2022年湖南省湘潭市鋼鐵公司第一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年湖南省湘潭市鋼鐵公司第一中學(xué)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1.17世紀(jì)意大利科學(xué)家伽利略在研究運(yùn)動和力的關(guān)系時(shí)，提出了著名的斜面實(shí)驗(yàn)，其中應(yīng)用到的物理思想方法屬于

（

）A．等效替代

B．實(shí)驗(yàn)歸納

C．理想實(shí)驗(yàn)

D．控制變量參考答案：C2.（單選）“嫦娥三號”月球探測器與“嫦娥一號”和“嫦娥二號”繞月飛行不同，“嫦娥三號”實(shí)現(xiàn)了落月目標(biāo)?！版隙鹑枴卑l(fā)射升空后，著陸器攜帶巡視器，經(jīng)過奔月、環(huán)月最后著陸于月球表面，由巡視器（月球車）進(jìn)行巡視探測。假設(shè)月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度的，“嫦娥三號”月球探測器的總質(zhì)量為m,“環(huán)月”運(yùn)動過程可近似為勻速圓周運(yùn)動，那么在“環(huán)月”運(yùn)動過程中它的動能可能為A.mgR

B.mgR

C.

mgR

D.mgR參考答案：D3.用如圖所示的光電管研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K，電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時(shí)，電流計(jì)G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那么A．a(chǎn)光的波長一定大于b光的波長B．增加b光的強(qiáng)度可能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．只增加a光的強(qiáng)度可使通過電流計(jì)G的電流增大D．用a光照射光電管陰極K時(shí)通過電流計(jì)G的電流是由d到c參考答案：C4.（多選題）如圖所示，有一正方體空間ABCDEFGH，則下面說法不正確的是（）A．若只在A點(diǎn)放置一正點(diǎn)電荷，則電勢差UBC＜UHGB．若只在A點(diǎn)放置一正點(diǎn)電荷，則B、H兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等C．若只在A、E兩點(diǎn)處放置等量異種點(diǎn)電荷，則C、G兩點(diǎn)的電勢相等D．若只在A、E兩點(diǎn)處放置等量異種點(diǎn)電荷，則D、F兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等參考答案：ABC【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度；電勢．【分析】明確常見電場的電場線分布規(guī)律，如點(diǎn)電荷的電場和等量同異種電荷的電場線分布規(guī)律；知道電場線與等勢面相互垂直，同時(shí)注意應(yīng)用電場線的對稱性等特點(diǎn)；【解答】解：A、B、若A點(diǎn)放置一正點(diǎn)電荷，由圖中的幾何關(guān)系可知，BC之間的電場強(qiáng)度要大于HG之間的電場強(qiáng)度，分別連接AC和AG，則為兩條電場線，分別根據(jù)BC與AC、AG和FG之間的夾角關(guān)系可知，電勢差UBC＞UHG，故A錯誤；B、若A點(diǎn)放置一正點(diǎn)電荷，由于B與H到A的距離不相等，使得B、H兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不相等．故B錯誤；C、C、若在A、E兩點(diǎn)處放置等量異種點(diǎn)電荷，則AE連線的垂直平分平面是等勢面，等勢面兩側(cè)的點(diǎn)，一定具有不同的電勢，使得C、G兩點(diǎn)的電勢一定不相等．故C錯誤；D、若在A、E兩點(diǎn)處放置等量異種點(diǎn)電荷，等量異種點(diǎn)電荷的電場具有對稱性，即上下對稱，左右對稱，D與H上下對稱，所以電場強(qiáng)度大小相等；H與F相對于E點(diǎn)一定位于同一個(gè)等勢面上，H、F兩點(diǎn)場強(qiáng)相等；所以H與F兩點(diǎn)的電勢相等，則D、F兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等．故D正確；本題選錯誤的；故選：ABC5.下列說法中正確的是（）A．除了從光源直接發(fā)出的光以外，我們通?？吹降慕^大部分光都是偏振光B．簡諧機(jī)械波在給定的介質(zhì)中傳播時(shí)，振動的頻率越高，則波傳播速度越大C．光速不變原理是指真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的D．兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，在干涉圖樣中，振動加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，其位移始終保持最大；振動減弱區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，其位移始終保持最小E．用綠光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在光屏上呈現(xiàn)出明、暗相間的條紋，相鄰兩條綠條紋間的距離為△x，如果只增大雙縫到光屏之間的距離，△x將增大參考答案：ACE【考點(diǎn)】雙縫干涉的條紋間距與波長的關(guān)系；光的干涉；光的偏振．【分析】機(jī)械波在介質(zhì)中傳播速度不變，頻率變化會導(dǎo)致波長變化；相對論的基本假設(shè)之一：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的；波在傳播的過程中，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)將做振動．兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動加強(qiáng)區(qū)域是振動步調(diào)相同的兩列波相遇，并不總是處于波峰或者波谷．根據(jù)條紋間距公式判定雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)△x的變化情況．【解答】解：A、從光源直接發(fā)出的光以外，我們通?？吹降慕^大部分光都是偏振光，故A正確；B、簡諧機(jī)械波在給定的介質(zhì)中傳播時(shí)振動的頻率越高，但傳播的速度不變，則波傳播一個(gè)波長的距離所用的時(shí)間也不變，故B錯誤；C、愛因斯坦狹義相對論指出：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，故C正確；D、兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，在干涉圖樣中，振動加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)是指兩列波振動步調(diào)一致，并不是位移總是最大，有時(shí)處于波峰有時(shí)處于平衡位置有時(shí)處于波谷，故D錯誤；E、根據(jù)干涉條紋間距公式△x=λ，當(dāng)增大雙縫到光屏之間的距離L時(shí)，△x增大，故E正確；故選：ACE．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，一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長為10cm，一端固定于質(zhì)量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F.若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)彈簧拉長至12cm時(shí)，物體恰好勻速運(yùn)動，彈簧的勁度系數(shù)為

