湖南省郴州市汝城第六中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析

湖南省郴州市汝城第六中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析一、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1.一辆汽车以20m/s的速度行驶，现因故刹车，并最终停止运动，已知刹车过程的加速度大小是5m/s2。则（

）A、汽车从开始刹车到停止经历的时间5s；B、汽车从开始刹车经历5s所通过的距离是37.5m；C、汽车从开始刹车经历5s所通过的距离是162.5m；D、汽车从开始刹车经历5s所通过的距离是40m；参考答案：A2.（多选）如图所示，图象表示空间某一静电场的电势沿x轴的变化规律，图象关于轴对称分布。x轴上a、b两点电场强度在x方向上的分量分别是，则（

）A．B．沿x轴负方向，沿x轴正方向C．同一点电荷在a、b两点受到的电场力方向一定相反D．将正电荷沿x轴从a点移动到b点的过程中，其电势能先增加后减小参考答案：BD本题旨在考查电势差与电场强度的关系、电场强度。A、在a点和b点附近分别取很小的一段距离，由图象，a点段对应的电势差大于b点段对应的电势差，看做匀强电场，由公式，可见，故A错误；B、沿电场方向电势降低，在O点左侧，顺着+x轴方向电势升高，则的方向沿x轴负方向，在O点右侧，沿+x轴方向电势降低，则的方向沿x轴正方向，故B正确；C、由题可知，图为电势沿x轴的分量，B仅为沿电场沿x轴分量，并不是总的电场方向，所以不能判断出总的电场力的方向，所以知同一点电荷在a、b两点受到的电场力方向不一定相反，故C错误；D、将正电荷沿x轴从a移动到b的过程中，电场力先做负功后做正功，其电势能先增加后减小，故D正确。故选：BD3.身体素质拓展训练中，人从竖直墙壁的顶点A沿光滑杆自由下滑到倾斜的木板上（人可看作质点），若木板的倾斜角不同，人沿着三条不同路径AB、AC、AD滑到木板上的时间分别为t1、t2、t3，若已知AB、AC、AD与板的夹角分别为70o、90o和105o，则（

）A.t1>t2>t3B.t1<t2<t3C.t1=t2=t3D.不能确定t1、t2、t3之间的关系参考答案：A试题分析：若以OA为直径画圆，则AB交圆周与E点，C点正好在圆周上，D点在圆周之内，AD的延长线交圆周与F点；设AC与AO的夹角为α，则可知人从A到C的时间为，可知与斜面的倾角无关，及人从A点滑到E、C、F的时间是相等的，则可知人从A点滑到BCD的时间关系是：t1>t2>t3，故选A.考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题；要抓住物体从直径的顶端沿光滑斜面滑到圆周上时所用的时间是相等的这一结论，则很容易解答此题；同样物体从圆周上的各点滑到圆周的底端时的时间也是相等的，这些结论都要记住.4.冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统。质量比约为7:1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。由此可知，冥王星绕O点运动的（

）（A）轨道半径约为卡戎的1/7

（B）角速度大小约为卡戎的1/7（C）线速度大小约为卡戎的7倍

（D）向心力大小约为卡戎的7倍参考答案：A5.物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系．现有物理量单位：m（米）、s（秒）、N（牛）、W（瓦）、C（库）、A（安）、Ω（欧）和T（特），由它们组合成的单位与电压单位V（伏）等效的是（）A．N/C B．C?T?m/s C．T?A?m D．参考答案：D【考点】力学单位制．【分析】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，由物理公式推导出的但为叫做导出单位．【解答】解：A、由电场力做功的公式W=qU，知U=，所以单位J/C与电压单位V等效，故A错误；B、由F=qvB知，C?T?m/s是力的单位，是与牛顿N等效的，故B错误；C、由F=BIL可知，T?A?m是和力的单位牛顿等效的．故C错误；D、由P=可得U=，所以和电压的单位等效的，故D正确；故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氢原子能级如图17所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是___________eV；一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射___________种不同频率的光子。图17参考答案：13.6eV，37.一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：解析：由波尔假设可得hc/λ=E2-E1,释放的光子的波长为λ=.8.如图所示，物块A放在倾斜的木板上。当木板的倾角分别为37ｏ和53ｏ时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为（可能会用到的三角函数：sin37ｏ=0．6,cos37ｏ=0．8）参考答案：9.在“用打点计时器测速度”的实验中，某同学在打出的纸带上选取了A、B、C三个计数点，如图所示，A、B两点间的时间间隔为

▲

s。现用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，则纸带经过B、C两点间的平均速度大小为

▲

m/s。参考答案：10.某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O'连线延长线于C点。过A点作法线NN'的垂线AB交NN'于B点，过C点作法线NN'的垂线CD交于NN'于D点，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。参考答案：1.5011.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。⑤在每条纸带上清晰的部分，没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…。求出与不同m相对应的加速度a。⑥以砝码的质量m为横坐标1/a为纵坐标，在坐标纸上做出1/a-m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则1/a与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：（ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。（ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。参考答案：（2(23.9～24.5)47.2(47.0～47.6)1.16(1.13～1.19)；12.自行车转弯可近似成自行车绕某个定点O（图中未画出）做圆周运动，如图所示为自行车转弯的俯视图，自行车前后轮接触地面的位置A、B相距L，虚线表示两点转弯的轨迹，OB距离。则前轮与车身夹角θ=

