2022年浙江省湖州市安吉县上墅私立高级中学高三物理下学期期末试题含解析

2022年浙江省湖州市安吉县上墅私立高级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1.一个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落,进入一水平的匀强磁强区域,然后穿出磁场区域继续下落,

如图所示,则(

)

A.若线圈进入磁场过程是匀速运动,则离开磁场过程也是匀速运动

B.若线圈进入磁场过程是加速运动,则离开磁场过程也是加速运动

C.若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程也是减速运动

D.若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程是加速运动参考答案：

答案：C2.（单选）下列说法正确的是

（

）A．著名的泊松亮斑是光的干涉现象B．在光导纤维束内传送图象是利用光的衍射现象C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D．在太阳光照射下，水面上的油膜上出现彩色花纹是光的干涉现象参考答案：D试题分析：著名的泊松亮斑是光的衍射现象，选项A错误；．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，选项B错误；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项C错误；在太阳光照射下，水面上的油膜上出现彩色花纹是光的干涉现象，选项D正确。考点：光的干涉、衍射和全反射。3.（单选题）关于静电场下列说法中正确的是(

)A．在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零B．电荷在电场中电势高的地方电势能大，在电势低的地方电势能小C．根据公式U＝Ed可知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大D．正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定减少参考答案：D4.（2013秋?安康期末）监测“嫦娥三号”绕月运动，有时需要把她看成质点．看成质点时，我们关注“嫦娥三号”的主要参量是（）A． 质量的变化

B． 姿态的变化C． 太阳翼展开的长度 D． 太阳翼展开的宽度参考答案：AA、研究质量的变化时，嫦娥三号的形状和体积可以忽略，可以看成质点，所以A正确；B、研究姿态的变化、太阳翼展开的长度、太阳翼展开的宽度的时候，嫦娥三号的形状和体积不能忽略，不能看成质点，所以BCD错误；故选：A5.如图所示，电压互感器、电流互感器可看成理想变压器，已知电压互感器原、副线圈匝数比是1000∶1，电流互感器原、副线圈匝数比是1∶200，电压表读数是200V，电流表读数是1.5A，则交流电路输送电能的功率是（

）A．3×102W

B．6×104WC．3×105W

D．6×107W参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个人由高H=20m的高台上将质量为m=0.5kg的小球以v0=16m/s的初速度竖直向上抛出，则人对小球所做的功为________J；小球落地时速度大小为24m/s，整个过程中小球克服空气阻力做功为________J。（g=10m/s2）参考答案：答案：64J；20J。

7.约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是．是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术．1mg随时间衰变的关系如图所示，请估算4mg的经天的衰变后还剩0.25mg。参考答案：正电子

56天核反应方程式为：，由质量数守恒知X的质量数为0，由电荷数守恒知X的质子数为1，所以X为正电子；由图象知半衰期大约为14天，由公式，得。8.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，则轨道对小球做_______（填“正功”、“负功”或“不做功”），小球的线速度_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：9.(选修模块3—3)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是

(填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能

(填“增加”、“减少”或“不变”)。

参考答案：答案：C；增加解析：由PV/T=恒量，压强不变时，V随温度T的变化是一次函数关系，故选择C图。10.一列简谐横波，沿x轴正向传播，t=0时波形如图甲所示，位于x=0.5m处的A点振动图象如图乙所示．则该波的传播速度是10m/s；则t=0.3s，A点离开平衡位置的位移是﹣8cm．参考答案：①由图甲知波长为λ=2m，由图乙可知波的周期是T=0.2s；则波速为v==10m/s．由乙图知：t=0.3s时，A点到达波谷，其位移为﹣8cm11.用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知所用双缝间的距离为d=0.1mm，双缝到屏的距离为L=6.0m，测得屏上干涉条纹中相邻明条纹的间距是3.8cm，氦氖激光器发出的红光的波长是

m；假如把整个干涉装置放入折射率为的水中，这时屏上的明条纹间距是 cm。(结果保留三位有效数字)参考答案：12.如图所示，两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨道的末端水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则：（1）B球进入水平轨道后将做________________运动；改变A轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出的结论是：________________________________________________。（2）若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为5cm，则可算出A铁球刚达P点的速度为________m/s。（g取10m/s2，结果保留两位小数）参考答案：（1）匀速直线，A球的水平分运动是匀速直线运动（2）3.3513.（4分）物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量。如图所示，探测线圈与冲击电流计G串联，线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R，利用上述电路可以测量被测磁场的磁感应强度。现将线圈放在被测匀强磁场中，开始时让线圈平面与磁场垂直，然后把探测线圈翻转180°，此过程中，冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q。由上述数据可知：①该过程中穿过线圈平面的磁场变化量是

