湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)征學(xué)校2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)征學(xué)校2022年高三物理下學(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）人從高處跳到低處時(shí)，為了安全，一般都是讓腳尖部分先著地．這是為了A．減小沖量B．使動(dòng)量的增量變得更小C．增長(zhǎng)和地面的沖擊時(shí)間，從而減小沖力D．增大人對(duì)地的壓強(qiáng)，起到安全作用參考答案：解：人在和地面接觸時(shí)，人的速度減為零，由動(dòng)量定理可知（F﹣mg）t=△mv；而腳尖著地可以增加人著地的時(shí)間，可以減小動(dòng)量的變化率，故減小受到地面的沖擊力；故選：C．2.如圖所示，光滑的圓弧軌道與傾角為θ=37°的斜面相切于B點(diǎn)，在圓弧軌道的最低點(diǎn)C放一質(zhì)量為m的物塊乙，圓弧軌道的半徑為R，質(zhì)量為2m的物塊甲在斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，物塊甲與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=，AB間距離為3R，甲、乙碰撞后，乙恰好能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)D點(diǎn)，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）物塊甲與物塊乙相碰前的速度；（2）物塊甲和乙碰撞后的一瞬間，它們對(duì)圓弧軌道最低點(diǎn)C的壓力之和；（3）物塊乙從D點(diǎn)拋出后，落到斜面上所用的時(shí)間，并分析能否垂直打在斜面上．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律；動(dòng)能定理．.專題：動(dòng)量定理應(yīng)用專題．分析：（1）甲從A到B過程，應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出甲的速度．（2）碰撞過程動(dòng)量守恒，碰撞后物體做圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與牛頓第二定律求出壓力．（3）物體離開圓軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析判斷物體能否垂直打在斜面上．解答：解：（1）BC間的高度差：h=R﹣Rcosθ，解得：h=0.2R，物塊甲從A到B，根據(jù)動(dòng)能定理有：2mgsinθ?3R+2mgh﹣μ?2mgcosθ?3R=?2mv2，解得：v=4；（2）甲與乙在C點(diǎn)發(fā)生碰撞，動(dòng)量守恒，設(shè)碰撞后甲的速度為v1，乙的速度為v2，以甲的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：2mv=2mv1+mv2，設(shè)乙在D點(diǎn)的速度為v3，由牛頓第二定律得：mg=m，解得：v3=，乙從C到D機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：﹣mg?2R=mv32﹣mv22，解得：v2=，v1=；碰撞后的一瞬間，甲對(duì)軌道最低點(diǎn)的壓力：F1﹣2mg=2m，F(xiàn)1=2.9mg，乙對(duì)軌道最低點(diǎn)的壓力：F2﹣mg=m，F(xiàn)2=6mg，它們對(duì)軌道最低點(diǎn)的壓力之和：F=F1+F2=8.9mg；（3）物塊乙從D點(diǎn)拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則x=v3t，y=gt2，在△BEF中：tanθ=解得：2gt2+3t﹣9R=0，解得：t=，物塊乙剛落到斜面上時(shí)，vy=gt=，設(shè)速度與豎直方向的夾角為αtanα===≠tan37°=，因此物塊乙不能垂直打在斜面上；答：（1）物塊甲與物塊乙相碰前的速度為4；（2）物塊甲和乙碰撞后的一瞬間，它們對(duì)圓弧軌道最低點(diǎn)C的壓力之和為8.9mg；（3）不能垂直打在斜面上．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求速度、壓力、判斷物體能否垂直打在斜面上等問題，本題運(yùn)動(dòng)過程復(fù)雜，難度較大，分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程是正確解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律即可正確解題．3.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以恒定的速度沿如圖所示方向穿過磁場(chǎng)．關(guān)于線框中的感應(yīng)電流，以下說法中正確的是A．開始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B．開始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流最大C．開始穿出磁場(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)電流最大

參考答案：BC4.一條不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過質(zhì)量可忽略不計(jì)的定滑輪，繩的一端系一質(zhì)量Ｍ=15kg的重物，重物靜止于地面上，有一質(zhì)量m=10kg的猴子，從繩子另一端沿繩向上爬，如圖所示。不計(jì)滑輪摩擦，在重物不離開地面條件下，猴子向上爬的最大加速度為：（g=10m/s2）A．25m/s2

B．5m/s2

C．10m/s2

D．15m/s2參考答案：B5.（單選）如圖所示，O點(diǎn)為均勻帶正電的導(dǎo)體棒AB的中點(diǎn)，P點(diǎn)為AO的中點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)分別處在P、O兩點(diǎn)的正上方。若將某一帶正電的試探電荷分別放在a、b兩點(diǎn)，則

A、試探電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力B、試探電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力等于在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力C、試探電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D、不能確定參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為探究力對(duì)同一個(gè)原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，可通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行：在木板上釘兩個(gè)鐵釘，將并接在一起的相同橡皮筋的兩端固定在鐵釘?shù)捻敹?，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動(dòng)小車使橡皮筋伸長(zhǎng)，由靜止釋放小車，橡皮筋對(duì)小車做功，再利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況?，F(xiàn)有主要的探究步驟如下：

a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數(shù)，使橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W……；

b．由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運(yùn)動(dòng)的最大速度……；

c．做出W—v圖象；

d．分析W—v圖象。如果W—v圖象是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在等關(guān)系。

