湖南省株洲市炎陵縣炎陵中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

湖南省株洲市炎陵縣炎陵中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(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.（單選）做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)4s后停止，若在第1s內(nèi)的位移是14m，則最后1s的位移是()A．0

B．1m

C．2m

D．3.5m參考答案：C解析：用逆向思維，把物體的運(yùn)動(dòng)看成勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可知初速度為：v0=0m/s，則物體在第1s，第2s，第3s，第4s內(nèi)的位移之比為：1：3：5：7，所以x1=2m.故選：C2.如圖3所示，在光滑水平面上的直線MN左側(cè)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右側(cè)是無磁場(chǎng)空間。將兩個(gè)大小相同的銅質(zhì)矩形閉合線框由圖示位置以同樣的速度v向右完全拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知制作這兩只線框的銅質(zhì)導(dǎo)線的橫截面積之比是1:2.則拉出過程中下列說法中正確的是

（

）

A．所用拉力大小之比為2:1

B．通過導(dǎo)線某一橫截面的電荷量之比是1:1

C．拉力做功之比是1:4

D．線框中產(chǎn)生的電熱之比為1:2參考答案：D3.（09年長(zhǎng)沙一中、雅禮中學(xué)聯(lián)考）如圖所示，等腰直角三角形OPQ區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，另有一等腰直角三角形導(dǎo)線框ABC以恒定的速度沿垂直于磁場(chǎng)方向穿過磁場(chǎng)，穿越過程中速度方向始終與AB邊垂直，且保持AC平行于OQ。關(guān)于線框中的感應(yīng)電流，以下說法正確的是（

）A.開始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流最小B.開始穿出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流最大C.開始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向D.開始穿出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向參考答案：答案：D4.有一小球以10m/s的初速度沖上一個(gè)斜面，設(shè)在運(yùn)動(dòng)過程中阻力的大小不變，小球返回出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s，則小球上升的最大高度是：A、2.0m

B、2.5m

C、3.4m

D、4.1m參考答案：C5.14.在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處，各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖。過c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向

A.與ab邊平行，豎直向上

B.與ab邊平行，豎直向下

C.與ab邊垂直，指向左邊

D.與ab邊垂直，指向右邊參考答案：答案：C解析：導(dǎo)線a在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向由安培定則可判斷，即垂直ac向左，同理導(dǎo)線b在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直bc向下，則由平行四邊形定則，過c點(diǎn)的合場(chǎng)方向平行于ab，根據(jù)左手定則可判斷導(dǎo)線c受到的安培力垂直ab邊，指向左邊。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.往有機(jī)聚合物中添加阻燃劑，可增加聚合物的使用安全性，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。例如，在某聚乙烯樹脂中加入等質(zhì)量由特殊工藝制備的阻燃型Mg(OH)2，樹脂可燃性大大降低。該Mg(OH)2的生產(chǎn)工藝如下：

⑴精制鹵水中的MgCl2與適量石灰乳反應(yīng)合成堿式氯化鎂［Mg(OH)2-xClx·mH2O］，

反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。⑵合成反應(yīng)后，繼續(xù)在393K～523K下水熱處理8h，發(fā)生反應(yīng)：

［Mg(OH)2-xClx·mH2O］==(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O

水熱處理后，過濾、水洗。水洗的目的是

。

⑶阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、與高分子材料相容性好等特點(diǎn)。上述工藝流程中與此有關(guān)的步驟是

。

⑷已知熱化學(xué)方程式：

Mg(OH)2(s)==MgO(s)+H2O(g)；

△H1=+81.5kJ·mol-1

Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)；

△H2=+87.7kJ·mol-1①M(fèi)g(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是

。②等質(zhì)量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果較好的是

，

原因是

。⑸常用阻燃劑主要有三類：A.鹵系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.無機(jī)類，主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。從環(huán)保的角度考慮，應(yīng)用時(shí)較理想的阻燃劑是 (填代號(hào))，理由是

。參考答案：答案：⑴2MgCl2+(2-X)Ca(OH)2+2mH2O==2[Mg(OH)2-XClx·mH2O]+(2-X)CaCl2⑵除去附著在Mg(OH)2表面的可溶性物質(zhì)MgCl2、CaCl2等。⑶表面處理。⑷①M(fèi)g(OH)2和Al(OH)3受熱分解時(shí)吸收大量的熱，使環(huán)境溫度下降；同時(shí)生成的耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO、Al2O3覆蓋在可燃物表面，阻燃效果更佳。②Mg(OH)2

