2022年湖南省邵陽市隆回縣第九中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年湖南省邵陽市隆回縣第九中學(xué)高三物理上學(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1.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，T=0時(shí)的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)A與質(zhì)點(diǎn)B相距l(xiāng)m，A點(diǎn)速度沿y軸正方向；t=0.02s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)正向最大位移處。由此可知(A)此波的傳播速度為25m／s(B)此波沿x軸負(fù)方向傳播(C)從t=0時(shí)起，經(jīng)過0．04s，質(zhì)點(diǎn)A沿波傳播方向遷移了1m(D)在t=0．04s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B處在平衡位置，速度沿y軸負(fù)方向參考答案：答案：AB2.圖甲所示為驗(yàn)證法拉第電磁感應(yīng)定律的實(shí)驗(yàn)裝置，與電源連接的線圈Ⅰ中的電流i1按圖乙所示的規(guī)律變化，電流i1在線圈Ⅰ的內(nèi)部產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與線圈中電流i1的關(guān)系：B=ki1（其中k為常數(shù)）．線圈II與電流傳感器連接，并通過計(jì)算機(jī)繪制出線圈II中感應(yīng)電流i2隨時(shí)間t變化的圖象．若僅將i1變化的頻率適當(dāng)增大，則能正確反映i2﹣t圖象變化的是（圖中以實(shí)線和虛線分別表示調(diào)整前、后的i2﹣t圖象）（）A． B． C． D．參考答案：D【考點(diǎn)】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．【分析】大線圈Ⅰ與多功能電源連接，在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)電流隨時(shí)間均勻變化，則產(chǎn)生的磁場(chǎng)均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，判斷小線圈中電流的變化．當(dāng)多功能電源輸出電流變化的頻率適當(dāng)增大，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)適當(dāng)增加．【解答】解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，E=NS，因?yàn)榇缶€圈中每個(gè)時(shí)間段內(nèi)電流均勻變化，則每個(gè)時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，則小線圈中每個(gè)時(shí)間段內(nèi)感應(yīng)電流的大小不變．因?yàn)槎喙δ茈娫摧敵鲭娏髯兓念l率適當(dāng)增大，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)適當(dāng)增加，感應(yīng)電流大小適當(dāng)增加，變化的周期變?。蔇正確，ABC錯(cuò)誤．故選：D．3.磕頭蟲是一種不用足跳，但又善于跳高的小甲蟲。當(dāng)它腹朝天、背朝地躺在地面時(shí)：將頭用力向后仰，拱起體背，在身下形成一個(gè)三角形空區(qū)，然后猛然收縮體內(nèi)背縱肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞擊地面，地面反作用力便將其彈向空中（設(shè)磕頭蟲撞擊地面和彈起的速率相等）。彈射錄像顯示，磕頭蟲拱背后重心向下加速（視為勻加速）的距離約為0.8mm，彈射最大高度約為32cm。人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速。如果加速過程（視為勻加速）人的重心上升高度約為0.5m，假設(shè)人與磕頭蟲加速階段加速度大小相等，那么人離地后重心上升的最大高度可達(dá)（不計(jì)空氣阻力的影響）

（

）A．150m

B．200mC．20m

D．7.5m參考答案：B對(duì)磕頭蟲分析，，對(duì)人，，聯(lián)立可得，，代入數(shù)據(jù)得h2'=200m。4.（單選）如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端掛一重物（可視為質(zhì)點(diǎn)），重物靜止時(shí)處于B位置．現(xiàn)用手托重物使之緩慢上升至A位置，此時(shí)彈簧長度恢復(fù)至原長．之后放手，使重物從靜止開始下落，沿豎直方向在A位置和C位置（圖中未畫出）之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)．重物運(yùn)動(dòng)過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．關(guān)于上述過程（不計(jì)空氣阻力），下列說法中正確的是（）A．重物在C位置時(shí)，其加速度的大小等于當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹礏．在重物從A位置下落到C位置的過程中，重力的沖量大于彈簧彈力的沖量C．在手托重物從B位置緩慢上升到A位置的過程中，手對(duì)重物所做的功等于重物往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中所具有的最大動(dòng)能D．在重物從A位置到B位置和從B位置到C位置的兩個(gè)過程中，彈簧彈力對(duì)重物所做功之比是1：4參考答案：解：A、物體以B為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)對(duì)稱性，最低點(diǎn)的加速度與最高點(diǎn)的加速度大小相等、方向相反，最高點(diǎn)只受重力，加速度為g，故最低點(diǎn)的加速度大小也為g，故A正確；B、在重物從A位置下落到C位置的過程中，動(dòng)量的改變量為零，根據(jù)動(dòng)量定理，有mgt﹣Ft=0，故重力的沖量等于彈簧彈力的沖量，故B錯(cuò)誤；C、在手托重物從B位置緩慢上升到A位置在到返回B位置過程中，重力做功為零，彈力做功為零，故手對(duì)重物所做的功等于重物往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中所具有的最大動(dòng)能，故C正確；D、根據(jù)胡克定律，有：F=kx作圖如下：圖中圖線與x軸包圍的面積表示彈力的功，故在重物從A位置到B位置和從B位置到C位置的兩個(gè)過程中，彈簧彈力對(duì)重物所做功之比是1：3；故D錯(cuò)誤；故選：AC．5.（多選）如圖所示，導(dǎo)熱的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸中，汽缸的內(nèi)壁光滑.現(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動(dòng)，由狀態(tài)①變化到狀態(tài)②，在此過程中如果環(huán)境保持恒溫，下列說法正確的是(

