2021-2022学年湖南省衡阳市夏明翰中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年湖南省衡阳市夏明翰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. 神舟八号和天宫一号顺利完成第二次对接分离后，北京时间18日19时22分，在北京航天飞行控制中心的控制下，天宫一号成功实施第二次升轨控制，轨道高度由337Km抬升到382Km，顺利由对接轨道进入管理轨道，天宫一号在对接轨道和管理轨道运动时可视为匀速圆周运动，则（ ）A、天宫一号在对接轨道的运行速度小于在管理轨道的运行速度B、天宫一号在对接轨道上通过制动减速后才能到达管理轨道C、天宫一号在对接轨道上具有的机械能大于在管理轨道上的机械能D、天宫一号

2、在对接轨道上的加速度大于在管理轨道的加速度参考答案：D2. （单选）如图所示，在圆柱形区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小B随时间t的变化关系为BB0+kt，其中B0、k为正的常数。在此区域的水平面内固定一个半径为r的圆环形内壁光滑的细玻璃管，将一电荷量为q的带正电小球在管内由静止释放，不考虑带电小球在运动过程中产生的磁场，则下列说法正确的是A从上往下看，小球将在管内沿顺时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为2qkrB从上往下看，小球将在管内沿逆时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为2qkrC从上往下看，小球将在管内沿顺时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为qkr2D从上往下看

3、，小球将在管内沿逆时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为qkr2参考答案：C3. 2013年12月初，雾霾施虐宁波，有同学想通过静电除尘的方法净化空气，设计原理图如图所示她用玻璃圆桶密闭含灰尘的空气，圆桶的高和直径相等第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即F阻=kv（k为一定值），假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，则在这两种方式中（）A尘粒最终一定都做匀速运动

4、B尘粒受到的电场力大小相等C电场对单个尘粒做功的最大值相等D乙容器中的尘粒运动为类平抛运动参考答案：C考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：根据分析灰尘的受力，判断灰尘最终落在圆柱上，电场对单个尘粒做功的最大值为uq都相等解答：解：A、尘粒可能一直做加速运动，也可能最终做匀速运动，故A错误；B、每种除尘方式受到电场力大小F=qE，但两种不同方式中，空间中的电场强度本题，所以尘料所受电场力大小是不同的，故B错误；C、电场对单个尘粒做功的最大值为qU，故在两种情况下电场对尘粒做功的最大值相同，故C正确；D、乙容器中尘粒运动过程中阻力随速度在变化，所受

5、合力不为恒力，故尘粒做的不是类平抛运动，故D错误故选：C点评：考查静电除尘的应用，是道较新颖的题目，也是物理与生活相结合的典型，本题抓住尘粒的受力特征，再分析4. 一条形磁铁静止在斜面上，固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流，如图所示.若将磁铁的N极位置与S极位置对调后，仍放在斜面上原来的位置，则磁铁对斜面的压力F和摩擦力f的变化情况可能是( )F增大，f减小 B.F减小，f增大 C.F与f都增大 D.F与f都减小参考答案：D5. 如图所示，在一根粗糙的水平直杆上，套有两个质量均为m的铁环，两铁环上系着两根等长细线共同拴住质量为M的小球，两铁环与小球都处于静止状态现想

6、办法使得两铁环间距离AB增大一些而同时仍能保持系统平衡，则OA绳和OB绳的拉力变化情况是 A拉力增大 B拉力减小 C拉力不变 D不能确定参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一条细线下面挂一小球，让小角度自由摆动，它的振动图像如图所示。根据数据估算出它的摆长为_m，摆动的最大偏角正弦值约为_。参考答案：7. 如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场，一个质量为m、电量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。若粒子恰好从c点离开电场，则电场强度E_；粒子离开电场时的动能为_。参考答案：，mv02 8. “研究回路中感应电动势E与

7、磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：（1） 某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。由此他得出结论：磁通量变化的时间t越短，感应电动势E越大，即E与t成反比。 实验过程是_的（填写“正确”“不正确”）； 实验结论_（判断是否正确并说明理由）。（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法如果横坐标取_，就可获得如图3所示的图线； 若在基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将_(填“不变”“增大”或“减小”)。参考答案：)(1) 正确 （2分）； 不正确，只有在磁通量变化相同的条件下，时间越短，感应电动势才越大。另外，从E-t图象并不能得到E与t成反比的结论。

8、(2分)(2) 1/t （2分） 变大 9. 如图（a）所示为某种灯泡的UI图像，现将两个这种小灯泡L1、L2与一个阻值为5的定值电阻R连成如图（b）所示的电路，电源的电动势为E6V，电键S闭合后，小灯泡L1与定值电阻R的电功率均为P，则P_W，电源的内阻r_。参考答案：0.2，2.510. 如图所示电路中，电源电动势E2V，内阻r2，R14， R26，R33。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是 A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是 V。参考答案：1/6，1 11. A物体靠在墙壁上，现用力向左缓慢推B物体，压缩弹簧，外力做功W，突然撤去外力，B物体将从静止开始向右运动，以后将带动A

