2021-2022學(xué)年省直轄縣級(jí)行政區(qū)劃潛江市實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年省直轄縣級(jí)行政區(qū)劃潛江市實(shí)驗(yàn)高級(jí)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)在光滑的水平面上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在它所受的合力逐漸減小而方向不變的過(guò)程中，物體的（A）加速度越來(lái)越大，速度越來(lái)越大

（B）加速度越來(lái)越小，速度越來(lái)越小

（C）加速度越來(lái)越大，速度越來(lái)越小

（D）加速度越來(lái)越小，速度越來(lái)越大參考答案：D2.（單選）如圖所示，虛線abc是電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相同，實(shí)線為一個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下，通過(guò)該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)．下列說(shuō)法中正確的是（）A．三個(gè)等勢(shì)面中，等勢(shì)面a的電勢(shì)最低B．帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)；電場(chǎng)強(qiáng)度．.專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：作出電場(chǎng)線，根據(jù)軌跡彎曲的方向可知，電場(chǎng)線向上．故a點(diǎn)電勢(shì)最高；根據(jù)推論，負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，可知電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能大；總能量守恒；由電場(chǎng)線疏密確定出，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大，電場(chǎng)力大，加速度大．解答：解：A、根據(jù)軌跡彎曲的方向知受力向下，為負(fù)電荷可知電場(chǎng)線向上．故a點(diǎn)電勢(shì)最高．故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)已知條件無(wú)法判斷粒子的運(yùn)動(dòng)方向．故B錯(cuò)誤．C、等差等勢(shì)面P處密，P處電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)力大，加速度大．C錯(cuò)誤．D、由P到Q，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，故D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)：作出電場(chǎng)線，結(jié)合能量的觀點(diǎn)是解決這類問(wèn)題常用方法．3.下列說(shuō)法正確的是____________A.β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流B.一個(gè)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，最多能產(chǎn)生3個(gè)不同頻率的光子C.用加溫、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變?cè)雍怂プ兊陌胨テ贒.原子核經(jīng)過(guò)衰變生成新核，則新核的質(zhì)量總等于原核的質(zhì)量參考答案：C試題分析：β衰變的電子是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子釋放出來(lái)，不是來(lái)自核外電子，A錯(cuò)誤；一個(gè)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，最多產(chǎn)生兩種不同頻率的光子，但是若是大量氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，最多可產(chǎn)生3種不同頻率的光子，B錯(cuò)誤；原子核的半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，C正確；原子核經(jīng)過(guò)衰變生成新核，需要釋放出射線，質(zhì)量減小，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了原子衰變，氫原子躍遷4.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0和t=0.20s時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示。己知該波的周期T>0.20s。下列說(shuō)法正確的是______A．波速為0.40m/sB．波長(zhǎng)為0.08mC．x=0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.70s時(shí)位于波谷D．x=0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.12s時(shí)位于波谷E．若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80m/s，則它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為0.32m參考答案：ACE5.（單選）足夠長(zhǎng)的木板質(zhì)量為，沿水平地面做勻減速運(yùn)動(dòng)。t=0時(shí)刻，在木板上無(wú)初速放一質(zhì)量為的物塊，物塊與木板、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．分別用和表示木板和物塊的速度，下列反映和變化的圖線中正確的是參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，有位同學(xué)用一根細(xì)線和一質(zhì)量分布均勻的小球制成單擺。其已測(cè)得此單擺20個(gè)周期的時(shí)間t，懸點(diǎn)到小球頂端的線長(zhǎng)為l，還需要測(cè)量的物理量有_______________________。將g用測(cè)得的物理量表示，可得g=_____________。參考答案：1)小球的直徑d;g=7.如圖所示，是小球做平拋運(yùn)動(dòng)中的一段軌跡，已知小球質(zhì)量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則由軌跡對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以拋出點(diǎn)為零勢(shì)能參考平面，小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能Ep=________J．參考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J8.（2分）在α衰變時(shí)產(chǎn)生的也具有放射性，它能放出一個(gè)

粒子而變?yōu)椤⒖即鸢福害?.對(duì)“落體運(yùn)動(dòng)快慢”、“力與物體運(yùn)動(dòng)關(guān)系”等問(wèn)題，亞里士多德和伽利略存在著不同的觀點(diǎn)。請(qǐng)完成下表：

亞里士多德的觀點(diǎn)伽利略的觀點(diǎn)落體運(yùn)動(dòng)快慢重的物體下落快，輕的物體下落慢

力與物體運(yùn)動(dòng)關(guān)系

維持物體運(yùn)動(dòng)不需要力

參考答案：答案：物體下落快慢與物體輕重?zé)o關(guān)

維持物體運(yùn)動(dòng)需要力10.如圖，光滑輕桿AB、BC通過(guò)A、B、C三點(diǎn)的鉸接連接，與水平地面形成一個(gè)在豎直平面內(nèi)三角形，AB桿長(zhǎng)為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個(gè)質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處?，F(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)水平向左mg的恒力，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到CB桿的中點(diǎn)時(shí)，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中AB桿對(duì)B處鉸鏈的作用力隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為．