)A.每個(gè)氣體分子的速率都不變B.氣體分子平均動(dòng)能不變C.水平外力F逐漸變大D.氣體內(nèi)能減小參考答案：BC

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究加速度和力的關(guān)系。(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持______________不變，用_____________作為

小車所受的拉力。(2)如圖(b)是某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出。從紙帶上測(cè)出。則木塊加速度大小=__________m／s2(保留2位有效數(shù)字)。(3)通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a與所受拉力F的關(guān)系圖象。在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條圖線，如圖(c)所示。圖線——(選填“①”或“②”)是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的。(4)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度，圖(c)中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是___________。A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大(5)根據(jù)圖(c)可求出小車質(zhì)量m=__________kg。參考答案：7.示波器是著名的實(shí)驗(yàn)儀器，如圖是示波器的示意圖，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓U1，偏轉(zhuǎn)極板長L，偏轉(zhuǎn)板間距d，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿與板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。偏轉(zhuǎn)電壓U2為 時(shí)，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大。參考答案：U2=2d2U1/L2，8.瞬時(shí)速度是一個(gè)重要的物理概念。但在物理實(shí)驗(yàn)中通常只能通過（Ds為擋光片的寬度，Dt為擋

光片經(jīng)過光電門所經(jīng)歷的時(shí)間）的實(shí)驗(yàn)方法來近似表征物體的瞬時(shí)速度。這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中無法實(shí)現(xiàn)Dt

或Ds趨近零。為此人們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來研究物體的瞬時(shí)速度。如圖所示，在傾斜導(dǎo)軌的A處放置一光

電門，讓載有輕質(zhì)擋光片（寬度為Ds）的小車從P點(diǎn)靜止下滑，再利用處于A處的光電門記錄下?lián)豕馄?/p>

經(jīng)過A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間Dt。按下來，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后運(yùn)動(dòng)公式計(jì)算出

不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開始在各自Ds區(qū)域內(nèi)的，并作出-Dt圖如下圖所示。

在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，請(qǐng)繼續(xù)完成下列實(shí)驗(yàn)任務(wù)：

(1)依據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為

；

(2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線，擋光片經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為

；

(3)實(shí)驗(yàn)操作須注意的主要事項(xiàng)是

。參考答案：9.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于n=4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷,能產(chǎn)生

▲

種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級(jí)向n=

▲

的能級(jí)躍遷所產(chǎn)生的。參考答案：6110.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗(yàn)證“牛頓第二定律”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離為s。①該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？

（填“需要”或“不需要”）

①實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度d，如圖所示d=

mm。

②某次實(shí)驗(yàn)過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的當(dāng)光時(shí)間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是

。參考答案：11.一個(gè)截面是直角三角形的木塊放在水平地面上，在斜面上放一個(gè)光滑球，球的一側(cè)靠在豎直墻上，木塊處于靜止，如圖所示,

若在光滑球的最高點(diǎn)再施加一個(gè)豎直向下的力，木塊仍處于靜止，則木塊對(duì)地面的壓力FN和摩擦力Ff的變化情況是

(

)