9、物体一起做复杂的运动，从A物体开始运动以后的过程中，弹簧的弹性势能最大值为 . 参考答案：W12. 如图所示，质量为m5kg的物体，置于一倾角为30的粗糙斜面上，用一平行于斜面的大小为40N的力F拉物体，使物体沿斜面M向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a2m/s2，斜面始终保持静止状态。则水平地面对斜面的静摩擦力大小为_N，2s末该系统克服摩擦力做功的瞬时功率为_W。参考答案： 答案：15；2013. 如图所示，将粗细相同的两段均匀棒A和B粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，棒恰好处于水平位置并保持平衡如果B的密度是A的密度的2倍，则A与B的长度之比为，A与B的重力之比为参考答案： ：1

10、 , 1： 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-5）（4分）已知氘核质量2.0136u，中子质量为1.0087u，核质量为3.0150u。A、写出两个氘核聚变成的核反应方程_。B、计算上述核反应中释放的核能。（结果保留2位有效数字）（1u=931.5Mev）C、若两氘以相等的动能0.35MeV作对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？（结果保留2位有效数字）参考答案：答案：a、 b、在核反应中质量的亏损为m=22.0136u-1.0087u-3.015u= 0.0035u所以释放的核能为0.0035931

11、.5Mev=3.26Mev c、反应前总动量为0，反应后总动量仍为0， 所以氦核与中子的动量相等。 由EK=P2/2m得 EHe:En=1:3所以En=3E/4=2.97Mev EHe=E/4=0.99Mev15. （简答）如图12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不 计一切阻力.(Sin37=0.6,cos37 =0.8,g=10 m/s2)求.(l)小球到达A点的速度大小； (2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间； (3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正

12、切值参考答案：(1)1 (2) 0.25s（3） 6.29N机械能守恒定律解析：(1)从C到A对小球运用动能定理，解得v0=1m/s(2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面（x轴）和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间所以（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达A点的速度（2）小球离开A后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间（3）先求出小球落在AB上时速度方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与AB面的夹角的

13、正切值四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量M=1.0kg的木块随传送带一起以v=2.0m/s的速度向左匀速运动，木块与传送带间的动摩擦因数=0.50当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v0=3.0102m/s水平向右的速度击穿木块，穿出时子弹速度v1=50m/s设传送带的速度恒定，子弹击穿木块的时间极短，且不计木块质量变化，g=10m/s2求：（1）在被子弹击穿后，木块向右运动距A点的最大距离；（2）子弹击穿木块过程中产生的内能；（3）从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中，木块与传送带间由于摩擦产生的内能参考答案：解：（1）设木块被子弹击穿时的

14、速度为u，子弹击穿木块过程动量守恒mv0Mv=mv1+Mu 解得 u=3.0m/s设子弹穿出木块后，木块向右做匀减速运动的加速度为a，根据牛顿第二定律mg=ma解得 a=5.0m/s2木块向右运动到离A点最远时，速度为零，设木块向右移动最大距离为s1u2=2as1解得 s1=0.90m（2）根据能量守恒定律可知子弹射穿木块过程中产生的内能为E=mv02+Mv2mv12Mu2解得 E=872.5J（3）设木块向右运动至速度减为零所用时间为t1，然后再向左做加速运动，经时间t2与传送带达到相对静止，木块向左移动的距离为s2根据运动学公式v2=2as2解得 s2=0.40mt1=0.60s，t2=0

15、.40s木块向右减速运动的过程中相对传送带的位移为S=vt1+S1=2.1m，产生的内能 Q1=MgS=10.5J木块向左加速运动的过程中相对传送带的位移为S=vt2s2=0.40m，产生的内能Q2=MgS=2.0J所以整个过程中木块与传送带摩擦产生的内能Q=Q1+Q2=12.5J 答：（1）在被子弹击穿后，木块向右运动距A点的最大距离0.90m；（2）子弹击穿木块过程中产生的内能为872.5J；（3）木块与传送带间由于摩擦产生的内能为12.5J17. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，质量为m的均匀绝缘棒AB长为L、带有正电，电量为Q且均匀分布。在水平面上O点右侧有匀强电场，场强大小为E，其方向

16、为水平向左，BO距离为x0，若棒在水平向右的大小为QE/4的恒力作用下由静止开始运动。求：棒的B端进入电场L/8时的加速度大小和方向；棒在运动过程中的最大动能；棒的最大电势能。(设O点处电势为零)参考答案：根据牛顿第二定律有：QE/4qEma （1分）q （1分）由式联立解得：a，方向水平向右 （2分）当棒的速度达到最大时棒进入电场中的长度为x，有： （1分）根据动能定理有：(x0 x)Ekm0 （2分）由式联立解得：Ekm （1分）当棒速度减为0时，棒的电势能最大若x0L，棒恰好全部进入电场，根据动能定理有：(x0L)00（1分）棒的电势能为：Epm （1分）若x0L，棒一部分进入电场，设进

17、入的长度为l，根据动能定理有：(x0l)00 （1分）解得：l，棒的电势能为：Epm （1分）若x0L，棒全部进入电场，且A端离O点距离为l，有：(x0l)QE(lL)00 （1分）解得：l，棒的电势能为：EpmQE(lL) （1分）18. 宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆轨道运行设每个星体的质量均为m，引力常量为G（1）试求第一种形式下，