2022年湖南省湘潭市钢城试验中学高三物理期末试卷含解析

2022年湖南省湘潭市钢城试验中学高三物理期末试卷含解析一、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.（多选）如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态．则该力可能为图中的（）A．F1

B．F2

C．F3

D．F4参考答案：BC2.一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经0.6s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为（）A．A=1m，f=5Hz B．A=0.5m，f=5HzC．A=1m，f=2.5Hz D．A=0.5m，f=2.5Hz参考答案：D解：由图，A=0.5m，λ=4m经0.6s，N点开始振动得波速，所以频率，故D正确．故选D．3.摄制组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶。如图所示，若特技演员

质量m=50kg，导演在某房顶离地H=12m处架设了轮轴(轮与轴有相同的角速度)，轮和轴的直径之比为3：2(人和车均视为质点，且轮轴直径远小于H)，若轨道车从图中A匀速前进到B速度时速度v=10m／s，此时绳BO与水平方向的夹角为53°，则由于绕在轮上细钢丝的拉动，使演员由地面从静止开始向上运动。在车从A运动到B的过程中(

)

(g取10m／s2，sin53°=0.8，cos530=0.6)A．演员所受的拉力不断增大B．演员的最大速度为9m／sC．因为车匀速运动，所以演员匀速上升D．钢丝在这一过程中对演员做功为4275J参考答案：ABD4.（单选）下列说法符合物理史实的是（）A．天文学家第谷通过艰苦的观测，总结出行星运动三大定律B．开普勒进行“月﹣﹣地检验”，并总结出了天上、地上物体所受的引力遵从相同的规律C．牛顿根据观测资料，利用万有引力定律计算发现了海王星D．卡文迪许通过扭秤实验测量并算出引力常量G，成了万有引力定律正确性的最早证据参考答案：考点：物理学史．版权所有专题：常规题型．分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．解答：解：A、天文学家开普勒通过艰苦的观测，总结出行星运动三大定律，故A错误；B、牛顿进行“月﹣﹣地检验”，并总结出了天上、地上物体所受的引力遵从相同的规律．故B错误；C、亚当斯和勒威耶根据观测资料，利用万有引力定律计算发现了海王星，故C错误；D、卡文迪许通过扭秤实验测量并算出引力常量G，成了万有引力定律正确性的最早证据，故D正确；故选：D．点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．5.（单选）如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d，极板面积为S，这两个电极与可变电阻R相连。在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势（设电阻定律适用于此物理过程）。不计离子间相互作用及气体流动时的阻力，则可变电阻R消耗电功率的最大值为A．

B．

C．

D．参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，偏角θ较小，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的4倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后，摆动的周期为________T，摆球的最高点与最低点的高度差为_______h。参考答案：1

0.16

7.卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：N+He→

.参考答案：O+H8.一质点作自由落体运动，落地速度大小为8m/s则它是从

m高处开始下落的，下落时间为---------

s参考答案：3.2、0.89.一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10L，那么变到状态B时气体的体积为__________L，变到状态C时气体的压强为____________Pa。参考答案：30，3.20×105Pa10.某同学用如图所示的装置来研究自由落体运动．①下列有关操作的叙述正确的是A．安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上B．将打点计时器与直流低压电源连接C．释放纸带时应尽量让重物靠近打点计时器D．应先释放纸带，然后接通电源②实验得到一条纸带，测得各点之间的距离如图所示．已知电源频率为50Hz，则纸带中相邻两点间的时间间隔是________s．从该纸带可知，重物是做_______（选填“匀速”、“匀变速”、“非匀变速”）运动，加速度大小a＝________m/s2（保留三位有效数字）．参考答案：①AC（2分）；②

0.02

匀变速（2分）9.63（11.打点计时器用频率50Hz交流电打出的匀变速运动的纸带，以原始点作为计数点，则根据此纸带的数据，纸带的加速度大小是

m/s2和打点计时器打第3个点时的纸带速度是

m/s（保留3位有效数字）参考答案：9.40；

1.8712.（单选）飞机以一定水平速度v0飞行，某时刻让A球落下，相隔1s又让B球落下，在以后的运动中（落地前），关于A、B的相对位置关系，正确的是（）A．A球在B球的前下方，二者在同一抛物线上B．A球在B球的后下方，二者在同一抛物线上C．A球在B球的下方5m处，二者在同一条竖直线上D．以上说法均不正确参考答案：解：小球离开飞机做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以A球在B球的正下方．在竖直方向上做自由落体运动，，所以位移随时间逐渐增大．故A、B、C错误，D正确．故选：D．13.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式：

