湖南省邵陽(yáng)市竹市鎮(zhèn)中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

湖南省邵陽(yáng)市竹市鎮(zhèn)中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析一、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.（多選題）如圖所示，蹦床運(yùn)動(dòng)員從空中落到床面上，運(yùn)動(dòng)員從接觸床面下降到最低點(diǎn)為第一過(guò)程，從最低點(diǎn)上升到離開(kāi)床面為第二過(guò)程，運(yùn)動(dòng)員（）A．在第一過(guò)程中始終處于失重狀態(tài)B．在第二過(guò)程中始終處于超重狀態(tài)C．在第一過(guò)程中先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)D．在第二過(guò)程中先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)參考答案：CD【考點(diǎn)】超重和失重．【專(zhuān)題】定性思想；推理法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．【分析】當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度；當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)有向下的加速度；如果沒(méi)有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)向下加速度的大小為重力加速度g．【解答】解：A、C、運(yùn)動(dòng)員剛接觸床面時(shí)重力大于彈力，運(yùn)動(dòng)員向下做加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)；隨床面的形變的增大，彈力逐漸增大，彈力大于重力時(shí)，運(yùn)動(dòng)員做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài)．故A錯(cuò)誤，C正確；B、D、蹦床運(yùn)動(dòng)員在上升過(guò)程中和下落過(guò)程中是對(duì)稱(chēng)的，加速度方向先向上后向下，先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤，D正確；故選：CD．2.（多選）（2015?河西區(qū)二模）如圖所示，兩束單色光a、b從水下射向A點(diǎn)后，光線經(jīng)折射合成一束光c，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．相同條件下a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距B．用a、b光分別做單縫衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)衍射條紋寬度都是均勻的C．在水中a光的速度比b光的速度小D．a(chǎn)光相對(duì)b光而言，不容易發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：AD光的折射定律；光的干涉解：A、b光的偏折程度大于a光的偏折程度，所以b光的折射率大于a光的折射率，則a光的頻率小于b光的頻率，a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，而干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比，則a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距．故A正確．B、單縫衍射的條紋寬度不等間距，中間寬，兩邊窄．故B錯(cuò)誤．C、a光的折射率小，根據(jù)v=知a光在介質(zhì)中的速度大．故C錯(cuò)誤．D、產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，光的頻率越高，越容易產(chǎn)生光電效應(yīng)，a光的頻率小于b光的頻率，則a光相對(duì)b光而言，不容易發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確．故選：AD．3.有關(guān)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，下列說(shuō)法正確的是

A．所受合外力是不為零的恒力，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變C．所受合外力為零的物體其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變D．處于完全失重狀態(tài)的物體其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變參考答案：C4..如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一半徑為R的圓，AB是一條直徑，空間有勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與水平面平行。在圓上A點(diǎn)有一發(fā)射器，以相同的動(dòng)能平行于水平面沿不同方向發(fā)射帶電量為+q的小球，小球會(huì)經(jīng)過(guò)圓周上不同的點(diǎn)，在這些點(diǎn)中，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的小球的動(dòng)能最大。由于發(fā)射時(shí)刻不同時(shí)，小球間無(wú)相互作用。且∠=30°，下列說(shuō)法正確的是（

