2022年浙江省湖州市安吉縣上墅私立高級(jí)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年浙江省湖州市安吉縣上墅私立高級(jí)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1.一個(gè)剛性矩形銅制線圈從高處自由下落,進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)磁強(qiáng)區(qū)域,然后穿出磁場(chǎng)區(qū)域繼續(xù)下落,

如圖所示,則(

)

A.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是勻速運(yùn)動(dòng),則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程也是勻速運(yùn)動(dòng)

B.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是加速運(yùn)動(dòng),則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程也是加速運(yùn)動(dòng)

C.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是減速運(yùn)動(dòng),則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程也是減速運(yùn)動(dòng)

D.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是減速運(yùn)動(dòng),則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程是加速運(yùn)動(dòng)參考答案：

答案：C2.（單選）下列說(shuō)法正確的是

（

）A．著名的泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象B．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的衍射現(xiàn)象C．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象D．在太陽(yáng)光照射下，水面上的油膜上出現(xiàn)彩色花紋是光的干涉現(xiàn)象參考答案：D試題分析：著名的泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在太陽(yáng)光照射下，水面上的油膜上出現(xiàn)彩色花紋是光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)：光的干涉、衍射和全反射。3.（單選題）關(guān)于靜電場(chǎng)下列說(shuō)法中正確的是(

)A．在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為零，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零B．電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能小C．根據(jù)公式U＝Ed可知，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的距離越大，電勢(shì)差就越大D．正電荷從電勢(shì)高的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到電勢(shì)低的點(diǎn)，電勢(shì)能一定減少參考答案：D4.（2013秋?安康期末）監(jiān)測(cè)“嫦娥三號(hào)”繞月運(yùn)動(dòng)，有時(shí)需要把她看成質(zhì)點(diǎn)．看成質(zhì)點(diǎn)時(shí)，我們關(guān)注“嫦娥三號(hào)”的主要參量是（）A． 質(zhì)量的變化

B． 姿態(tài)的變化C． 太陽(yáng)翼展開(kāi)的長(zhǎng)度 D． 太陽(yáng)翼展開(kāi)的寬度參考答案：AA、研究質(zhì)量的變化時(shí)，嫦娥三號(hào)的形狀和體積可以忽略，可以看成質(zhì)點(diǎn)，所以A正確；B、研究姿態(tài)的變化、太陽(yáng)翼展開(kāi)的長(zhǎng)度、太陽(yáng)翼展開(kāi)的寬度的時(shí)候，嫦娥三號(hào)的形狀和體積不能忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)，所以BCD錯(cuò)誤；故選：A5.如圖所示，電壓互感器、電流互感器可看成理想變壓器，已知電壓互感器原、副線圈匝數(shù)比是1000∶1，電流互感器原、副線圈匝數(shù)比是1∶200，電壓表讀數(shù)是200V，電流表讀數(shù)是1.5A，則交流電路輸送電能的功率是（

）A．3×102W

B．6×104WC．3×105W

D．6×107W參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)人由高H=20m的高臺(tái)上將質(zhì)量為m=0.5kg的小球以v0=16m/s的初速度豎直向上拋出，則人對(duì)小球所做的功為_(kāi)_______J；小球落地時(shí)速度大小為24m/s，整個(gè)過(guò)程中小球克服空氣阻力做功為_(kāi)_______J。（g=10m/s2）參考答案：答案：64J；20J。

7.約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子，這種粒子是．是的同位素，被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)．1mg隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)估算4mg的經(jīng)天的衰變后還剩0.25mg。參考答案：正電子

56天核反應(yīng)方程式為：，由質(zhì)量數(shù)守恒知X的質(zhì)量數(shù)為0，由電荷數(shù)守恒知X的質(zhì)子數(shù)為1，所以X為正電子；由圖象知半衰期大約為14天，由公式，得。8.光滑的水平面上固定著一個(gè)螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，則軌道對(duì)小球做_______（填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：9.(選修模塊3—3)若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過(guò)程變化，其中表示等壓變化的是