；B点速度大小v1=2m/s。则A点的速度v2=______m/s。参考答案：30o；2.3113.如图甲所示，小车开始在水平玻璃板上匀速运动，紧接着在水平薄布面上做匀减速运动（小车刚驶上粗糙的薄布面瞬间有一碰撞过程，动能有所减少）．打点计时器打出的纸带及相邻两点间的距离（单位：cm）如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s．则小车在水平玻璃板上匀速运动的速度是m/s；小车在薄布面上做匀减速运动的加速度大小是m/s2，初速度是m/s．参考答案：0.9

5

0.85考点：测定匀变速直线运动的加速度．.专题：实验题．分析：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小．用描点法作出v﹣t图象，根据图象求出小车在玻璃板上的运动速度．解答：解：匀速运动的速度等于位移除以时间设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v1、v2、v3、v4、v5，则有v1=cm/s=75cm/s=0.75m/s，v2=cm/s=65cm/s=0.65m/s，v3=cm/s=55cm/s=0.55m/s，v4=cm/s=45cm/s=0.45m/s，v5=cm/s=35cm/s=0.35m/s；以速度为纵坐标，以时间为横坐标建立直角坐标系．用描点法作出小车在薄布面上做减速运动时的v﹣t图象．将图象延长，使其与纵轴相交，如图所示．由图象可知，小车做减速运动的加速度为5m/s2，初速度为0.85m/s．故答案为：0.9；5；0.85．点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）题11图2为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向。参考答案：；P点沿y轴正向振动考点：本题考查横波的性质、机械振动与机械波的关系。15.（选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根据动量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.“头脑风暴法”是风靡美国的一种培养学生创新思维能力的方法，某学校的一个“头脑风暴实验研究小组”以保护鸡蛋为题，要求制作一个装置让鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏；鸡蛋要不被摔坏，直接撞击地面的速度最大不能超过1.5m/s.现有一位学生设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋，用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋，鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离s＝0.45m，A、B夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍，现将该装置从距地面某一高度处自由下落，装置碰地后速度为0，且保持竖直不反弹，不计装置与地面作用时间(g＝10m/s2)．求：刚开始装置的末端离地面的最大高度H.参考答案：答案：4.16m解析：方法一：分阶段设装置落地瞬间速度为v1，鸡蛋着地瞬间速度为v2＝1.5m/s，则从装置开始下落到着地过程，对鸡蛋应用动能定理有mgH＝mv，在装置着地到鸡蛋撞地过程，对鸡蛋应用动能定理有mgs－2Ffs＝mv－mv，其中Ff＝5mg.代入相关数据解得H＝4.16m.方法二：全过程从装置开始下落到鸡蛋撞地全过程，对鸡蛋应用动能定理有mg(H＋s)－2Ffs＝mv－0，代入数据解得H＝4.16m.17.某电视台娱乐节目，选手要从较高的平台上以水平速度跃出后，落在水平传送带上，已知平台与传送带高度差H＝1.8m，水池宽度x0＝1.2m，传送带A、B间的距离L0＝20m，由于传送带足够粗糙，假设人落到传送带上瞬间相对传送带静止，经过一个Δt＝0.5s反应时间后，立刻以a＝2m/s2恒定向右的加速度跑至传送带最右端．(1)若传送带静止，选手以v0＝3m/s的水平速度从平台跃出，求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间；(2)若传送带以u＝1m/s的恒定速度向左运动，选手不从传送带左侧掉入水中，他从高台上跃出的水平速度v1至少多大？参考答案：(1)5.5s(2)3.25m/s试题分析：（1）选手离开平台后做平抛运动，在竖直方向上有：H=gt12得在水平方向上有：s1=v0t1=1.8

m选手在传送带上做匀加速运动的位移s2=L0-（s1-s0）=at22，得t2=4.4

s则选手运动的总时间t=t1+t2+△t=5.5s．（2）设水平跃出的速度为v1，落到传送带上0.5

s反应时间内向左发生的位移大小为：s3=v△t=0.5m然后向左减速至速度为零又向左发生位移不从传送带上掉下，平抛水平位移s≥s0+s3+s4=1.95

m则所以选手从高台上跃出的水平速度最小为4.08

m/s．考点：平抛运动；匀变速直线运动的规律的应用18.如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径，在球的左侧有一竖直接收屏在A点与玻璃球相切．自B点发出的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，照射在接收屏上的Q点．另一光线BN恰好在N点发生全反射．已知∠ABM=30°，求①玻璃的折射率；②光由B传到M点与