A

FN增大，F(xiàn)f增大

B

FN增大，F(xiàn)f不變C

FN不變，F(xiàn)f增大

D

FN不變，F(xiàn)f不變參考答案：A12.將兩個(gè)相同的靈敏電流計(jì)改裝成量程較大的電流表A1和A2，A1的量程是0．6A，A2的量程是3A．測(cè)得靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻為Rg=200Ω，表頭顯示其滿偏電流為Ig=1mA．(1)要完成電流表A1的改裝，需要給靈敏電流計(jì)______聯(lián)一個(gè)阻值為________Ω的電阻．(2)將電流表A1、A2改裝成功后，一位同學(xué)欲進(jìn)行以下操作，則將會(huì)看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：若將兩表串聯(lián)起來接入電路，A1指針偏角_______A2指針偏角（填大于、小于、等于）若將兩表并聯(lián)起來接入電路，A1指針偏角_______A2指針偏角（填大于、小于、等于）參考答案：（1）并聯(lián)；0.33

每空2分(2)大于

等于

每空1分13.如圖所示，a,b是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，已知兩點(diǎn)間的距離為0.4m，兩點(diǎn)的連線與電場(chǎng)線成37o角，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差2.4×103V，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_________V/m,把電子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電子的電勢(shì)能將增加_________J參考答案：.5.0×10-3

上三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）15.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計(jì)算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（17分）如圖所示，固定的凹槽水平表面光滑，其內(nèi)放置U形滑板N，滑板兩端為半徑R=0.45m的1/4圓弧而，A和D分別是圓弧的端點(diǎn)，BC段表面粗糙，其余段表面光滑，小滑塊P1和P2的質(zhì)量均為m，滑板的質(zhì)量M=4m．P1和P2與BC面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，開始時(shí)滑板緊靠槽的左端，P2靜止在粗糙面的B點(diǎn)，P1以v0=4.0m/s的初速度從A點(diǎn)沿弧面自由滑下，與P2發(fā)生彈性碰撞后，P1處在粗糙面B點(diǎn)上，當(dāng)P2滑到C點(diǎn)時(shí)，滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連，P2繼續(xù)滑動(dòng)，到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零，P1與P2視為質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s2。問：（1）P2在BC段向右滑動(dòng)時(shí)，滑板的加速度為多大？（2）BC長度為多少？N、P1和P2最終靜止后，P1與P2間的距離為多少？

參考答案：解析：（1）P1滑到最低點(diǎn)速度為，由機(jī)械能守恒定律有：

解得：

P1、P2碰撞，滿足動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒定律，設(shè)碰后速度分別為、

解得：

=5m/sP2向右滑動(dòng)時(shí)，假設(shè)P1保持不動(dòng)，對(duì)P2有：（向左）對(duì)P1、M有：

此時(shí)對(duì)P1有：，所以假設(shè)成立。

（2）P2滑到C點(diǎn)速度為，由

得

P1、P2碰撞到P2滑到C點(diǎn)時(shí)，設(shè)P1、M速度為v，對(duì)動(dòng)量守恒定律：

解得：

對(duì)P1、P2、M為系統(tǒng)：

代入數(shù)值得：

滑板碰后，P1向右滑行距離：

P2向左滑行距離：

所以P1、P2靜止后距離：17.如圖所示，水平帶AB長L＝10m，向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度v0=4m/s，一質(zhì)量為1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v1=6m/s的初速度從傳送帶右端B點(diǎn)沖上傳送帶，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝0.4。g取10m/s2

(l)物塊相對(duì)地面向左運(yùn)動(dòng)的最大距離。

(2)物塊從B點(diǎn)沖上傳送帶到再次回到B點(diǎn)所用的時(shí)間。參考答案：：設(shè)物塊與傳送帶間摩擦力大小為f（1）

（2）設(shè)小物塊經(jīng)時(shí)間速度減為0，然后反向加速，設(shè)加速大大小為，經(jīng)時(shí)間與傳送帶速度相等

設(shè)反向加速時(shí)，物塊的位移為，則有物塊與傳送帶共速后，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間再次回到B點(diǎn)

所以--（1分）18.隨著越來越高的摩天大樓在各地落成，而今普遍使用的鋼索懸掛式電梯已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代生活的需求。這是因?yàn)殇撍鞯拈L度隨著樓層的增高而相應(yīng)增加，這些鋼索會(huì)由于承受不了自身的重力，還沒有掛電梯就會(huì)被拉斷。為此，科學(xué)技術(shù)人員開發(fā)一種利用磁力的電梯，用磁動(dòng)力來解決這個(gè)問題。如圖所示是磁動(dòng)力電梯示意圖