2021-2022学年湖北省荆州市石首沙岭子中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年湖北省荆州市石首沙岭子中学高三物理下学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 17图所示，把一带正电小球a放在光滑绝缘斜面上，欲使球a能静止在斜面上，需在MN间放一带电小球b，则b应：A带负电，放在A点 B带正电，放在B点C带负电，放在C点 D带正电，放在C点参考答案：2. “叠罗汉”是一种高难度的杂技。由六人叠成的三层静态造型如图所示，假设每个人的质最均为m，下面五人弯腰后背部呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为（重力加速度为g）A BmgC D参考答案：C3. 如图所示的电路，电源电动势为

2、E，内阻为r，闭合开关S，滑动变阻器滑片向左移动，下列结论正确的是( )A电流表读数变小，电压表读数增大B小灯泡L变亮C电容器C上电荷量减小D电源的总功率变大参考答案：A4. 如图1所示，C是水平地面，A、B是两个长方形木块，F是作用在 物块B上沿水平方向的力，物体A和B以相同的加速度向右作匀加速直线运动。由此可知，A、B间的动摩擦因数1 和B、C间的动摩擦因数2有可能是 a、1=0 2=0 b、1=0 20 c、10 2=0 d、10 20 参考答案：CD5. 如图所示，一束粒子（不计重力，初速度可忽略）缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I，再通过小孔O2射入相互正交的恒定

3、匀强电场、磁场区域，其中磁场的方向如图所示，收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上.则（ ）A.该装置可筛选出具有特定质量的粒子B该装置可筛选出具有特定电量的粒子C该装置可筛选出具有特定速度的粒子D该装置可筛选出具有特定动能的粒子参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道均光滑；轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E从水平轨道上A点由静止释放一质量为m的带正电小球，已知小球受电场力的大小等于小球重力大小的3/4倍为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，小球在轨道内的最小速率是；释放点

4、距圆轨道最低点B的距离是参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；向心力分析：1、带电小球受到重力和电场力作用，重力和电场力都是恒力，故重力和电场力的合力也是恒力，所以在轨道上上升的运动过程中，动能减小，因为小球刚好在圆轨道内做圆周运动，故合力恰好提供向心力时是小球做圆周运动的临界状态，此时小球的速度最小，此时的“最高点”是等效最高点，不是相对于AB轨道的最高点2、A到B的过程运用动能定理，此过程只有电场力作用Eqs=m，化简可得A到B的距离s解答：解：带电小球运动到图中最高点时，重力、电场力的合力提供向心力时，速度最小，因为Eq=根据勾股定理合力为：=因为小球刚好在圆轨道内做圆周运动，故最

5、高点合力提供向心力，即解得：（3）从B点到最高点，由动能定理得：mgR（1+cos）EqRsin= 从A到B，由动能定理得：Eqs= 代入数据解得：s=R故答案为：，点评：题要注意速度最小的位置的最高点不是相对于地面的最高点，而是合力指向圆心，恰好提供向心力的位置，这是解题的关键7. （选修3-5）（3分）如图甲是、三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图，根据甲图信息可知图乙中的检查是利用 射线。参考答案：答案：（3分）8. 如图13所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5 cm的小方格，取g10 m/s2。由此可知：闪

6、光频率为_Hz；小球抛出时的初速度大小为_m/s；从抛出点到C点，小球经过B点时的速度大小是_ m/s.参考答案：10； 1.5； 2.59. （选修3-3）（5分）如图表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线图中等温线对应的温度比等温线对应的温度要 （填“高”或“低”） 在同一等温线下，如果该气体的压强变为原来的2倍，则气体的体积应变为原来的 倍参考答案：答案：低（2分） 1/2（3分）10. 一物体从A点由静止开始作加速度大小为a1的匀加速直线运动，经过时间t 后，到达B点，此时物体的加速度大小变为a2，方向与a1的方向相反，经过时间t后，物体又回到A点。则a1：a2= ；参考答案：1

7、：311. 如图所示，质量为m的物块从高h的斜面顶端由静止开始滑下，最后停止在水平面上B点。若物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面滑下，则停止在水平面的上C点，已知AB=BC，则物块在斜面上克服阻力做的功为_。（设物块经过斜面与水平面交接点处无能量损失）。参考答案：mgh-1/2mv22 12. 倾角为30的斜面体放在水平地面上，一个重为G的球在水平力F的作用下，静止在光滑斜面上，则水平力F的大小为 ；若将力F从水平方向逆时针转过某一角度后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍旧保持静止，则此时水平地面对斜面体的摩擦力f HYPERLINK l _msocom_23 番茄花园23 。参考答案：13.