，若將彈簧拉長至13cm時(shí)，物體所受的摩擦力為

(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)。參考答案：200N/m

，

4N7.如圖所示為某運(yùn)動員在平靜的湖面訓(xùn)練滑板運(yùn)動的示意圖，在進(jìn)行滑板運(yùn)動時(shí)，水對滑板的作用力垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板的速率。某次運(yùn)動中，在水平牽引力F作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時(shí)，滑板做勻速直線運(yùn)動，相應(yīng)的k=50kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為100kg，水平牽引力的大小為

牛，水平牽引力的功率為

瓦。參考答案：

答案：750N、

3750W8.如圖所示，a、b兩幅圖分別是由單色光照射圓孔屏和肥皂膜后所觀察到的圖案．兩種圖案雖然不一樣，但卻共同反映了光具有

性；產(chǎn)生圖案a的條件是圓孔屏上圓孔的大小要和單色光的_________________差不多．參考答案：答案：波動

波長9.某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時(shí)間t。改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析F與t的關(guān)系，應(yīng)作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標(biāo)紙上作出該圖線。（2）由圖線得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

。

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由實(shí)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與外力的關(guān)系

。

參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過程：在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與外力成正比10.一個(gè)質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為By=B0(1+ky)（此處k為比例常數(shù)，且k＞0），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度。俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)開_______（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）；圓環(huán)收尾速度的大小為________。參考答案：順時(shí)針；11.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為q的負(fù)點(diǎn)電荷A僅在磁場力作用下以速度v在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中沿順時(shí)針方向作勻速圓周運(yùn)動，則磁場方向垂直于紙面向_____（選填“里”或“外”），電荷A作圓周運(yùn)動的半徑r=__________。參考答案：答案：里，12.如圖（a）所示，“”型木塊放在光滑水平地面上，木塊的AB水平表面是粗糙的，與水平方向夾角θ=37°的BC斜面是光滑的．此木塊的右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)力傳感器受擠壓時(shí)，其示數(shù)為正值；當(dāng)力傳感器被拉伸時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值．一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從C點(diǎn)由靜止開始下滑，運(yùn)動過程中力傳感器記錄到的力﹣時(shí)間關(guān)系圖線F﹣t圖如圖（b）所示，設(shè)滑塊通過B點(diǎn)前后速度大小不變．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．）則滑塊C的質(zhì)量為2.5kg，它在木塊上運(yùn)動全過程中損失的機(jī)械能為40J．參考答案：解：（1）分析滑塊在斜面上的受力，可知物體受到重力、支持力的作用，沿斜面方向的力是重力的分力，由牛頓第二定律得：得：a1=gsinθ=10×0.6=6m/s2通過圖象可知滑塊在斜面上運(yùn)動時(shí)間為：t1=1s由運(yùn)動學(xué)公式得：L=a1t12==3m滑塊對斜面的壓力為：N1′=mgcosθ木板對傳感器的壓力為：F1=N1′sinθ由圖象可知：F1=12N解得：m=2.5kg（2）滑塊滑到B點(diǎn)的速度為：v1=a1t1=6×1=6m/s由圖象可知：f1=5N，t2=2sa2==2m/s2s=v1t2﹣a2t22=6×2﹣=8mW=fs=5×8=40J故答案為：2.5，4013.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對面。開始時(shí)，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時(shí)甲對滑輪的水平拉力為_________mg；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動中速度的最大值為_________。（不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦）

