2022年湖南省邵阳市牛矿第二子第学校高三物理上学期期末试题含解析

2022年湖南省邵阳市牛矿第二子第学校高三物理上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，空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向下，磁场方向水平（图中垂直纸面向里），一带电油滴P恰好处于静止状态，则下列说法正确的是（

）

A．若仅撤去磁场，P可能做匀加速直线运动

B．若仅撤去电场，P可能做匀加速直线运动

C．若给P一初速度，P不可能做匀速直线运动

D．若给P一初速度，P可能做匀速圆周运动参考答案：D2.一群处于n=3激发态的氢原子向基态跃迁，辐射光以θ角照射到平行玻璃砖的上表面，所有光线都能从玻璃砖的下表面射出如图所示，下列说法中正确的是A．跃迁过程中将辐射出三种不同频率的光B．下表面射出的3条光线平行于入射光线C．下表面射出的3条光线分别照射逸出功为1.9eV的金属都能产生光电效应D．下表面射出的3条光线，用同一装置分别作光的双缝干涉实验，测得相邻两亮条纹间的宽度相同参考答案：AB3.如图所示，在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起，斜面足够长．在圆弧轨道上静止着N个半径为r（r＜＜R）的光滑刚性小球，小球恰好将圆弧轨道铺满，从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3…N．现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走，N个小球由静止开始沿轨道运动，不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是（）A．N个小球在运动过程中会散开B．第N个小球在斜面上能达到的最大高度为RC．第1个小球到达最低点的速度＞v＞D．第1个小球到达最低点的速度v＜参考答案：D【考点】机械能守恒定律．【分析】N个小球在BC和CD上运动过程中，相邻两个小球始终相互挤压，把N个小球看成整体，则小球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，弧AB的长度等于小球全部到斜面上的长度，而在圆弧上的重心位置比在斜面上的重心位置可能高也可能低，所以第N个小球在斜面上能达到的最大高度可能比R小，也可能比R大，小球整体的重心运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律即可求解第一个小球到达最低点的速度．【解答】解：A、在下滑的过程中，水平面上的小球要做匀速运动，而曲面上的小球要做加速运动，则后面的小球对前面的小球要向前压力的作用，所以小球之间始终相互挤压，冲上斜面后后面的小球把前面的小球往上压，所以小球之间始终相互挤压，故N个小球在运动过程中始终不会散开，故A错误；B、把N个小球看成整体，则小球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，N个小球放在弧AB上时的重心比放在斜面上的重心位置低，由机械能守恒定律可知，第N个小球在斜面上达到的最大高度比R小，故B错误；C、N个小球整体在AB段时，重心低于，小球整体运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律得：mv2＜mg?，所以第1个小球到达最低点的速度v′＜，故C错误，D正确．故选：D．4.（6分）质量M=1.5kg的手榴弹某时刻恰好沿水平方向运动，速度大小是20m/s，此时在空中爆炸，分裂成两部分，其中0.5kg的那部分以40m/s的速度与原速度反向运动，则另一部分此时速率为（）A．20m/s B．25m/s C．40m/s D．50m/s参考答案：D【考点】动量守恒定律．【专题】定量思想；方程法；动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．【分析】手榴弹在炸裂前后水平方向动量守恒，由动量守恒定律可以求出另一块的速度．【解答】解：以手榴弹为研究对象，爆炸过程中动量守恒，以手榴弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：Mv=m1v1+m2v2，即：1.5×20=0.5×（﹣40）+1×v2，解得：v2=50m/s，方向与初速度方向相同；故ABC错误，D正确．故选：D5.如图所示，水平固定倾角为错误！未找到引用源。的光滑斜面上有两质量均为错误！未找到引用源。的小球A、B，它们用劲度系数为错误！未找到引用源。的轻质弹簧连接，现对B施加一水平向左推力F使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为错误！未找到引用源。，则弹簧原长和推力F的大小分别为(

)

A．错误！未找到引用源。

B．C．错误！未找到引用源。

D．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.某实验小组在探究加速度与力、质量的关系的实验中，得到以下左图所示的实验图线a、b，其中描述加速度与质量关系的图线是

