湖北省宜昌市第十四中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析

湖北省宜昌市第十四中学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.平行板电容器,其两板始终保持跟一直流电源的正、负极相连接,当两板间插入电介质时,电容器的带电量和两极板间的电势差的变化是A.带电量不变，电势差增大

B.带电量不变，电势差减小C.带电量增大，电势差不变

D.带电量减小，电势差不变参考答案：C2.（单选）在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是（）A．B．C．D．参考答案：：解：在真空中物体只受重力作用，根据牛顿第二定律F=ma可得：mg=ma，即a=g；由于物体从静止开始下落，根据h=gt2可得物体下落的时间为t=由于苹果和羽毛从同一高度同时下落，故任意时刻都在同一高度，且是加速，故频闪间距不断变大，故C正确；故选C．3.联合国安理会五个常任理事国都拥有否决权，即只要其中一个常任理事国投反对票，提案就不能通过。假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成票或弃权时输入“l”，提案通过输出为“l”，通不过输出为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系?

A．与门

B．或门

C．非门

D．与非门参考答案：

答案：A4.（多选）如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是(

)A．向右做加速运动B．向右做减速运动C．向左做加速运动D．向左做减速运动参考答案：AD弹簧压缩，小球受向右的弹力，由牛顿第二定律知小球加速度必向右，因此，小球可能向右加速或向左减速，A、D正确，B、C错误．5.（多选）在平直的轨道上，甲、乙两车相距为s，同向同时开始运动．甲在后以初速度v1，加速度a1做匀加速运动，乙在前作初速度为零，加速度为a2的匀加速运动．假定甲能从乙的旁边通过而互不影响，下列情况可能发生的是(

)A．a1=a2时，甲、乙只能相遇一次B．a1>a2时，甲、乙可能相遇二次C．a1>a2时，甲、乙只能相遇一次、D．a1<a2时，甲、乙可能相遇二次参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.①已知基态氢原子的能量为，一群处于n=3能级的氢原子向较低能级跃迁，能产生_______种不同频率的光子，其中频率最低的光子能量是_______ev.②原子核经过________次衰变，__________次衰变，变为原子核.参考答案：①由可知能产生3种不同频率的光子；n=3至n=2能级的光子频率最低；②核反应方程满足质量数和电荷数守恒。7.图示是某金属发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象，可知该金属的逸出功为

．若入射光的频率为2ν0，则产生的光电子最大初动能为．已知普朗克常量为h．参考答案：hν0，hν0．【考点】爱因斯坦光电效应方程．【专题】定量思想；推理法；光电效应专题．【分析】根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断．【解答】解：当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．从图象上可知，逸出功W0=hv0．根据光电效应方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．若入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为hν0，故答案为：hν0，hν0．8.已知引力常量月球中心到地球中心的距离及和月球绕地球运行的周期T。仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（）。A.月球的质量B.地球的密度C.地球的半径D.月球绕地球运行速度的大小参考答案：D【详解】研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式，得，所以可以估算出地球的质量，不能估算出月球的质量；由题中条件不能求解地球的半径，也就不能求解地球的密度；故ABC错误。研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据圆周运动知识得：月球绕地球运行速度的大小，故D正确。故选D。9.“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（X）俘获一个核外电子，使其内部的一个质子变为中子，并放出一个中微子，从而变成一个新核（Y）的过程，中微子的质量远小于质子的质量，且不带电，写出这种衰变的核反应方程式．生成的新核处于激发态，会向基态跃迁，辐射光子的频率为v，已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，则此核反应过程中的质量亏损为．参考答案：解：核反应方程为：．根据爱因斯坦质能方程得：hv=△mc2，则质量亏损为：△m=．故答案为：，10.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)；11.如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为

J，重力的冲量为

N·s。

参考答案：6.4

J，0.8

N·s；12.如图所示，一定质量理想气体经过三个不同的过程a、b、c后又回到初始状态．在过程a中，若系统对外界做功400J，在过程c中，若外界对系统做功200J，则b过程外界对气体做功___▲_____J，全过程中系统

▲

热量（填“吸收”或“放出”），其热量是

▲

J．

参考答案：

0（1分）

吸热

200J（2分）13.