參考答案：1/2

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（單選）在“油膜法估測分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中:①下列關(guān)于油膜法實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是（

▲

）A.可以直接將油酸滴到淺水盆中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B.實(shí)驗(yàn)中撒痱子粉應(yīng)該越多越好C.該實(shí)驗(yàn)中的理想化假設(shè)是將油膜看成單分子層油膜D.實(shí)驗(yàn)中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是可使油酸和痱子粉之間形成清晰的邊界輪廓②某老師為本實(shí)驗(yàn)配制油酸酒精溶液，實(shí)驗(yàn)室配備的器材有：面積為0.25m2的蒸發(fā)皿，滴管，量筒（60滴溶液滴入量筒體積約為1毫升），純油酸和無水酒精若干等。已知分子直徑數(shù)量級為10－10m，則該老師配制的油酸酒精溶液濃度（油酸與油酸酒精溶液的體積比）至多為多少？參考答案：①C;（2分）②1.5×10-3或0.15%15.用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律：（1）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖（b）所示的a﹣F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時(shí)木板與水平桌面間的傾角

（填“偏大”或“偏小”）．（2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際小車在運(yùn)動過程中所受的拉力

砝碼和盤的總重力（填“大于”、“小于”或“等于”），為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足

的條件．（3）某同學(xué)得到如圖（c）所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz．A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)．△s=sDG﹣sAD=

cm．由此可算出小車的加速度a=

m/s2（加速度a計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：（1）偏大；（2）小于；M＞＞m；（3）1.80；5.0．【考點(diǎn)】驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動定律．【分析】（1）考查實(shí)驗(yàn)時(shí)平衡摩擦力時(shí)出現(xiàn)的誤差問題，不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，就是平衡摩擦力時(shí)過大．從圖上分析兩圖各是什么原因即可．（2）根據(jù)牛頓第二定律求出繩子拉力與砝碼和盤的總重力的關(guān)系，判斷出在什么情況下砝碼和盤的總重力在數(shù)值上近似等于小車運(yùn)動時(shí)受到的拉力．（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律△x=aT2可以求出加速度的大?。窘獯稹拷猓海?）當(dāng)拉力F等于0時(shí)，小車已經(jīng)產(chǎn)生力加速度，故原因是平衡摩擦力時(shí)平衡摩擦力過大，在平衡摩擦力時(shí)木板與水平桌面間的傾角偏大．（2）對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，a=，繩子的拉力F=Ma=，所以實(shí)際小車在運(yùn)動過程中所受的拉力小于砝碼和盤的總重力．當(dāng)M＞＞m，即砝碼和盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和小車上砝碼的總質(zhì)量時(shí)，砝碼和盤的總重力在數(shù)值上近似等于小車運(yùn)動時(shí)受到的拉力．（3）根據(jù)刻度尺的示數(shù)可知△s=3.90cm﹣2.10cm=1.80cm，時(shí)間間隔為t=0.06s，代入公式△x=at2可以求出加速度為：a=5.0m/s2．故答案為：（1）偏大；（2）小于；M＞＞m；（3）1.80；5.0．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)、AB間的距離為l1,BC間的距離為l2,一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻速運(yùn)動，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過AB段與BC段所用的時(shí)間相等。求O與A的距離.參考答案：17.如圖所示，在光滑水平面上放有質(zhì)量為M=3kg的長木板，在長木板的左端放有m=1kg的小物體，小物體大小可忽略不計(jì)。小物塊以某一初速度勻減速運(yùn)動。已知小物塊與長木板表面動摩擦因數(shù)，當(dāng)小物塊運(yùn)動了t=2.5s時(shí)，長木板被地面裝置鎖定，假設(shè)長木板足夠長（g=10m/s2）求：（1）小物塊剛滑上長木板時(shí)，長木板及小物體的加速度各為多大？（2）長木板與小物體共速所需時(shí)間？（3）最終小物體距木板左端的距離參考答案：（1）1m/s2、3m/s2；（2）1