cm；②x=0.5m处质点在0～5.5s内通过的路程为

cm．参考答案：①y＝5cos2πt(2分)110cm三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测量某电池电动势E、内阻，一和一个电流表内阻RA（已知电流表内阻RA与电内阻相差不大），小红同学设计了如图甲所示的实验电路．（1）根据图甲实验电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．（2）实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P调到a（选填“a”或“b”）端．（3）合上开关Sl，S2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻以值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数．在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象．如图丙所示，两直线与纵轴的截距分别为UA、UB，与横轴的截距分别为IA、IB．①接l位置时，作出的U﹣I图线是图丙中的B（选填“A”或“B”）图线；测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是电压表分流造成的；②由图丙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为Z真=UA，r真=，③由图丙可知，电流表内阻RA=﹣．参考答案：考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：（1）根据电路图连接实物电路图．（2）为保护电路闭合开关前滑片应置于阻值最大处．（3）解答：解：（1）根据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（2）为保护电路，实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P调到a端．（3）①当S2接1位置时，可把电压表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律：E=U断可知，电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的U﹣I图线应是B线；测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是电压表分流造成．②当S2接2位置时，可把电流表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律E=U断可知电动势测量值等于真实值，U﹣I图线应是A线，即E真=UA；由图示图象可知，E真=UA，由于S2接接1位置时，U﹣I图线的B线对应的短路电流为I短=IB，所以r真==；③开关S2接2位置时，U﹣I图象如图A所示，此时：r真+RA=，电流表内阻：RA=﹣；故答案为：（1）电路图如图所示；（2）a；（3）①B；②UA；；③﹣．点评：本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、求电源电动势与内阻，分析清楚电路结构，根据图象可以求出电源电动势与内阻，要掌握应用图象法处理实验数据的方法．15.图14是“研究匀变数直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点。加速度大小用a表示①OD间的距离为

cm②图15是根据实验数据绘出的s—t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示

，其大小为

m/s2(保留三位有效数字)。参考答案：1.20

a/2

0.933四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，AB是竖直光滑的1/4圆轨道，下端B点与水平传送带左端相切，传送带向右匀速运动。甲和乙是可视为质点的相同小物块，质量均为0.2kg，在圆轨道的下端B点放置小物块甲，将小物块乙从圆轨道的A端由静止释放，甲和乙碰撞后粘合在一起，它们在传送带上运动的v-t图像如图所示。g=10m/s2，求：（1）甲乙结合体与传送带间的动摩擦因素（2）圆轨道的半径参考答案：见解析（1）设动摩擦因数为μ。由v-t图象可知，甲乙结合体在传送带上加速运动时的加速度为a=3m/s2-----------

2分μ2mg=2ma

------------------

2分μ=0.3

------------------

2分（2）设圆轨道半径为r，乙滑到圆轨道下端时速度为v1，由v-t图象可知，甲乙碰撞后结合体速度为v2=2m/s---------------2分由机械能守恒定律

mgr=mv12

---------------3分由动量守恒定律

mv1=2mv2

----------------3分

r=0.8m

----------------2分17.如图所示，绝缘光滑水平面与半径为R的竖直光滑半圆轨道相切于C．竖直直径GC左侧空间存在足够大匀强电场，其电场强度方向水平向右．GC右侧空间处处存在匀强磁场，其磁感应强度垂直纸面水平向里．一质量为m，电荷量q的带正电滑块（可视为质点）在A点由静止释放，滑块恰好能通过圆周的最高点G进入电场．已知匀强电场场强大小为E=，AC间距为L=4R，重力加速度为g．求：（1）滑块在G点的速度vG；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）滑块落回水平面的位置距离C点的距离x．参考答案：解：（1）研究A到C过程，由动能定理知：4EqR﹣2mgR=mv2G代入可得：vG=2（2）在G点，对滑块分析可知，重力和洛伦兹力的合力充当向心力：mg+qvGB=m代入可得：B=（3）设回到电场之后的飞行时间为t，水平位移为x竖直方向：2R=gt2水平方向：x=vGt﹣at2其中：a=联立可解：x=2R答：（1）滑块在G点的速度vG为2（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（3）滑块落回水平面的位置距离C点的距离x为2R．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）对AC过程由动能定理可求得G点的速度；（2）根据G点时重力和洛伦兹力的合力充当向心力列式，即可求得磁感应强度B的大小；（3）滑块在电场中做类平抛运动，根据运动的合成和分解可求得滑块落