(填“A”、“B”或“C”)，該過(guò)程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)。

參考答案：答案：C；增加解析：由PV/T=恒量，壓強(qiáng)不變時(shí)，V隨溫度T的變化是一次函數(shù)關(guān)系，故選擇C圖。10.一列簡(jiǎn)諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時(shí)波形如圖甲所示，位于x=0.5m處的A點(diǎn)振動(dòng)圖象如圖乙所示．則該波的傳播速度是10m/s；則t=0.3s，A點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移是﹣8cm．參考答案：①由圖甲知波長(zhǎng)為λ=2m，由圖乙可知波的周期是T=0.2s；則波速為v==10m/s．由乙圖知：t=0.3s時(shí)，A點(diǎn)到達(dá)波谷，其位移為﹣8cm11.用氦氖激光器進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，已知所用雙縫間的距離為d=0.1mm，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)=6.0m，測(cè)得屏上干涉條紋中相鄰明條紋的間距是3.8cm，氦氖激光器發(fā)出的紅光的波長(zhǎng)是

m；假如把整個(gè)干涉裝置放入折射率為的水中，這時(shí)屏上的明條紋間距是 cm。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：12.如圖所示，兩個(gè)完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上的不同高度處，軌道的末端水平，在它們相同位置上各安裝一個(gè)電磁鐵，兩個(gè)電磁鐵由同一個(gè)開(kāi)關(guān)控制，通電后，兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，兩個(gè)小球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。離開(kāi)圓弧軌道后，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球進(jìn)入一個(gè)光滑的水平軌道，則：（1）B球進(jìn)入水平軌道后將做________________運(yùn)動(dòng)；改變A軌道的高度，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，總能觀察到A球正好砸在B球上，由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是：________________________________________________。（2）若某次兩個(gè)小球相碰的位置恰在水平軌道上的P點(diǎn)處，固定在豎直板上的方格紙的正方形小格邊長(zhǎng)均為5cm，則可算出A鐵球剛達(dá)P點(diǎn)的速度為_(kāi)_______m/s。（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位小數(shù)）參考答案：（1）勻速直線，A球的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）3.3513.（4分）物理實(shí)驗(yàn)中，常用一種叫做“沖擊電流計(jì)”的儀器測(cè)定通過(guò)電路的電荷量。如圖所示，探測(cè)線圈與沖擊電流計(jì)G串聯(lián)，線圈的匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為R，利用上述電路可以測(cè)量被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度?，F(xiàn)將線圈放在被測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，開(kāi)始時(shí)讓線圈平面與磁場(chǎng)垂直，然后把探測(cè)線圈翻轉(zhuǎn)180°，此過(guò)程中，沖擊電流計(jì)測(cè)出通過(guò)線圈的電荷量為q。由上述數(shù)據(jù)可知：①該過(guò)程中穿過(guò)線圈平面的磁場(chǎng)變化量是

；②被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

。參考答案：

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．弧形軌道末端水平，離地面的高度為H。將鋼球從軌道的不同高度h處?kù)o止釋放，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s．

(1)若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2＝(用H、h表示)．

(2)該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：

h(10－１m)2.003.004.005.006.00s2(10－１ｍ２)2.623.895.206.537.78

請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出s2--h關(guān)系圖．(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2--h關(guān)系圖線(圖中已畫(huà)出)，自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率

(填“小于”或“大于”)理論值．(4)從s2--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是

．參考答案：

（2）依次描點(diǎn)，連線，注意不要畫(huà)成折線。

（3）從圖中看，同一h下的s2值，理論值明顯大于實(shí)際值，而在同一高度H下的平拋運(yùn)動(dòng)水平射程由水平速率決定，可見(jiàn)實(shí)際水平速率小于理論速率。（4）由于客觀上，軌道與小球間存在摩擦，機(jī)械能減小，因此會(huì)導(dǎo)致實(shí)際值比理論值小。小球的轉(zhuǎn)動(dòng)也需要能量維持，而機(jī)械能守恒中沒(méi)有考慮重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)動(dòng)能的這一部分，也會(huì)導(dǎo)致實(shí)際速率明顯小于“理論”速率（這一點(diǎn)，可能不少同學(xué)會(huì)考慮不到）。

15.（4分）某學(xué)生在用油膜法估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏大，可能是由于A．油膜沒(méi)有完全散開(kāi)B．油酸中含有大量酒精C．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴溶液的體積時(shí)，的溶液的滴數(shù)多記了10滴參考答案：AC四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）如圖所示，在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，一質(zhì)量為m，電荷量為-q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著y軸正方向射出，射出之后，第三次到達(dá)x軸時(shí)，它與點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)，求此粒子射出的速度v和運(yùn)動(dòng)的總路程s.（重力不計(jì)）參考答案：解析：粒子運(yùn)動(dòng)路線如圖所示，則L=4R

①

…………2分

粒子的初速度為v，則有qvB=m·

②…………2分

由①②兩式解得v=

③

…………2分

設(shè)粒子進(jìn)入電場(chǎng)做減速運(yùn)動(dòng)的最大路程為ｌ，加速度為a，則v2=2aｌ④…2分

而在電場(chǎng)中據(jù)牛頓第二定律有qE=ma

⑤

…………2分

粒子運(yùn)動(dòng)的總路程為s=2πR+2

⑥

…………2分

由①②③④⑤⑥式整理得.