8、一个静止的钚核 94239Pu自发衰变成一个铀核 92235U和另一个原了核X，并释放出一定的能量其核衰变方程为： 94239Pu 92235UX。(1)方程中的“X”核符号为_；(2)钚核的质量为239.0522 u，铀核的质量为235.0439 u，X核的质量为4.0026 u，已知1 u相当于931 MeV，则该衰变过程放出的能量是_MeV；(3)假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与铀核的动能之比是_。参考答案：(1) He (2)5.31(0.02都可) (3)58.7(0.1都可)三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. (6分)读出下面图中

9、仪器的读数, 游标卡尺读数为 cm，螺旋测微器读数为 cm。参考答案：答案：(每空均为3分) 1.660， 0.5693(0.5692-0.5696).15. 有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力FOA、FOB和FOC，回答下列问题：（不计摩擦） （1）改变钩码个数，可能完成实验的是 （填序号） A钩码的个数 B钩码的个数C钩码的个数 D钩码的个数N1 =.3，N2 =4，N3 =.5 （2）在拆下钩码和绳子前，应该做的步骤是 A标记结点O的位置

10、，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 B量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C用量角器量出三段绳子之间的夹角 D记下三段绳子所挂钩码的个数参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，边长L=0.2m的正方形，abcd区域（含边界）内，存在着垂直于区域表面向内的匀强磁场，磁感应强度B=5.0102T带电平行金属板MN、PQ间形成了匀强电场，电场强度为E（不考虑金属板在其他区域形成的电场），MN放在ad边上，两板左端M、P恰在ab边上，两板右端N、Q间有一块开有小孔O的绝缘挡板，金属板长度、板间距、挡板长度均为l=0.1m在M和P的中间位置有一离子源S，能够正对孔0不断发射各

11、种速度的带负电离子，离子的电荷量均为q=3.21018C，质量均为m=6.41026kg（不计离子重力，不考虑离子之间相互作用力，离子打到金属板或档板上后将不反弹）（1）为使离子能沿SO连线穿过孔0，则哪块金属板带正电？当电场强度E=106N/C时，求穿过孔O的离子的速率；（2）为使沿SO连线穿过O并进入磁场区域的离子直接从bc边射出，求满足此条件的电场强度的取值范围；（3）在电场强度取第（2）问中满足条件的最小值的情况下，紧贴磁场边缘cd内侧，从c点沿cd方向入射一电荷量也为q、质量也为m的带正电离子，要保证磁场中能够发生正、负离子的相向正碰（碰撞时两离子的速度方向恰好相反），求该正离子入射

12、的速率参考答案：考点：带电粒子在匀强磁场中的运动专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：（1）由平衡条件可以求出离子速度（2）作出粒子运动轨迹，由平衡条件、牛顿第二定律求出电场强度（3）根据几何知识求出离子轨道半径，由牛顿第二定律求出离子速率解答：解：（1）能穿过速度选择器的离子洛伦兹力与电场力相等，即：qv0B=qE，代入数据解得：v0=2107m/s；（2）穿过孔O的离子在金属板间仍需满足：qvB=qE，离子穿过孔O后在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：qvB=m，从bc边射出的离子，其临界轨迹如图中的，轨迹半径的范围：0.075mr0.1m，解得：9.375103N/CE1.2510

13、4N/C；（3）当E取最小值时，离子轨迹如图中的，rmin=0.075m，发生同向正碰，即两离子的轨迹圆应内切，如图所示：设从c进入磁场的离子运动的半径为r，速率为v，则：（rrmin）2=rmin2+（r）2，离子做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m，代入数据解得：v=5105m/s；答：（1）穿过孔O的离子的速率为2107m/s；（2）满足此条件的电场强度的取值范围是：9.375103N/CE1.25104N/C；（3）该正离子入射的速率是5105m/s点评：本题考查了求离子的速率、电场强度，分析清楚离子运动过程、应用平衡条件、牛顿第二定律即可正确解题，分析清楚离子运动过程、作出其运动轨迹是正确解题题的前提与关键17. A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度，B车在后，其速度，因大雾能见度低，B车在距A车时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180才能停止，问：B车刹车时A车仍按原速率行驶，两车是否会相撞？若会相撞，将在B车刹车后何时相撞？若不会相撞，则两车最近距离是多少？参考答案：B车刹车至停下来过程中，由 （1分）得 （1分）假设不相撞，设经过时间t两车速度相等，对B车有 （1分） 解得 （1分）此时，B车的位移有 （1分）A车位移有 （1分）因故两车不会相撞，两车最近距