2022年湖南省婁底市漣源第六中學高三物理上學期期末試題含解析

2022年湖南省婁底市漣源第六中學高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實線為t=0時的波形圖，虛線為t=0.5s時的波形圖。已知該簡諧波的周期大于0.5s。關于該簡諧波，下列說法正確的是（

）A.波長為2mB.波速為6m/sC.t=1s時，x=1m處的質點處于波峰D.t=2s時，x=2m處的質點經過平衡位置參考答案：BD解：A、由圖所示，波長λ=4m，故A錯誤；B、根據周期T＞0.5s可得，波的傳播距離△x＜λ，由圖可得△x=3m，故波速，故B正確；C、D、根據波向右傳播可得：t=0時刻，x=1m處質點在波峰，x=2m處質點在平衡位置向上振動；故時，x=1m處質點位于波谷；t=2s=3T時，x=2m處質點在平衡位置向上振動；故C錯誤，D正確.故選BD.【點睛】機械振動問題中，一般根據振動圖或質點振動得到周期、質點振動方向；再根據波形圖得到波長和波的傳播方向，從而得到波速及質點振動，進而根據周期得到路程.2.圖中的平行直線是勻強電場的電場線（電場方向未畫出），曲線是電子（重力不計）在該電場中的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，則下列說法正確的是A．a點的電勢高于b點的電勢B．電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能C．電子在a點的動能大于在b點的動能D．電子在a點的加速度大于在b點的加速度參考答案：

答案：AC3.如圖所示，已知mA=2mB=3mc，它們距軸的關系是，三物體與轉盤表面的動摩擦因數相同，當轉盤的速度逐漸增大時（

）A．物體A先滑動

B．B、C同時開始滑動C．物體C先滑動

D．物體B先滑動參考答案：D4.某物體做直線運動的v-t圖象如圖甲所示，據此判斷圖乙（F表示物體所受合力，x表示物體的位移）四個選項中正確的是參考答案：B5.如圖,圓孤軌道AB是在豎直平面內的1／4圓周，在B點，軌道的切線是水平的．一質點自A點從靜止開始下滑，不計滑塊與軌道間的摩擦和空氣阻力，則在質點剛要到達B點時的加速度大小和剛滑過B點時的加速度大小分別為

（

）

A．0，g

B．g，g

C．2g，g

D．2g，2g參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.黑洞是一種密度極大的天體，從黑洞發(fā)出的光子都無法掙脫引力而射出．若在某黑洞表面可以不斷的發(fā)射出一種頻率為γ的光子，光子貼著黑洞表面射出后恰可以沿著黑洞表面做勻速圓周運動，運行周期為T，引力常量為G，則此黑洞的平均密度為

參考答案：7.)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了

0.6J的功，同時吸收了0.9J的熱量，則該氣體內能變化了

J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內氣體的溫度

(填“升高”或“降低”)。參考答案：0.3

降低8.如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現將一個帶電量為+Q的點電荷放置于板右側的A點，并使金屬板接地。已知A點離金屬板MN的距離為d，C點在A點和板MN之間，AC⊥MN，且AC長恰為。金屬平板與電量為+Q的點電荷之間的空間電場分布可類比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場分布；在C點處的電場強度EC=______________。參考答案：（1）等量異種電荷

(2)9.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個硬幣大小的核電池，就可以讓手機不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過下列反應合成：①用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個相同的粒子X，核反應方程是；②镎（NP238）放出一個粒子Y后轉變成钚（），核反應方程是+．則X粒子的符號為

▲

；Y粒子的符號為

▲

．參考答案：，（2分）；（2分）

10.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量。當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=________。參考答案：＝。11.小明同學設計了一個實驗來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關系。實驗的主要步驟是：①找一段平直的路面，并在路面上畫一道起點線；②騎上自行車用較快速度駛過起點線，并從車把手處自由釋放一團很容易辨別的橡皮泥；③車駛過起點線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進；④待車停下，記錄自行車停下時的位置；⑥用卷尺量出起點線到橡皮泥落地點間的距離s、起點線到終點的距離L及車把手處離地高度h。若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定。（1）自行車經過起點線時的速度v=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（2）自行車經過起點線后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（3）多次改變自行車經過起點時的初速度，重復上述實驗步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的和，就能通過數據分析達到實驗目的。參考答案：12.某實驗小組設計了如圖(a)所示的實驗裝置，通過改變重物的質量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖(b)所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質量m=_____________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數μ=_____________。(重力加速度g取，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)參考答案：0.5Kg

0.213.如圖所示，木箱高為L，其底部有一個小物體Q(可視為質點)，現用力豎直向上拉木箱，使木箱由靜止開始向上運動．若保持拉力的功率不變，經過時間t，木箱達到最大速度，這時讓木箱突然停止，小物體會繼續(xù)向上運動，且恰能到達木箱頂端．已知重力加速度為g，不計空氣阻力，則木箱的最大速度為

．時間t內木箱上升的高度為

．參考答案：

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.現有一根長約20m的金屬絲，其橫截面直徑約lmm，金屬絲的電阻率為5×10-3Ω·m。一位同學用伏安法測量該金屬絲的電阻，測量時使用電動勢為4.5V的電源。另有如下器材供選擇：

A．量程為0—0.6A，內阻約為2Ω的電流表

B．量程為0—3A，內阻約為0.1Ω的電流表

c．量程為0—6V，內阻約為4kΩ的電壓表

D．量程為0—15V，內阻約為50kΩ的電壓表

E．阻值為0—10Ω．額定電流為lA的滑動變阻器

F．阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動變阻器

①以上器材應選用

．(填寫器材前的字母)

