湖北省黃石市新建中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖北省黃石市新建中學(xué)2022年高三物理上學(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.小球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，取g=10m/s2則不正確A．小球下落的最大的速度為5m/sB．小球第一次反彈初速度的大小為3m/sC．小球能彈起的最大高度為0.45mD．小球能彈起的最大高度為1.25m參考答案：D2.子彈頭射入置于光滑水平面的木塊中，以下說法正確的是A．子彈頭損失的機(jī)械能等于木塊內(nèi)能的增加量B．子彈頭損失的機(jī)械能等于木塊和子彈頭內(nèi)能的增加量C．不計(jì)空氣阻力，木塊和子彈頭組成的系統(tǒng)總能量保持不變D．由于發(fā)熱，木塊和子彈頭組成的系統(tǒng)總能量要減少參考答案：C3.（單選）如圖所示，兩個(gè)梯形木塊A、B疊放在水平地面上，A、B之間的接觸面傾斜，A的左側(cè)靠在光滑的豎直墻面上，B右側(cè)受到水平力F的作用，兩木塊均靜止．關(guān)于兩個(gè)木塊的受力，下列說法正確的是（）A．A、B之間一定存在摩擦力B．A可能受三個(gè)力作用C．A一定受四個(gè)力作用D．B受到地面的摩擦力的方向向右參考答案：解：A、由于AB間接觸面情況未知，若AB接觸面光滑，則AB間可以沒有摩擦力；故A錯(cuò)誤；B、對(duì)整體受力分析可知，A一定受向右的彈力；另外受重力和支持力；因?yàn)锳B間可能沒有摩擦力；故A可能只受三個(gè)力；故B正確；C錯(cuò)誤；D、木塊B受重力、壓力、A對(duì)B的垂直于接觸面的推力作用，若推力向右的分力等于F，則B可能不受摩擦力；故D錯(cuò)誤；故選：B．4.（單選）如圖所示，理想變壓器原、副線圈數(shù)比n1：n2=2：1，和均為理想電表，燈泡電阻RL=6，AB端電壓1=24sin100t（V）。下列說法正確的是A．的讀數(shù)為2.0AB．的讀數(shù)為48VC．該交變電流的頻率為100HZD．該變壓器輸入功率為96W參考答案：A5.（單選）如圖所示的電路中，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器．當(dāng)滑動(dòng)片P由a端向b端滑動(dòng)的過程中，關(guān)于電壓表、電流表的示數(shù)U和I的變化情況，下列說法中正確的是（）A．U先增大后減小，I先減小后增大B．U先減小后增大，I先增大后減小C．U一直增大，I一直減小D．U一直減小，I一直增大參考答案：【考點(diǎn)】：閉合電路的歐姆定律．【專題】：恒定電流專題．【分析】：分析電路可知電路的結(jié)構(gòu)：變阻器兩側(cè)電阻并聯(lián)后與R0串聯(lián)．由滑片的移動(dòng)方向分析外電阻的變化；由閉合電路歐姆定律可得出電路中電流的變化，再分析內(nèi)電壓及路端電壓的變化；即可得出電壓表及電流表的變化．：解：由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器的左側(cè)電阻與右側(cè)電阻并聯(lián)后與R0串聯(lián)；電壓表測(cè)路端電壓，電流表測(cè)流過干路電流；當(dāng)滑動(dòng)片P由a移到b的過程中，左側(cè)電阻減小，右側(cè)電阻增大，總并聯(lián)電阻先增大后減??；由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流I先減小后增大，電源的內(nèi)電壓先減小后增大，路端電壓先增大后減小，故電壓表示數(shù)U先增大后減??；故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A．【點(diǎn)評(píng)】：本題的關(guān)鍵在于明確滑動(dòng)變阻器的接法為左右兩端并聯(lián)，故滑片移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻先增大后減小．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一個(gè)厚度不計(jì)的圓環(huán)A，緊套在長度為L的圓柱體B的上端，A、B兩者的質(zhì)量均為m。A與B之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同，其大小為kmg（k＞1）。B由離地H高處由靜止開始落下，則B下端觸地時(shí)的速度為

，若B每次觸地后都能豎直向上彈起，且觸地時(shí)間極短，觸地過程無動(dòng)能損失，則要使A、B始終不分離，L至少應(yīng)為

。參考答案：，7.（1）用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，兩表筆短接時(shí)指針?biāo)肝恢萌鐖D所示。如果不調(diào)零就去測(cè)電阻，那么被測(cè)電阻的測(cè)量值將比它的真實(shí)值偏

