2021-2022学年湖南省衡阳市 县樟木中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年湖南省衡阳市 县樟木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. 如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为R， AB为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧。一个质量为m电荷量为 -q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失，关于带电粒子的运动情况，下列说法正确的是( )A.小球一定能从B点离开轨道 B.小球在AC部分不可能做匀速圆周运动C.若小球能从B点离开，上升的高度一定小于HD.小球到达

2、C点的速度可能为零参考答案：C2. （多选）的衰变方程为，其衰变曲线如图，T为半衰期，则 A发生的是衰变 B发生的是衰变 Ck=3Dk=4参考答案：AC 解析：经过3个半衰期，质量剩下1/8。3. （多选题）“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球附近，在距月球表面200km的p点进行第一次“刹车制动”后被月球俘获，进入椭圆轨道绕月飞行，如图所示之后，卫星在p点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200km的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动用T1、T2、T3分别表示卫星在椭圆轨道、和圆形轨道上运动的周期，用a1、a2、a3分别表示卫星沿三个轨道运动到p点的加速度，用v1、v2、v3分别表示卫

3、星沿三个轨道运动到p点的速度，用F1、F2、F3分别表示卫星沿三个轨道运动到p点时受到的万有引力，则下面关系式中正确的是（）Aa1=a2=a3Bv1v2v3CT1T2T3DF1=F2=F3参考答案：ACD解：A、由得，三个轨道上的P点到地心距离r均相等，故a相等，故A正确； B、由能量守恒定律知，由P点飞出时动能越大，远地点到离地球中心越远，即v1v2v3，故B错误； C、由开普勒第三定律知轨道半长轴（半径）越大，对应周期越长，即T1T2T3，故C正确； D、同一卫星在P点受力由公式知，受力大小相等，故D正确；故选：ACD4. 图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=

4、1 m处的质点，Q是平衡位置为x=4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则 At=0.15s时，质点Q的加速度达到正向最大Bt=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴正方向C从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴正方向传播了6 mD从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30 cm参考答案：A由乙图中Q点的振动图象可知t=0.15s时Q点在负的最大位移处，故具有正向最大加速度，故A正确；甲图描述的是t=0.10s时的波动图象，而根据乙图可知t=0.10s到t=0.25s内Q点将向下振动，这说明在甲图中此时Q点将向下振动，根据质点振动方向和波传播方向的关系可知，波向左传播，判定

5、出经过四分之一周期即t=0.15s时质点P运动方向为Y轴负方向，故B错误；根据甲乙两图可知波长和周期，则波速：v=40m/s，故从t=0.10s到t=0.25s，波沿x负方向传播了6m，而并非沿x轴正方向传播，故C错误；质点在一个周期内通过的路程为4个振幅长度，结合0.10s 时P点的位置可知在t=0.10s到t=0.25s的四分之三周期内，质点P通过的路程小于三个振幅即小于30cm，故D错误故选A5. 在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家的叙述中，不正确的说法是 （ ） A牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础 B英国物理学家卡文迪许用实

6、验的方法测出了万有引力常量G C法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律 D库仑发现了电流的磁效应参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器控钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的aF图象； (1)图线不过坐标原点的原因是 ；（2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量 (填“是”或“否”)； (3)由图象求出小车和传感器的总质量为 kg。参考答案：7. 经过核衰变成为，共发生了 次衰变， 次衰变。 i的半衰

7、期是5天，12g的i经过15天后剩下 g.参考答案：4 ；2； 1.5 根据质量数和电荷数守恒，设共发生了x次衰变y次衰变，则有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;由半衰期的定义可得，代入题给数据解得m=1.5g.8. （3分）一单色光在某种液体中传播速度是2.0108m/s，波长为310-7m，这种光子的频率是_，已知锌的逸出功是5.3510-19焦，用这种单色光照射锌时_（填“能”或“不能”）发生光电效应。参考答案：6.671014Hz，不能9. 如图所示，a、b两幅图分别是由单色光照射圆孔屏和肥皂膜后所观察到的图案两种图案虽然不一样，但却共同反映了光具有 性；

8、产生图案a的条件是圆孔屏上圆孔的大小要和单色光的_差不多参考答案：答案：波动 波长10. 右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐（1）若气体温度升高后，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管 （填“向上”或“向下”）移动（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用表示气体升高的温度，用表示气压计两侧管内液面高度差的变化量则根据测量数据作出的图线应是：_参考答案：(1)向上 (2)A 11. 用原子核的人工转变方法可以将两个氘核聚变成一个氚核，其核反应方程是_，在1kg氘核中含有的原