）A.電場(chǎng)的方向與AC間的夾角為30°

B.電場(chǎng)的方向與AC間的夾角為60°C.小球在A點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向發(fā)射，恰能落到C點(diǎn)，則初動(dòng)能為qERD.小球在A點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向發(fā)射，恰能落到C點(diǎn)，則初動(dòng)能為qER參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)D2I2【答案解析】AC解析小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理qUAC=Ek,因?yàn)榈竭_(dá)C點(diǎn)時(shí)的小球的動(dòng)能最大，所以UAC最大，即在圓周上找不到與C電勢(shì)相等的點(diǎn)．且由A到C電場(chǎng)力對(duì)小球做正功．過(guò)C點(diǎn)作切線，則CF為等勢(shì)線．過(guò)A點(diǎn)作CF的垂線，則該線為電場(chǎng)線，場(chǎng)強(qiáng)方向如圖示．因?yàn)椤螩AB=30°，所以連接CO，∠ACO=30°，故CO∥AM，所以電場(chǎng)方向與AC間的夾角θ為30°，沿OC方向,選項(xiàng)A正確。小球只受電場(chǎng)力，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)．水平方向上：x=Rcos30°=v0t，豎直方向上：y=R+Rsin30°=由以上兩式得：Ek=mv2=qER；選項(xiàng)C正確?！舅悸伏c(diǎn)撥】小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理qUAC=Ek,因?yàn)榈竭_(dá)C點(diǎn)時(shí)的小球的動(dòng)能最大，所以UAC最大，即在圓周上找不到與C電勢(shì)相等的點(diǎn)．且由A到C電場(chǎng)力對(duì)小球做正功．過(guò)C點(diǎn)作切線，則CF為等勢(shì)線．過(guò)A點(diǎn)作CF的垂線，則該線為電場(chǎng)線；小球只受電場(chǎng)力，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)．5.二十世紀(jì)初，為了研究物質(zhì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，物

理學(xué)家做了大量的實(shí)驗(yàn)，揭示了原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。

發(fā)現(xiàn)了電子、中子和質(zhì)子，右圖是（

）

A．湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子的實(shí)驗(yàn)裝置

B．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的實(shí)驗(yàn)裝置

C．盧瑟福的a粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置

D．查德威克發(fā)現(xiàn)中子的實(shí)驗(yàn)裝置參考答案：C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，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)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(kāi)電場(chǎng)，則電場(chǎng)強(qiáng)度E＝______________；粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)_____________。參考答案：，mv027.如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形銅制線圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（L＜d），質(zhì)量為m，將線圈在磁場(chǎng)上方高h(yuǎn)處?kù)o止釋放，cd邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度與cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度相等，則線圈穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中（從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)起一直到ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)為止），感應(yīng)電流所做的功為

，線圈的最小速度為

．參考答案：2mgd8.如圖所示是某同學(xué)探究功與速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門(mén)固定在長(zhǎng)木板上的B點(diǎn)，用不同重物通過(guò)細(xì)線拉同一小車(chē)，每次小車(chē)都從同一位置A由靜止釋放．（1）若用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d如圖所示，d=

cm；（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力與重物重力大小相等，則拉力對(duì)小車(chē)所做的功為重物重力與AB的距離的乘積；測(cè)出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間?t，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象，研究功與速度變化的關(guān)系。處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出_____圖象。

A．?t－m

B．?t2－m

C．

D．參考答案：（1）1.140

（2）D

9.重的木塊用水平力壓在豎直墻上靜止不動(dòng)，已知，木塊與墻的動(dòng)摩擦因數(shù)，此時(shí)墻對(duì)木塊的摩擦力的大小是___；若撤去力F，木塊沿墻下滑，則此時(shí)墻對(duì)木塊的摩擦力大小是____。參考答案：10N

010.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為t1=0時(shí)的波形圖，虛線為t2=0.06s時(shí)的波形圖，則6=0時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸________(選填“正”或“負(fù)”）方向運(yùn)動(dòng)。已知周期T>0.06s,則該波的傳播速度為_(kāi)_______m/s。參考答案：11.為了探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車(chē)與木板之間的摩擦力后，在小車(chē)上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的阻力．(1)往砝碼盤(pán)中加入一小砝碼，在釋放小車(chē)________(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．(2)從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車(chē)的v－t圖象．(3)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車(chē)所受的空氣阻力將變大．你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)根據(jù)v－t圖象簡(jiǎn)要闡述理由．參考答案：12.一個(gè)物體從斜面上高h(yuǎn)處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止，測(cè)得停止處相對(duì)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)處的水平距離為S，如圖，不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用，并設(shè)斜面與水平面對(duì)物體的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．則動(dòng)摩擦因數(shù)μ為．參考答案：