.（2）用伏安法測(cè)量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。給定電壓表（內(nèi)阻約為50kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為40Ω）、滑動(dòng)變阻器、電源、電鍵、待測(cè)電阻（約為250Ω）及導(dǎo)線若干。①如圖（1）所示電路圖中，電壓表應(yīng)接__________點(diǎn)（填a或b）。②圖（2）中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電流I、電壓U的值，試作圖像并求出電阻值R=__________________Ω。（保留3位有效數(shù)字）③待測(cè)電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為50分度的卡尺測(cè)量其長度與直徑，結(jié)果分別如圖（3）、圖（4）所示。由圖可知其長度為8.02mm，圖（4）直徑讀數(shù)為________mm。④由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）小（2分）（2）①a

（2分）

②作圖為過原點(diǎn)的直線，其中第2個(gè)點(diǎn)舍棄（2分）

244（242~246均可）（2分）

③1.92

（2分）

④0.0882

8.（實(shí)驗(yàn)）如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm．若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=

（用L、g表示），其值是

（取g=9.8m/s2）參考答案：2；0.70m/s考點(diǎn)：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)解：設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T豎直方向：2L﹣L=gT2，得到T=水平方向：v0===2代入數(shù)據(jù)解得v0=0.70m/s故答案為：2；0.70m/s9.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)重力。若粒子恰好從c點(diǎn)離開電場(chǎng)，則電場(chǎng)強(qiáng)度E＝______________；粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為______________。參考答案：，mv0210.1919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11.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。⑴上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)小點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a＝

（保留三位有效數(shù)字）。⑵回答下列兩個(gè)問題：①為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有（

）

（填入所選物理量前的字母）ks5uA．木板的長度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tks5u②測(cè)量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是

。⑶滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝

（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）。參考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(12.如圖所示，足夠長的斜面傾角θ=37°，一物體以v0=24m/s的初速度從斜面上A點(diǎn)處沿斜面向上運(yùn)動(dòng)；加速度大小為a=8m/s2，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則物體沿斜面上滑的最大距離x=9m，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出物體沿斜面上滑的最大距離．（2）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合沿斜面方向上產(chǎn)生加速度，垂直斜面方向上合力為零，求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大小．解答：解：（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：==36m（2）由牛頓第二定律得有：沿斜面方向上：mgsinθ+f=ma…（1）垂直斜面方向上：mgcosθ﹣N=0…（2）又：f=μN(yùn)…（3）由（1）（2）（3）得：μ=0.25

故答案為：9m．0.25．點(diǎn)評(píng)：本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．13.（4分）如圖所示為龍門吊車的示意圖，質(zhì)量為2t的均勻水平橫梁，架在相距8m的A、B兩面豎直墻上，一質(zhì)量為3.2t的吊車停在橫梁上距A墻3m處。不計(jì)墻的厚度和吊車的大小，則當(dāng)?shù)踯囅露宋磻业踔匚飼r(shí)，A墻承受的壓力等于______N；若吊車將一質(zhì)量為1.6t的重物P向上吊起，P到橫梁的距離以d=H–2.5t2（SI）（SI表示國際單位制，式中H為橫梁離地面的高度）規(guī)律變化時(shí)，A墻承受的壓力等于______N。（g取10m/s2）參考答案：

答案：3×104N、4.5×104N三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化，實(shí)驗(yàn)后計(jì)算機(jī)屏幕顯示如下的圖象。已知在狀態(tài)時(shí)氣體的體積，求：①氣體在狀態(tài)的壓強(qiáng)；

②氣體在狀態(tài)的體積。參考答案：①

②試題分析：①→等容變化，得②→等溫變化，得17.如圖所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知∠A＝60°，∠C＝90°，一束極細(xì)的光于AC的中點(diǎn)D垂直AC面入射，AD＝a，棱鏡的折射率為，求： ①此玻璃的臨界角； ②光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角； ③光從進(jìn)入棱鏡到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時(shí)間（設(shè)光在真空中的傳播速度為c）。參考答案：18.如圖所示，ABC為一透明材料做成的柱形光學(xué)元件的橫截面，該種材料折射率n=，AC為一半徑為R的圓弧，D為圓弧面圓心，ABCD構(gòu)成正方形，在D處有一點(diǎn)光源.若只考慮首次從圓弧AC直接射向AB、BC的光