；（4）請(qǐng)?jiān)趫D的坐標(biāo)系中繪出該小球在這3s內(nèi)的運(yùn)