9、子核的个数为_（阿伏加德罗常数为6.021023） 参考答案： 答案： 3.011026个12. （6分）如图所示，电容器C16，C23，电阻R16，R23，电压U=18V，当开关S断开时，A、B两点间的电压UAB_；当S闭合时，电容器C1的电荷量改变了_库仑。参考答案：UAB=18V，=3.610-5C (各3分)13. 一个质量为70kg的人在电梯中用体重计称量，当电梯以4m/s2向下加速运动时，读数为 N，当电梯以4m/s2向下减速运动时，读数为 N。参考答案：420 980三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速

10、度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为_m，若该波在空气中的波长为，则它在钢铁中波长为的_倍。参考答案： (1). 365 (2). 试题分析：可以假设桥的长度，分别算出运动时间，结合题中的1s求桥长，在不同介质中传播时波的频率不会变化。点睛：本题考查了波的传播的问题，知道不同介质中波的传播速度不同，当传播是的频率不会发生变化。15. （选修35）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B

11、点在AO的中点。（两球都可以看作质点）求：两球的质量关系参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有m1v1=m2v2v2=3v1解得：m1=3m2四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一竖直放置的、长为L的细管下端封闭，上端与大气（视为理想气体）相通，初始时管内气体温度为。现用一段水银柱从管口开始注入管内将气柱封闭，该过程中气体温度保持不变且没有气体漏出，平衡后管内上下两部分气柱长度比为l3。若将管内下部气体温度降至，在保持温度不变的条件下将管倒置，平衡后水银柱下端与管下端刚好平齐（没有水银漏出）。已知，大气压强为，重力加速度为g。求水银柱的长度h和水银的密度。参考

12、答案：设管内截面面积为S，初始时气体压强为，体积为 注入水银后下部气体压强为 体积为 由玻意耳定律有： 将管倒置后，管内气体压强为 体积为 由理想气体状态方程有： 解得， 17. （10分）一辆值勤的警车停在公路当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定去拦截,经5s警车发动起来,以a=2加速度匀加速开出维持匀加速运动,能达到的最大速度为20m/s,试问：(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少？(2) 警车要多长时间才能追上违章的货车？参考答案：（1）两车速度相同时间距最大 1分设警车用时t1 V货=at1 1分 得t1= 5S 1分 （2）设经t2时间警车

13、达到最大速度v2=20m/sv2=a t2 1分得t2=10s 1分此时 1分X货= V1（t2+5）=150m 1分由于X警 X货,所以追不上设警车经时间t追上 得t=15s 1分18. 滑雪运动是把滑雪板装在靴底上在雪地上进行速度、跳跃和滑降的竞赛运动滑雪运动中当滑雪板相对雪地速度较大时，会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦然而当滑雪板相对雪地速度较小时，与雪地接触时间超过某一值就会陷下去，使得它们间的摩擦力增大假设滑雪者的速度超过8m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由1=0.5变为2=0.25一滑雪者从倾角=37的坡顶A处由静

14、止开始自由下滑，滑至坡底B（B处为一光滑小圆弧）后又滑上一段水平地面，最后停在C处，如图所示不计空气阻力，已知坡长L=24m，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：（1）滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间；（2）滑雪者到达B处时的速度大小；（3）若滑雪板与水平地面间的动摩擦因数恒为3=0.4，求滑雪者在水平地面上运动的最大距离参考答案：解：（1）滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化过程，由牛顿第二定律得：mgsin1mgcos=ma1a1=2m/s2由速度公式可得：从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间t1=4s （2）对滑动摩擦力因素发生变化后，由牛顿第二定律可知：mgsin2mgcos=ma2解得：a2=4m/s2由位移公式可知：滑动摩擦因数变化之间的位移为：x1=a1t12=8m；则对变化后的过程分析，由速度和位移公式可知：代入数据解得：vB=8m/s （3）物体在水平面上滑动时，由牛顿第二定律可知：a3=3g=0.410=4m/s2对减速过程，根据速度和位移公式可得：水平地面上的减速位移：x3=16m 答：（1）滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间为4s；（2）滑雪者到达B处时的速度