Mg(OH)2的吸熱效率為：81.5kJ·mol-1/58g·mol-1=1.41kJ·g-1Al(OH)3的吸熱效率為：87.7kJ·mol-1/78g·mol-1=1.12kJ·g-1等質(zhì)量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸熱多。⑸C

四溴乙烷、磷酸三苯酯沸點(diǎn)低，高溫時(shí)有煙生成，且高溫時(shí)受熱分解產(chǎn)生有毒、有害的污染物。無機(jī)類阻燃劑Mg(OH)2和Al(OH)3無煙、無毒、腐蝕性小。

7.一氫原子從能量為E2的能級(jí)躍遷至能量為E1的較低能級(jí)時(shí)釋放的光子的波長(zhǎng)為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：8.內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R（比細(xì)管的半徑大得多）．在細(xì)圓管中有兩個(gè)直徑略小于細(xì)圓管管徑的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）A和B，質(zhì)量分別為m1和m2，它們沿環(huán)形圓管（在豎直平面內(nèi)）順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度都是v0；設(shè)A球通過最低點(diǎn)時(shí)B球恰好通過最高點(diǎn)，此時(shí)兩球作用于環(huán)形圓管的合力為零，那么m1、m2、R和v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是____________．參考答案：（1）在飛機(jī)沿著拋物線運(yùn)動(dòng)時(shí)被訓(xùn)人員處于完全失重狀態(tài)，加速度為g，拋物線的后一半是平拋運(yùn)動(dòng)，在拋物線的末端飛機(jī)速度最大，為v=250m/s.豎直方向的分量vy=250cos30o=216.5m/s．水平方向的分量vx=250sin30o=125m/s．平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=vy/g=22.2s．水平方向的位移是s=vxt=2775m．被訓(xùn)航天員處于完全失重狀態(tài)的總時(shí)間是t總=10×2t=444s．（2）T-mg=mv2/r

由題意得T=8mg，r=v2/7g=915.7m（3）每飛過一個(gè)120o的圓弧所用時(shí)間t‘=（2πr/v）/3=7.67s，t總=10t‘+t總=76.7+444=520.7s（4）s總=20s+10×2rsin30o=55500+15859=71359m．．9.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0,氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對(duì)論效應(yīng)．α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度大小為

，此過程中釋放的核能為________________________________．參考答案：

設(shè)復(fù)核速度為v，由動(dòng)量守恒得解得整個(gè)過程中質(zhì)量虧損由愛因斯坦質(zhì)能方程，得10.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運(yùn)行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運(yùn)行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

11.（6分）一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)的波形圖如下，若波自右向左傳播的，則在X=0.2m處且處于平衡位置的P點(diǎn)此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向是

。若經(jīng)過時(shí)間后，P點(diǎn)剛好第一次到達(dá)波峰，則波的傳播速度是

,從到時(shí)P點(diǎn)走過的路程為

。參考答案：向下

10m/s

2.05m12.一探測(cè)飛船，在以X星球中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1，則X星球的質(zhì)量為M＝__________；當(dāng)飛船進(jìn)入到離X星球表面更近的、半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期為T2＝___________。（已知引力常量為G）參考答案：，T113.一輕彈簧原長(zhǎng)為10cm，把它上端固定，下端懸掛一重為0.5N的鉤碼，靜止時(shí)它的長(zhǎng)度為12cm，彈簧的勁度系數(shù)為

N/m；現(xiàn)有一個(gè)帶有半徑為14cm的光滑圓弧的物塊靜止放在水平面上，半徑OA水平，OB豎直，右圖所示；將上述輕彈簧的一端拴在A點(diǎn)，另一端拴著一個(gè)小球，發(fā)現(xiàn)小球靜止在圓弧上的P點(diǎn)，且∠BOP=30°，則小球重為

