2022年湖南省婁底市國(guó)藩中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年湖南省婁底市國(guó)藩中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.核電站的核能來(lái)源于的裂變，現(xiàn)有4種說(shuō)法：①原子核中有92個(gè)質(zhì)子、143個(gè)中子；②的一種可能的裂變是變成兩個(gè)中等質(zhì)量的原子核，如和，反應(yīng)方程式為+；③是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年，升高溫度半衰期縮短；④一個(gè)裂變能放出約200MeV的能量，合3.2×10-11J。以上的四種說(shuō)法中正確的是

A．①②③

B．②③④

C．①③④

D．①②④參考答案：D2.一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示，比較介質(zhì)中的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c，則A.此刻a加速度最小B.此刻b的速度最小C.若波沿x軸正方向傳播，此刻b向y軸正方向運(yùn)動(dòng)D.若波沿x軸負(fù)方向傳播，a比c先回到平衡位置參考答案：C【詳解】由機(jī)械振動(dòng)特點(diǎn)確定質(zhì)點(diǎn)的加速度和速度大小，由“上下坡法”確定振動(dòng)方向。由波動(dòng)圖象可知，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a位于波峰處，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)特點(diǎn)可知，質(zhì)點(diǎn)a的加速度最大，故A錯(cuò)誤，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置，所以速度為最大，故B錯(cuò)誤，若波沿x軸正方向傳播，由“上下坡法”可知，質(zhì)點(diǎn)b向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故C正確，若波沿x軸負(fù)方向傳播，由“上下坡法”可知，a質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，c質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)c比質(zhì)點(diǎn)a先回到平衡位置，故D錯(cuò)誤。3.如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=100，線圈面積S＝200cm2，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個(gè)阻值R＝4Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖已所示。下列說(shuō)法中正確的是A．線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼．電阻R兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大C．線圈電阻r消耗的功率為4×10－4WD．前4s內(nèi)通過(guò)R的電荷量為4×10－4C參考答案：C4.如圖所示為水平面上的物體在水平拉力F作用下的v-t圖線和拉力F的功率—時(shí)間圖線，則物體跟水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（g=10m/s2）(

)A．1/10

B．3/20

C．5/27

D．5/18參考答案：B5.（單選）一束光線從折射率為1.5的玻璃射向空氣，入射角為45°。下列四幅光路圖中正確的是

A

B

C

D參考答案：A剛從光密介質(zhì)進(jìn)入到光疏介質(zhì)，當(dāng)入射角大于某一角是會(huì)發(fā)生全反射，設(shè)為臨界全反射角：，

，二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級(jí)狀態(tài)，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，氫原子可能發(fā)射

種頻率的光子；氫原子由量子數(shù)n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發(fā)生光電效應(yīng)。幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.92.73.74.1參考答案：6

2.55

銫7.（3分）如圖為光纖電流傳感器示意圖，它用來(lái)測(cè)量高壓線路中的電流。激光器發(fā)出的光經(jīng)過(guò)左側(cè)偏振元件后變成線偏振光，該偏振光受到輸電線中磁場(chǎng)作用，其偏振方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)，通過(guò)右側(cè)偏振元件可測(cè)得最終偏振方向，由此得出高壓線路中電流大小。圖中左側(cè)偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向與其透振方向

，右側(cè)偏振元件稱為

。

參考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同樣給分），檢偏器（2分）8.如圖所示，地面上某區(qū)域存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，其等勢(shì)面與地面平行等間距．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球以水平方向的初速度v0由等勢(shì)線上的O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球由O點(diǎn)到達(dá)同一豎直平面上的另一等勢(shì)線上的P點(diǎn)．已知連線OP與水平方向成45°夾角，重力加速度為g，則OP兩點(diǎn)的電勢(shì)差為_(kāi)_______．參考答案：9.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為g/2，則該處距地球表面的高度為_(kāi)___________，在該高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的線速度大小為_(kāi)_____________。

參考答案：

,

10.測(cè)量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。AB是半徑足夠大、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；(2)測(cè)量出軌道AB的半徑R、BC的長(zhǎng)度L和CC/的高度h；(3)將物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D；(4)重復(fù)步驟C，共做10次；(5)將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量圓心到C′的距離s.用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示：①物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkC＝__________；②在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，物塊Q克服摩擦力做的功W克＝__________；③物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________.參考答案：①

②

③11.自然界里放射性核素并非一次衰變就達(dá)到穩(wěn)定，而是發(fā)生一系列連續(xù)的衰變，直到穩(wěn)定的核素而終止，這就是“級(jí)聯(lián)衰變”．某個(gè)釷系的級(jí)聯(lián)衰變過(guò)程如圖(N軸表示中子數(shù)，Z軸表示質(zhì)子數(shù))，圖中Pb→Bi的衰變是＿＿＿衰變，從到共發(fā)生＿＿＿次α衰變．參考答案：β（2分）

612.某熱機(jī)在工作中從高溫?zé)釒?kù)吸收了8×106kJ的熱量，同時(shí)有2×106kJ的熱量排放給了低溫?zé)釒?kù)（冷凝器或大氣），則在工作中該熱機(jī)對(duì)外做了kJ的功，熱機(jī)的效率％。參考答案：6×106，7513.(選修模塊3-4)

描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特征的公式是x＝。自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下,若不考慮空氣阻力及在地面反彈時(shí)的能量損失，此運(yùn)動(dòng)(填“是”或“不是”)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。參考答案：答案：Asinωt；不是。解析：

簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征公式為x=Asinωt，其中A是振幅；自由落體由反彈起來(lái)的過(guò)程中，回復(fù)力始終為重力，恒定不變，與偏離平衡位置的位移不是成正比的，不符合簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。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，將一個(gè)斜面放在小車上面固定，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)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(3)小車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)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力為0和小車對(duì)小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車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)。15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在某高速公路發(fā)生一起車禍，車禍系輪胎爆胎所致。已知汽車行駛前輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)為2．5atm，溫度為27℃，爆胎時(shí)胎內(nèi)氣體的溫度為87℃，輪胎中的空氣可看作理想氣體。(1)求爆胎時(shí)輪胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；(2)從微觀上解釋爆胎前胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化的原因；(3)爆胎后氣體迅速外泄，來(lái)不及與外界發(fā)生熱交換，判斷此過(guò)程胎內(nèi)原有氣體內(nèi)能如何變化?簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。參考答案：)氣體作等容變化，由查理定律得①（2分）T1=t1＋273

②T2＝t2＋273

③atm

t1＝27°C

t2＝87°C由①②③得：atm（2分）氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，氣體壓強(qiáng)增大，超過(guò)輪胎承受的極限，造成爆胎（2分）（3）氣體膨脹對(duì)外做功，但是沒(méi)有吸收或者放出熱量，由熱力學(xué)第一定律得＜0，內(nèi)能減少（2分）17.在某介質(zhì)中形成的一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻，波形如圖所示，此時(shí)波剛好傳到x=1的B點(diǎn)，若再經(jīng)0.3s，x=4m處P質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)。求：①t=0時(shí)刻，B質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸的

(填“正”或“負(fù)”)方向；②波的周期。參考答案：18.科學(xué)家在研究原子核式結(jié)