②用筆畫線代替導線，將如圖所示實驗電路連接完整．

③閉合開關后，發(fā)現電流表示數不為零，而電壓表示數為零．為檢測電壓表的好壞，該同學拆下電壓表．用多用電表歐姆擋進行檢測．為使電壓表指針向右偏轉，多用電表的黑表筆應接電壓表的

接線柱(填“正”或“負”)；如果電壓表完好，將電壓表正確接人電路后，電壓表示數仍為零，檢查所有接線柱也都接觸良好，則應檢查

．參考答案：①ACE②實驗電路連接如圖所示。③正連接電壓表與金屬絲的兩根導線是否斷路解析：由電阻定律可估算出該金屬絲的電阻大約為100Ω，電流表選擇量程為0—0.6A電流表，電壓表選擇量程為0—6V的電壓表；選擇阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動變阻器。用多用電表歐姆擋進行檢測．為使電壓表指針向右偏轉，多用電表的黑表筆應接電壓表的—正接線柱。將電壓表正確接人電路后，電壓表示數仍為零，檢查所有接線柱也都接觸良好，則應檢查連接電壓表與金屬絲的兩根導線是否斷路。15.在描繪電阻的伏安特性曲線的實驗中，這個電阻的電阻值大約是10Ω，除了導線和開關外，還有下列器材可供選擇：電壓表V1（量程15V，內阻約為20kΩ）電壓表V2（量程5V，內阻約為5kΩ）直流電源E（電動勢4.5V，內阻不計）電流表A1（量程350mA，內阻約為1Ω）電流表A2（量程150mA，內阻約為2Ω）滑動變阻器R1（阻值0~200Ω）滑動變阻器R2（阻值0~10Ω）（1）實驗中電壓表應選______，電流表應選______，滑動變阻器應選______。（填寫器材代號）（2）圖1所示電路圖中有兩處錯誤，請指出：①

；②

，并畫出正確的電路圖。

圖1

圖2（3）.實驗中得到的數據在坐標紙上描出曲線如圖2所示。如果把這個電學元件直接接在一個電動勢為2.0V、內阻為2.5Ω的電池兩端，則電學元件兩端的電壓是

。參考答案：（1）V2

A1

R2

(2)①沒有開關；②分壓式電路接錯了；正確電路圖如圖所示；（3）0.53V（0.51V-0.55V均可）（1）電源的電壓是4.0V，所以電壓表應該選V2,觀察所給器材的規(guī)格，電阻約為10Ω，電流表應該用量程為350mA的A1，測量燈泡的伏安特性曲線，電流需要從0調起，所以應該滑動變阻器用分壓式接法，所以用R2；（2）圖中的錯誤是：①沒有開關；②分壓式電路接錯了；（3）電學元件直接接在一個電動勢為2.0V、內阻為2.5Ω的電池兩端，作出電源的U-I圖線如圖：可得交點的縱坐標為元件的電壓也是電源的路端電壓，數值為0.53V（0.51V-0.55V均可）。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個圓弧形光滑細圓管軌道ABC，放置在豎直平面內，軌道半徑為R，在A點與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平地面上長為3R、厚度不計的墊子，左端M正好位于A點．將一個質量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力．（1）若小球從C點射出后恰好能打到墊子的M端，則小球經過C點時對管的作用力大小和方向如何？（2）欲使小球能通過C點落到墊子上，小球離A點的最大高度是多少？參考答案：（1）小球離開C點做平拋運動，落到M點時水平位移為R，豎直下落高度為R，根據運動學公式可得：運動時間

（2分）從C點射出的速度為

（2分）

設小球以v1經過C點受到管子對它的作用力為N，由向心力公式可得

（2分）

，

由牛頓第三定律知，小球對管子作用力大小為，方向豎直向下．

（1分）（2）小球下降的高度最高時，小球運動的水平位移為4R，打到N點．設能夠落到N點的水平速度為v2，根據平拋運動求得：

（2分）設小球下降的最大高度為H，根據機械能守恒定律可知，

（2分）

17.如圖所示，水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑．在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場線與軌道所在的平面平行，電場強度．現有一電荷量，質量的帶電體（可視為質點），在水平軌道上的P點由靜止釋放，帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點C，然后落至水平軌道上的D點．取．試求：（1）帶電體在圓形軌道C點的速度大?。?）D點到B點的距離．（3）帶電體運動到圓形軌道B點時對圓形軌道的壓力大?。?）帶電體在從P開始運動到落至D點的過程中的最大動能。參考答案：（1）設帶電體通過C點時的速度為vC，依據牛頓第二定律：---------------------------------1分解得------------------------------1分（2）設帶電體從最高點C落至水平軌道上的D點經歷的時間為，根據運動的分解有：------------------------------------1分-----------------------------2分聯立解得-------------------------------1分（3）設帶電體通過B點時的速度為vB，設軌道對帶電體的支持力大小為，帶電體在B點時，根據牛頓第二定律有--------1分帶電體從B運動到C的過程中，依據動能定理：---------------------------2分聯立解得-------------------------------------1分根據牛頓第三定律，帶電體對軌道的壓力--------------1分18.（11分）如圖所示，在真空區(qū)域內，有寬度為L的勻強磁場，磁感應強度為B，磁場方向垂直紙面向里，MN、PQ為磁場的邊界。質