；②被测磁场的磁感应强度大小为

。参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．弧形轨道末端水平，离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s．

(1)若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2＝(用H、h表示)．

(2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：

h(10－１m)2.003.004.005.006.00s2(10－１ｍ２)2.623.895.206.537.78

请在坐标纸上作出s2--h关系图．(3)对比实验结果与理论计算得到的s2--h关系图线(图中已画出)，自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率

(填“小于”或“大于”)理论值．(4)从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是

．参考答案：

（2）依次描点，连线，注意不要画成折线。

（3）从图中看，同一h下的s2值，理论值明显大于实际值，而在同一高度H下的平抛运动水平射程由水平速率决定，可见实际水平速率小于理论速率。（4）由于客观上，轨道与小球间存在摩擦，机械能减小，因此会导致实际值比理论值小。小球的转动也需要能量维持，而机械能守恒中没有考虑重力势能转化成转动能的这一部分，也会导致实际速率明显小于“理论”速率（这一点，可能不少同学会考虑不到）。

15.（4分）某学生在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于A．油膜没有完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴溶液的体积时，的溶液的滴数多记了10滴参考答案：AC四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E，一质量为m，电荷量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出，射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L，求此粒子射出的速度v和运动的总路程s.（重力不计）参考答案：解析：粒子运动路线如图所示，则L=4R

①

…………2分

粒子的初速度为v，则有qvB=m·

②…………2分

由①②两式解得v=

③

…………2分

设粒子进入电场做减速运动的最大路程为ｌ，加速度为a，则v2=2aｌ④…2分

而在电场中据牛顿第二定律有qE=ma

⑤

…………2分

粒子运动的总路程为s=2πR+2

⑥

…………2分

由①②③④⑤⑥式整理得.

…………2分17.如图所示，一质量M=1kg的长木板B静止于水平地面上，长木板的右边有一竖直墙壁，B的右端距离墙壁s=0.82m．质量m=2kg的小物块A（可视为质点）v0=3m/s的速度从B的左端开始滑动，运动过程中A未从B上滑下，最终也未与墙壁碰撞，B与墙壁碰撞后立即静止不动．已知A与B之间动摩擦因数产μ1=0.2，B与地面之间动摩擦因数μ2=0.1，重力加速度g取l0m/s2，（1）通过计算分析B与墙壁碰撞前A，B有没有达到共同速度；（2）求木板B的最小长度．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度，结合速度时间公式求出速度相等的时间，通过位移关系判断木板B与墙壁碰撞前是否达到共同速度．（2）根据运动学公式求出速度达到相同速度时A的位移和B的位移，从而得出相对位移的大小，B撞到墙壁后立即静止，A在B上做匀减速运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出A匀减速运动的位移，从而得出木板的最小长度．解答：解：（1）开始时A做匀减速运动，加速度．B做匀加速运动，加速度=．设A与B经t1时间达到共同速度，有：v0﹣a1t1=a2t1，代入数据解得t1=1s．在此1s内木板B运动位移，故在木板B碰撞墙壁前AB达到共同速度．（2）在AB达到共同速度的过程中A的位移m=2m，共同速度v1=1m/s，AB达到共同速度后，一起匀减速直到B撞到墙壁，加速度．，代入数据解得v2=0.6m/s．B撞到墙壁后立即静止，A在B上做匀减速运动，，解得s3=0.09m．故木板B的长度至少要L=s1﹣s2+s3=2﹣0.5+0.09m=1.59m．答：（1）在木板B碰撞墙壁前AB达到共同速度．（2）木板B的最小长度为1.59m．

点评：解决本题的关键理清木块和木板在整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，难度中等．18.（20分）如图所示，光滑的圆弧轨道AB、EF，它们的圆心角均为90°，半径均为R。质量为m、上表面长也是R的小车静止在光滑水平面CD上，小车上表面与轨道AB、EF的末端B、E相切。一质量为m的物体（大小不计）从轨道AB的A点由静止下滑，由末端B滑小车，小车立即向右运动。当小车左端与壁DE刚接触时，物体m恰好滑动到小车右端且相对于小车静止，同时小车与DE相碰后立即停止运动但不粘连，物体则继续滑上圆弧轨道EF，以后又滑下来冲上小车。试求：

（1）水平面CD的长度和物体m滑上轨道EF的最高点P相对于点E的高度h；（2）当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后，如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零，最后物体m停在小车上的Q点，则Q点距小车右端多远。参考答案：解析：（1）设物块从A滑至B点时速度为，根据机械能守恒有：

（1分）

由已知，与小车相互作用过程中，系统动量守恒mv0=2mv1

（2分）

设二者之间摩擦力为f，以物块为研究对象：

（2分）

以车为研究对象：

（2分）

解得：

（1分）