①在實(shí)驗(yàn)中，除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材以及交流電源、導(dǎo)線、開關(guān)以外，還需要哪種測(cè)量工具？答：

。

②對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中屬于實(shí)驗(yàn)要求的是

。（填寫選項(xiàng)前的序號(hào)）

A．小車每次都應(yīng)從靜止開始釋放

B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力

C．應(yīng)在紙帶上選取點(diǎn)跡間隔均勻的部分計(jì)算小車的最大速度v

D．必須測(cè)量出小車的質(zhì)量參考答案：7.氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級(jí)躍遷到第3能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：8.如圖所示(a)，一個(gè)質(zhì)量為m0的物體放在光滑的水平桌面上，當(dāng)用20N的力F通過細(xì)繩繞過定滑輪拉它時(shí)，產(chǎn)生2m/s2的加速度．現(xiàn)撤掉20N的拉力，在細(xì)繩下端掛上重為20N的物體m，如圖所示(b)，則前、后兩種情況下繩的拉力分別為T1=_________N，T2=_________N(g取10m/s2)參考答案：20N,16.7N9.如圖所示，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動(dòng)的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：10.為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí),重物B剛好接觸地面.將A拉到P點(diǎn),待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點(diǎn).分別測(cè)量OP、OQ的長(zhǎng)度h和s.改變h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪.請(qǐng)?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法.(2)請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.

(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計(jì)算出A塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測(cè)量結(jié)果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：11.（6分）如圖所示，電容器C1＝6，C2＝3，電阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，電壓U=18V，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的電壓UAB＝______________；當(dāng)S閉合時(shí)，電容器C1的電荷量改變了______________庫(kù)侖。參考答案：UAB=18V，△=3.6×10-5C

(各3分)12.一氫原子從能量為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：解析：由波爾假設(shè)可得hc/λ=E2-E1,釋放的光子的波長(zhǎng)為λ=.13.

（3分）原子彈是利用

反應(yīng)而獲得巨大核能，氫彈是利用

反應(yīng)而獲得巨大核能。圖所示是國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織公布的新的

標(biāo)志．參考答案：答案：核裂變

核聚變

輻射警示（每空1分，共3分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）試通過分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來即，因?yàn)?，所以，故?5.（10分）在2008年9月27日“神舟七號(hào)”宇航員翟志剛順利完成出艙活動(dòng)，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國(guó)航天事業(yè)全新的時(shí)代即將到來。“神舟七號(hào)”圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對(duì)速度近似為零），則它 （填“會(huì)”或“不會(huì)”）做自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號(hào)”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號(hào)”此時(shí)的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬(wàn)有引力）；不會(huì)。（每空2分）

以“神舟七號(hào)”為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知：

（2分）

解得線速度

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑的水平面上有兩塊相同的長(zhǎng)木板A和B，長(zhǎng)為=0.5m，在B的右端有一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的小鐵塊C，三者的質(zhì)量都為m，C與A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ。現(xiàn)在A以速度ν0=6m/s向右運(yùn)動(dòng)并與B相碰，撞擊時(shí)間極短，碰后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng)，而C可以在A、B上滑動(dòng)，問：如果μ=0.5，則C會(huì)不會(huì)掉下地面？參考答案：（1）A與B碰后，速度為v1，由動(dòng)量守恒定律有mvo=2mv1

…①A、B、C的共同速度為v2,由動(dòng)量守恒定律有mvo=3mv2

…②A、B、C達(dá)到共同速度時(shí)，C在AB上滑過的距離為S，由能量守恒定律有μmgS=×2mv12－×3mv22

…③

由①、②、③得S=0.6m＜1m

小鐵塊C不會(huì)掉在地面上17.如圖（甲）所示為一下粗上細(xì)且上端開口的薄壁玻璃管，管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體，上管足夠長(zhǎng)，圖中大小截面積分別為S1＝2cm2、S2＝1cm2，粗細(xì)管內(nèi)水銀長(zhǎng)度分別為h1＝h2＝2cm，封閉氣體長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝22cm。大氣壓強(qiáng)為p0＝76cmHg，氣體初始溫度為57℃。求：（1）若緩慢升高氣體溫度，升高至多少開爾文方可將所有水銀全部擠入細(xì)管內(nèi)；（2）若溫度升高至492K，液柱下端離開玻璃管底部的距離；（3）在圖（乙）中作出全過程的p-V圖像。參考答案：（1）由于水銀總體積保持不變?cè)O(shè)水銀全部進(jìn)入細(xì)管水銀長(zhǎng)度為x （1分）P1＝p0＋ρg(h1+h2)＝80cmHgP2＝p0＋ρgx＝82cmHg （1分）從狀態(tài)1到狀態(tài)2由理想氣體狀態(tài)方程＝