參考答案：,11.如圖甲所示是用主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一工件的內(nèi)徑的實(shí)物圖，圖乙是游標(biāo)部分放大后的示意圖．則該工件的內(nèi)徑為

cm．用螺旋測(cè)微器測(cè)一金屬桿的直徑，結(jié)果如圖丙所示，則桿的直徑是

mm．參考答案：2.280；2.697；【考點(diǎn)】刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用；螺旋測(cè)微器的使用．【分析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．【解答】解：20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標(biāo)尺上第16個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數(shù)為：22mm+0.80mm=22.80mm=2.280cm．螺旋測(cè)微器的固定刻度為2.5mm，可動(dòng)刻度為19.7×0.01mm=0.197mm，所以最終讀數(shù)為2.5mm+0.197mm=2.697mm．故答案為：2.280；2.697；12.光電管是應(yīng)用___________的原理制成的光電元件。如圖所示的電路中，如果a端與電源________（選填“正”或“負(fù)”）極相連，那么當(dāng)光照射到光電管的陰極K時(shí)，電路中就會(huì)產(chǎn)生電流。參考答案：光電效應(yīng)、正13.(3-4模塊)(3分)一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m。波源O點(diǎn)剛開始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向__▲___(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，波的周期為___▲___s。從圖中狀態(tài)為開始時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)__▲__s時(shí)間第二次達(dá)到波峰。參考答案：答案：y的負(fù)方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及復(fù)寫紙、紙帶、直流電源、天平（含砝碼）、秒表、導(dǎo)線、開關(guān)。其中不必要器材的是 ，缺少的器材是

。

（2）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟： A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器材 B．先釋放紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源開關(guān)，打出一條紙帶 C．測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離 D．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果，計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能指出其中操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的橫線上，并寫出恰當(dāng)?shù)牟僮?。答?/p>

。參考答案：(1)直流電源、秒表（是否填“天平”，不影響評(píng)分）

低壓交流電源、重物、毫米刻度尺

(2)B

應(yīng)該先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶正確解答本題需要掌握：理解該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，需要測(cè)量的數(shù)據(jù)等；明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用；理解實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；對(duì)于任何實(shí)驗(yàn)注意從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接低壓交流電源；我們可以通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，不需要秒表；需要用毫米刻度尺測(cè)出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離，進(jìn)而可知重物相應(yīng)的下落高度。（2）開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重物，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故B錯(cuò)誤。15.如圖甲所示，一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處由靜止釋放，下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于B處的光電門，測(cè)得A、B間的距離為H(H>>d)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門的時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。則：⑴如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑d=

mm。⑵小球經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)的速度表達(dá)式為

。⑶多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出隨H的變化圖象如圖丙所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達(dá)式：

時(shí)，可判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。⑷實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量△EK總是稍小于重力勢(shì)能減少量△EP，增加下落高度后，則將

(選填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案：⑴7.25（2分）

⑵（2分）

⑶或（2分）

⑷增加（2分）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)。E5解析：（1）由圖根據(jù)游標(biāo)卡尺的刻度可讀出為：7.25mm;（2）通過(guò)光電門認(rèn)為是勻速運(yùn)動(dòng)，有：；（3）由圖線和在高空作自由落體運(yùn)動(dòng)可得：，由此得出答案。（4）由于有空氣阻力和摩擦力作用，則有將增加。本題只要搞清該實(shí)驗(yàn)的基本原理和通過(guò)光電門是勻速運(yùn)動(dòng)，在高空是作自由落體運(yùn)動(dòng)，然后就依題意就可求出正確答案。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在第一、二象限存在場(chǎng)強(qiáng)均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中第一象限的勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿x軸正方向，第二象限的電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向。在第三、四象限矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，矩形區(qū)域的AB邊與x軸重合。M點(diǎn)是第一象限中無(wú)限靠近y軸的一點(diǎn)，在M點(diǎn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子，以初速度v0沿y軸負(fù)方向開始運(yùn)動(dòng)，恰好從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，若OM＝2ON，不計(jì)質(zhì)子的重力，試求：（1）N點(diǎn)橫坐標(biāo)d；（2）若質(zhì)子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)最后能無(wú)限靠近M點(diǎn)，則矩形區(qū)域的最小面積是多少；（3）在（2）的前提下，該質(zhì)子由M點(diǎn)出發(fā)返回到無(wú)限靠近M點(diǎn)所需的時(shí)間。參考答案：（1）

（2）S＝（3）T＝2t1+t2＝+（1）粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，則有（1分）

（1分）

（2分）解得，（2分）17.如圖所示，開口向上豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸，其側(cè)壁是絕熱的，底部導(dǎo)熱，內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為的密閉活塞，活塞A導(dǎo)熱，活塞B絕熱，將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分．初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)且處于平衡狀態(tài)，Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的高度均為，溫度為。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為保持不變，活塞橫截面積為S，且，環(huán)境溫度保持不變．求：在活塞A上逐漸添加鐵砂，當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于時(shí)，兩活塞在某位置重新處于平衡，活塞A下降的高度。參考答案：解：對(duì)Ⅰ氣體，初狀態(tài)

（1分）末狀態(tài)

（1分） 由玻意耳定律得：

（1分）

（1分） 對(duì)Ⅱ氣體，初狀態(tài)

（1分）末狀態(tài)

（1分） 由玻意耳定律得：

（1分）

（1分）

A活塞下降的高度為:

（1分）18.如圖所示，光滑半圓形軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓軌道與光滑的水平地面相切于半圓的端點(diǎn)A。一質(zhì)量為m的小球在水平地面上的C點(diǎn)受水平向左的恒力F由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)撤去恒力F，小球沿豎直半圓軌道運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)B點(diǎn)，最后又落在水平地面上的D點(diǎn)（圖中未畫出）。已知A、C間的距離為L(zhǎng),重力加速度為g。若軌道半徑為R，求小球到達(dá)圓軌