…………2分17.如圖所示，一質(zhì)量M=1kg的長(zhǎng)木板B靜止于水平地面上，長(zhǎng)木板的右邊有一豎直墻壁，B的右端距離墻壁s=0.82m．質(zhì)量m=2kg的小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）v0=3m/s的速度從B的左端開(kāi)始滑動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A未從B上滑下，最終也未與墻壁碰撞，B與墻壁碰撞后立即靜止不動(dòng)．已知A與B之間動(dòng)摩擦因數(shù)產(chǎn)μ1=0.2，B與地面之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，重力加速度g取l0m/s2，（1）通過(guò)計(jì)算分析B與墻壁碰撞前A，B有沒(méi)有達(dá)到共同速度；（2）求木板B的最小長(zhǎng)度．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；勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律分別求出A、B的加速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出速度相等的時(shí)間，通過(guò)位移關(guān)系判斷木板B與墻壁碰撞前是否達(dá)到共同速度．（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出速度達(dá)到相同速度時(shí)A的位移和B的位移，從而得出相對(duì)位移的大小，B撞到墻壁后立即靜止，A在B上做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出A勻減速運(yùn)動(dòng)的位移，從而得出木板的最小長(zhǎng)度．解答：解：（1）開(kāi)始時(shí)A做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度．B做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度=．設(shè)A與B經(jīng)t1時(shí)間達(dá)到共同速度，有：v0﹣a1t1=a2t1，代入數(shù)據(jù)解得t1=1s．在此1s內(nèi)木板B運(yùn)動(dòng)位移，故在木板B碰撞墻壁前AB達(dá)到共同速度．（2）在AB達(dá)到共同速度的過(guò)程中A的位移m=2m，共同速度v1=1m/s，AB達(dá)到共同速度后，一起勻減速直到B撞到墻壁，加速度．，代入數(shù)據(jù)解得v2=0.6m/s．B撞到墻壁后立即靜止，A在B上做勻減速運(yùn)動(dòng)，，解得s3=0.09m．故木板B的長(zhǎng)度至少要L=s1﹣s2+s3=2﹣0.5+0.09m=1.59m．答：（1）在木板B碰撞墻壁前AB達(dá)到共同速度．（2）木板B的最小長(zhǎng)度為1.59m．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理清木塊和木板在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解，難度中等．18.（20分）如圖所示，光滑的圓弧軌道AB、EF，它們的圓心角均為90°，半徑均為R。質(zhì)量為m、上表面長(zhǎng)也是R的小車靜止在光滑水平面CD上，小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切。一質(zhì)量為m的物體（大小不計(jì)）從軌道AB的A點(diǎn)由靜止下滑，由末端B滑小車，小車立即向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車左端與壁DE剛接觸時(shí)，物體m恰好滑動(dòng)到小車右端且相對(duì)于小車靜止，同時(shí)小車與DE相碰后立即停止運(yùn)動(dòng)但不粘連，物體則繼續(xù)滑上圓弧軌道EF，以后又滑下來(lái)沖上小車。試求：

（1）水平面CD的長(zhǎng)度和物體m滑上軌道EF的最高點(diǎn)P相對(duì)于點(diǎn)E的高度h；（2）當(dāng)物體再?gòu)能壍繣F滑下并滑上小車后，如果小車與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱?，最后物體m停在小車上的Q點(diǎn)，則Q點(diǎn)距小車右端多遠(yuǎn)。參考答案：解析：（1）設(shè)物塊從A滑至B點(diǎn)時(shí)速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒有：

（1分）

由已知，與小車相互作用過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒mv0=2mv1

（2分）

設(shè)二者之間摩擦力為f，以物塊為研究對(duì)象：

（2分）

以車為研究對(duì)象：

（2分）

解得：

（1分）