N。參考答案：（25；）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示為光學(xué)實(shí)驗(yàn)用的長(zhǎng)方體玻璃磚，它的________面不能用手直接接觸。在用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)繪出的玻璃磚和三個(gè)針孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置的針的像，但最后一個(gè)針孔的位置不同，分別為d、e兩點(diǎn)，如圖所示，計(jì)算折射率時(shí)，用________(填“d”或“e”)得到的值較小，用________(填“d”或“e”)點(diǎn)得到的值誤差較小。參考答案：光學(xué)de15.在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，橡皮繩一端固定在水平紙面上的G點(diǎn)，另一端拴上兩個(gè)細(xì)線套，但在校驗(yàn)彈簧時(shí)發(fā)現(xiàn)，無論如何調(diào)節(jié)，將提供的兩彈簧秤互相勾著拉時(shí)兩只彈簧秤的讀數(shù)都無法完全一致。于是某同學(xué)決定用兩只完全相同的輕彈簧（遵守胡克定律。勁度系數(shù)未知）來替代彈簧秤做實(shí)驗(yàn)。 （1）為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，如下操作中必需的有?（

）A．分別測(cè)出連接橡皮繩與兩彈簧的細(xì)線的長(zhǎng)度B．測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)C．測(cè)出兩彈簧A、B共同拉細(xì)線使結(jié)點(diǎn)到達(dá)O時(shí)兩彈簧的長(zhǎng)度和拉力方向D．記錄O點(diǎn)位置 （2）要完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，至少還應(yīng)進(jìn)行的操作是 （

）A．用量角器測(cè)出兩彈簧秤拉力方向間的夾角B．測(cè)出拉長(zhǎng)后橡皮繩的長(zhǎng)度C．只用一支輕彈簧通過一個(gè)細(xì)繩套將橡皮繩與細(xì)線套的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O點(diǎn)，并測(cè)出此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度，并記錄彈力方向D．通過另一個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)出輕彈簧的勁度系數(shù)參考答案：(1)BCD

(2)C本題考查了力學(xué)中的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，平時(shí)注意進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作，正確理解實(shí)驗(yàn)原理，同時(shí)加強(qiáng)基本規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．正確解答本題要掌握：正確理解和應(yīng)用平行四邊形定則，明確合力和分力的大小關(guān)系，理解“等效法”在該實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．

（1）實(shí)驗(yàn)中我們需要記錄的是兩個(gè)分力的大小和方向，以及實(shí)際合力的大小和方向，利用平行四邊形畫出合力的理論值再和實(shí)際的合力進(jìn)行比較．結(jié)合四選項(xiàng)分析易得BCD正確。（2）該實(shí)驗(yàn)中采用了“等效替換”方法，具體實(shí)驗(yàn)中是通過兩次拉橡皮條到同一位置來體現(xiàn)等效的．故還應(yīng)進(jìn)行的操作是C．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，形狀完全相同的光滑弧形槽A，B靜止在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上，兩弧形槽相對(duì)放置，底端與光滑水平面相切，弧形槽高度為h，A槽質(zhì)量為2m，B槽質(zhì)量為M．質(zhì)量為m的小球，從弧形槽A頂端由靜止釋放，重力加速度為g，求：（1）小球的最大速度；（2）若小球從B上滑下后還能追上A，求M，m間所滿足的關(guān)系：參考答案：（1）（2）M＞3m【詳解】（1）小球到達(dá)弧形槽A底端時(shí)速度最大。設(shè)小球到達(dá)弧形槽A底端時(shí)速度大小為v1，槽A的速度大小為v2。小球與弧形槽A組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以水平向右為正方向，小球下滑過程中，由動(dòng)量守恒定律得：mv1﹣2mv2＝0由機(jī)械能守恒定律的：mgh＝mv12+?2mv22聯(lián)立解得：，（2）小球沖上弧形槽B后，上滑到最高點(diǎn)后再返回分離，設(shè)分離時(shí)小球速度反向，大小為v3，弧形槽B的速度為v4．整個(gè)過程二者水平方向動(dòng)量守恒，則有：mv1＝﹣mv3+Mv4二者的機(jī)械能守恒，則有：mv12＝mv32+Mv42小球還能追上A，須有:

v3＞v2。解得:M＞3m17.從地面上以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為mv的球，若運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力與其速率成正v0比關(guān)系，球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時(shí)速率為v1，且落地前球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，求：

（1）球從拋出到落地過程中克服空氣阻力所做v1的功

（2）球拋出瞬間的加速度大小；

（3）球上升的最大高度H。參考答案：18.如下圖甲所示，在以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)的xOy平面內(nèi)，存在著范圍足夠大的電場(chǎng)和磁