；描述加速度与力的关系图线是

。为了便于观察加速度与质量关系通常采用

关系图线．⑵．（6分）在研究匀变速直线运动的实验中，获得反映小车运动的一条打点纸带如右上图所示，从比较清晰的点开始起，每5个打点取一个计数点（交流电源频率为50HZ），分别标出0与A、B、C、D、E、F点的距离，则小车①做

运动，判断依据

；②小车的加速度为______m/s2参考答案：7.某同学研究小车在斜面上的运动，用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的位移，得到一段纸带如图所示。在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D，相邻计数点间的时间间隔均为T，B、C和D各点到A的距离为s1、s2和s3。由此可算出小车运动的加速度大小

，打点计时器在打C点时，小车的速度大小vc＝

。（用已知的物理量符号表示）参考答案：a=(s2-2s1)/T2或a=(s3-2s2+s1)/T2或a=(s3-s2-s1)/2T2

vc=(s3-s1)/2T8.如图所示，光滑的半圆槽内，A球从高h处沿槽自由滑下，与静止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到达的最大高度均为h／9，A球、B球的质量之比为_____________或____________。参考答案：1:4，1:29.利用光的现象或原理填空A．照相机镜头镀的一层膜是利用了光的________原理B．海市蜃楼是光的________现象 C．光纤通信是利用了光的________原理D．人们眯起眼看灯丝时会看到彩色条纹，这是光的________现象参考答案：A.干涉B．折射C．全反射D．衍射10.如图所示竖直放置的上粗下细的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为△VA___________△VB，压强变化量为△pA_________△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：等于，大于11.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；12.一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。参考答案：13.油膜被日光照射后呈现彩色条纹是光的____________现象，泊松亮斑是光的____现象。（分别填入“干涉”或“衍射”）参考答案：干涉；衍射三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示,在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC(截面为正三角形)折射后分解为互相分离的a、b、c三种色光,分别照射到三块板上.则:（1）若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝,则发生衍射现象最明显的是哪种色光?（2）若OD平行于CB,三棱镜对a色光的折射率na是多少?参考答案：（1）折射率最小的是c光,则它的波长最长,衍射现象最明显；（2）（1）由图知，三种色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小．则c的频率最小，波长最长衍射现象最明显。（2）若OD平行于CB,则折射角，三棱镜对a色光的折射率。15.（6分）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔（如图所示），试说明小明建议的物理道理。参考答案：高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就会熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一定质量的理想气体由状态C经状态B变化到状态A的P-V图象如图所示。(i)若已知在状态C时，理想气体的温度为127℃，求处于状态B时气体的摄氏温度；(ii)从状态C变化到状态A气体是吸热还是放热？并求出吸收或放出的热量的数值。(已知latm=1x105Pa)参考答案：（1）处于状态B时气体的摄氏温度tB?627℃；（2）W=900J【详解】（ⅰ）B和C之间:解得：TB?900K所以tB?900℃?273℃?627℃（ⅱ）C到A，等温压缩，所以放热，由热力学第一定律，Q?W做功等于p?V图象的面积：W?(3?1)?1?105?10?3J?(3?4)?2?105?10?3J?900J17.如图所示，在xOy平面上第1象限内有平行于y轴的有界匀强电场，方向如图，y轴上一点P的坐标为(0，y)有一电子以垂直于x轴的初速度v0从P点垂直射入电场中，当匀强电场的场强为E1时，电子从A点射出，A点坐标为(xA，0)，当场强为E2时，电子从B点射出，B点坐标为(xB，0)，已知电子的电量为e，质量为m，不计电子的重力。

(1)求匀强电场的场强E1、E2之比；

(2)若在Ⅳ象限过Q点放一张垂直于xoy平面的感光胶片，Q点的坐标为(0，一y)，求感光胶片上曝光点的横坐标xA、xB之比。参考答案：(1)当场强为El时，xA=v0t1，yOA=t12……1分当场强为E2时，xB=v0t2，yOB=t22……1分．解得：E1：E2=xB2：xA2……2分(2)设场强为E时，电子射出电场时的偏转角为θ1tanθ1=

vy1=t1

……1分xA/=+xA/2=3xA/2……1分设场强为最时，电子射出电场的偏转角为θ2tanθ2=