2021年湖南省邵阳市桃花坪中学高三物理下学期期末试题含解析

2021年湖南省邵阳市桃花坪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，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直与磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t。若该微粒经过p点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的A．轨迹为pb，至屏幕的时间将小于tB．轨迹为pc，至屏幕的时间将大于tC．轨迹为pb，至屏幕的时间将等于tD．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t参考答案：答案：D解析：碰撞过程其动量守恒，所以碰撞前后动量不变，由r＝知，微粒的轨道半径不变，故仍轨迹pa，但由于碰后其运动速率比原来小，所以至屏幕时间将大于t。2.(多选)下列说法正确的是(

)A．电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性B．光的波长越小，光子的能量越小C．在放射性元素中掺杂某种稳定元素并大幅度地降低它的温度就可以减小它的半衰期D．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强E．光电效应实验中，遏止电压与入射光的频率有关参考答案：ADE3.图9是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫块，楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦，在车厢相互撞击时弹簧压缩过程中A．缓冲器的机械能守恒B.摩擦力做功消耗机械能C.垫块的动能全部转化成内能D．弹簧的弹性势能全部转化为动能参考答案：B4.（多选题）一辆汽车从静止开始匀加速直线开出，然后保持匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，直到停止，表给出了不同时刻汽车的速度，根据表格可知（）时刻/s1235679.510.5速度/（m?s﹣1）36912121293A．汽车在t=5s时刻开始做匀速直线运动B．汽车匀速运动的时间为5sC．汽车从开始运动直到停止的过程中的平均速度大小约8.73m/sD．汽车加速段的平均速度小于减速段的平均速度参考答案：BC【考点】平均速度．【分析】已知汽车做初速度为零的匀加速直线运动，由1s末的速度可以求出加速度；由表格数据可得汽车在5s末的速度达到最大值12m/s，由速度时间关系得出加速运动的时间；分别求出物体做匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动的位移相加；平均速度等于位移与时间的比值．【解答】解：A、由题意汽车做初速度为0的匀加速直线运动，1s末汽车的速度达到3m/s可知，汽车的加速度a=；由表格知汽车5s末至7s末速度都是12m/s，故可知汽车匀速运动的速度为12m/s同时也是汽车加速的最大速度，故加速的时间t==s=4s即汽车4s末开始做匀速直线运动；故A错误；B、由表格知，汽车从9.5s﹣10.5s是减速运动过程故可知减速时汽车的加速度：a′===﹣6m/s2故汽车做匀减速运动的总时间：t3=s=2s汽车由12m/s减速至9m/s所用的时间：t′=s=0.5s故汽车从9s末开始减速运动，所以汽车做匀速直线运动的时间：t2=9﹣4s=5s故B正确；C、0﹣4s做匀加速度为a=3m/s2的匀加速运动，产生的位移：x1=at2=×3×42m=24m；4﹣9s做匀速度v=12m/s的匀速直线运动，产生的位移：x2=12×5m=60m9﹣11s做初速度为12m/s，加速度a′=﹣6m/s2的匀减速运动，产生的位移：x3=12×2+×（﹣6）×22m=12m所以汽车产生的总位移：x=x1+x2+x3=24+60+12m=96m故全程的平均速度：==≈8.73m/s；故C正确；D、根据公式=，汽车加速段的平均速度和减速过程的平均速度都等于最大速度的一半，相等，故D错误；故选：BC5.相隔很远、均匀带电+q、﹣q的大平板在靠近平板处的匀强电场电场线如图a所示，电场强度大小均为E．将两板靠近，根据一直线上电场的叠加，得到电场线如图b所示，则此时两板的相互作用力大小为（）A． 0 B． qE C． 2qE D． 与两板间距有关参考答案：B考点： 电场线．分析： 叠加后合电场的场强不变．解答： 解：根据电场线从正电荷出发到负电荷终止，我们知道，叠加后的电场的电场线分布不变，场强仍然为E，所以两板的相互作用力大小为qE．故选：B点评： 记住电场线的特点：电场线从正电荷出发，到负电荷终止；或从无穷远出发到无穷远终止．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.汽车发动机的功率为50kW，若汽车总质量为5×103kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103N，则汽车所能达到的最大速度为________m/s，若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为________s。参考答案：10

40/37.某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=

；经过光电门2时的速度表达式v2=

，滑块加速度的表达式a=

。（以上表达式均用已知字母表示）。如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为

mm。(2)为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是

A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大B．M增大时，h减小，以保持二者乘积减小C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小参考答案：（1）、、、8.15（2）C8.密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大。从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的________增大了。该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如图所示，则T1________(选填“大于”或“小于”)T2。参考答案：(2)平均动能小于9.（4分）一根电阻丝接入100V的恒定电流电路中，在1min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是

。

参考答案：

答案：100V10.如图所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光．在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是________。参考答案：C11.马拉着质量为60kg的雪橇，从静止开始用80s的时间沿平直冰面跑完1000m。设雪橇在运动过程中受到的阻力不变，并且它在开始运动的8s时间内作匀加速直线运动，从第8s末开始，马拉雪橇做功的功率保持不变，继续做直线运动，最后一段时间雪橇做的是匀速直线运动，速度大小为15m/s，已知开始运动的8s内马拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。则在整个运动过程中马拉雪橇做功的平均功率是

w；雪橇在运动过程中所受的阻力大小是

N。参考答案：687，48.212.在“验证牛顿运动定律”的实验中，作出了如图9所示的(a)、(b)图象，图(a)中三线表示实验中小车的______________不同；图(b)中图线不过原点的原因是________________________________．参考答案：13.在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，某同学拿玻璃砖当尺子，用一支粗铅笔在白纸上画出玻璃砖的两边界，造成两边界间距离比玻璃砖宽度大了少许，如图所示，则他测得的折射率

。（填“偏大”“偏小”或“不变”）。参考答案：偏小三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反应方程为___________。②质量亏损为_______________kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核15.图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s.(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.参考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【详解】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得：竖直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度：到达A点时速度：设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则：即，所以：(3)对摩托车受力分析可以知道，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：

当时，计算得出.由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600

N.答：(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离.(2)从平台飞出到达A点时速度，圆弧对应圆心角.(3)当最低点O速度为6m/s，人和车对轨道的压力5600

N.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一束截面为圆形(半径R=1m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区.屏幕S至球心距离为D=(+1)m，不考虑光的干涉和衍射，试问：①若玻璃半球对紫色光的折射率为n=，请你求出圆形亮区的半径.②若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？参考答案：①1m

②紫色17.（17分）如图所示，滑块在恒定外力F＝2mg的作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力，又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最高点C，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A，求AB段与滑块间的动摩擦因数。参考答案：解析：设圆周的半径为R，则在C点：mg＝m①

（3分）

离开C点，滑块做平抛运动，则2R＝gt2／2②（3分）

V0t＝sAB

③

（3分）

由B到C过程，由机械能守恒定律得：mvC2/2+2mgR＝mvB2/2④

（3分）

由A到B运动过程，由动能定理得：

⑤（3分）

由以上式联立得到：

（2分）18.（15分）如图，足够长的斜面倾角θ＝37°，一物体以v0＝12m/s的初速度，从斜面A点沿斜面向上运动，加速度大小为a＝8.0m／s2．已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）物体沿斜面上滑的最大距离s；（2）物体与斜面间的动摩擦因数μ；（3）物体沿斜面到达最高点后返回下滑至A点时的速度大小v。参考答案：解析：（1）根据运动学公式

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