（选修3—4模块）（4分）某单色光在真空中的光速为c，波长为，则它在折射率为n的介质中传播时的速度为

，波长为

．参考答案：答案：（2分）；（2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.市场上新出现了一种新式的游标卡尺，这种“新式”游标卡尺上的刻度与传统的游标卡尺明显不同，新式游标卡尺中游标尺的刻度看起来很稀疏，使得读数清晰明了，便于正确读数。已知某“新式”游标卡尺共10个分度，总长度为19mm。用这种“新式”游标卡尺测某物体的厚度，示数如图，则该物体的厚度为

cm。参考答案：3.1515.（4分）资料显示：浅水处水波的速度跟水的深度有关，其关系式为，式中h为水的深度，g为重力加速度。为验证上述关系式，采用剖面图如图甲所示一个水箱，A、B两部分深度不同，图乙是从上往下俯视，看到从P处向外传播的水波波形（弧形实线代表波峰）。若一直A处水深为25cm，则B处的水波波长是A处的

倍，B处的水深为

cm。参考答案：

答案：2；

100

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一水平传送带以2.0m/s的速度顺时针传动，水平部分长为2.0m，其右端与一倾角为θ=37°的光滑斜面平滑相连，斜面长为0.4m（如图10所示）。一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端，已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，试问：（1）物块到达传送带右端的速度。（2）物块能否到达斜面顶端?若能则说明理由，若不能则求出物块上升的最大高度。（sin37°=0.6，g取l0m/s2）参考答案：（1）物块在传送带上先做匀加速直线运动，μmg=mal

s1=，

17.如图所示，质量为M的长滑块静止在光滑水平地面上，左端固定一劲度系数为k且足够长的水平轻质弹簧，右侧用一不可伸长的细绳连接于竖直墙上，细绳所能承受的最大拉力为T．使一质量为m、初速度为v0的小物体，在滑块上无摩擦地向左滑动而后压缩弹簧．弹簧的弹性势能表达式为Ep＝（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）．（1）给出细绳被拉断的条件．（2）长滑块在细绳拉断后被加速的过程中，所能获得的最大向左的加速度为多大？（3）小物体最后离开长滑块时，相对地面速度恰好为零的条件是什么？参考答案：1）设弹簧压缩量为x1时绳被拉断：kx1＝T

从初始状态到压缩绳被拉断的过程中，kx＜mv02

故细绳被拉断的条件为v0＞

（2）设绳被拉断瞬间，小物体的速度为v1，有

kx＋mv＝mv

解得

当弹簧压缩至最短时，滑块有向左的最大加速度am，此时，设弹簧压缩量为x2，小物体和滑块有相同的速度为v2．从绳被拉断后到弹簧压缩至最短时，小物体和滑块、弹簧系统的动量守恒、机械能守恒：mv1＝(M＋m)v2

kx＋(M＋m)v＝mv

由牛顿第二定律：kx2＝Mam

解得

（3）设小物体离开时，滑块M速度为V，有：mv1＝MV

mv＝MV2

解得

由于v0＞0，故物体最后离开滑块时，相对地面速度恰好为零的条件是m＞M，且满足

18.（10分）如图所示，一根粗细均匀的玻璃管长为80cm，一端开口，一端封闭。管内有一段25cm长的汞柱将一段空气柱封闭于管中，当玻璃管水平放置时，空气柱长为40cm。问当玻璃管以玻璃管底O点为轴在竖直平面内沿逆时针方向缓慢转过90°后，玻璃管开口向下竖直放置时，管内空气柱长为多少?（假设温度保持不变，外界大气压为75cmHg）

某同学解法为：

p1＝75cmHg

p2＝75－25＝50cmHg此过程为等温变化：p1V1＝p2V2，L2＝p1L1/p2＝75×40/50＝60cm你认为他的解法是