h/μ

13.某登山愛(ài)好者在攀登珠穆朗瑪峰的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)他攜帶的手表表面玻璃發(fā)生了爆裂。這種手表是密封的，出廠時(shí)給出的參數(shù)為：27℃時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1×105Pa；在內(nèi)外壓強(qiáng)差超過(guò)6×104Pa時(shí)，手表表面玻璃可能爆裂。已知當(dāng)時(shí)手表處的氣溫為－13℃，則手表表面玻璃爆裂時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小為_(kāi)_________Pa；已知外界大氣壓強(qiáng)隨高度變化而變化，高度每上升12m，大氣壓強(qiáng)降低133Pa。設(shè)海平面大氣壓為1×105Pa，則登山運(yùn)動(dòng)員此時(shí)的海拔高度約為_(kāi)________m。

參考答案：答案：8.7×104，6613（數(shù)值在6550到6650范圍內(nèi)均可）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專(zhuān)題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車(chē)上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車(chē)向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面和小車(chē)對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(2)小車(chē)向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車(chē)對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(3)小車(chē)至少以多大的加速度運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，斜面對(duì)小球的彈力大小為0，豎直方向上小車(chē)對(duì)小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運(yùn)動(dòng).(2)小車(chē)向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)，則小車(chē)對(duì)小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車(chē)向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力為0和小車(chē)對(duì)小球的彈力為50N(2)小車(chē)向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車(chē)對(duì)小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車(chē)至少以加速度向右運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，絕緣傾斜固定軌道上A點(diǎn)處有一帶負(fù)電，電量大小q=0.4C質(zhì)量為0.3kg的小物體，斜面下端B點(diǎn)有一小圓弧剛好與一水平放置的薄板相接，AB點(diǎn)之間的距離S=1.92m，斜面與水平面夾角θ=37°，物體與傾斜軌道部分摩擦因數(shù)為0.2，斜面空間內(nèi)有水平向左，大小為E1=10V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)讓小物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)后沖上薄板，薄板由新型材料制成，質(zhì)量M=0.6kg，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，物體與薄板的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，放置在高H=1.6m的光滑平臺(tái)上，此時(shí)，在平臺(tái)上方虛線空間BCIJ內(nèi)加上水平向右，大小為E2=1.5V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)t=0.5s后，改成另一的電場(chǎng)E3，其方向水平向左或者向右，在此過(guò)程中，薄板一直加速，到達(dá)平臺(tái)右端C點(diǎn)時(shí)，物體剛好滑到薄板右端，且與薄板共速，由于C點(diǎn)有一固定障礙物，使薄板立即停止，而小物體則以此速度V水平飛出，恰好能從高h(yuǎn)=0.8m的固定斜面頂端D點(diǎn)沿傾角為53°的斜面無(wú)碰撞地下滑，（重力加速度g=10m/s2，sin37°=，cos37°=）．求：（1）小物體水平飛出的速度v及斜面距平臺(tái)的距離X；（2）小物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度VB；（3）電場(chǎng)E3的大小和方向．參考答案：解：（1）物體恰好從D點(diǎn)無(wú)碰撞地飛入，速度沿斜面向下．物體從C運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間為：t=到達(dá)D點(diǎn)的豎直分速度為：vy=gt=將速度分解可得：tan53°=則得：v=vycot53°=cot53°=cot53°=3m/sx=vt=3×=3×m=1.2m（2）物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的電場(chǎng)力為：F=qE1，因?yàn)閝E1sin37°=0.4×10×0.6N=2.4Nmgcos37°=0.3×10×0.8N=2.4N可得：qE1sin37°=mgcos37°所以斜面對(duì)物體的支持力N=0，滑動(dòng)摩擦力f=0．從A到B過(guò)程，由動(dòng)能定理得：（mgsin37°+qE1cos37°）S=解得：vB=8m/s（3）加上電場(chǎng)E2，由牛頓第二定律得：對(duì)物體：a1==6m/s2；對(duì)木板：a2==2m/s2；經(jīng)t=0.5s后：物體的速度vB′=vB﹣a1t=5m/s，物體的速度為：vA=a2t=1m/s；加上電場(chǎng)E3，由于薄板一直加速，最終速度為v=3m/s，加速的時(shí)間