2022年湖南省益陽市桃江縣第六中學高三物理下學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）一列簡諧橫波在t=0．4s時刻的波形如圖甲所示，波傳播方向上質(zhì)點A的振動圖像如圖乙所示。則

A該波沿x軸負方向傳播

B該波的波速是25m／s

C任意0．4s內(nèi)，質(zhì)點A通過的路程均為10m

D從此時刻起，質(zhì)點P將比質(zhì)點Q先回到平衡位置參考答案：B解析A、由乙圖知：質(zhì)點A在t=0.4s時刻通過平衡位置向下運動，在甲圖上，根據(jù)波形平移法，可知該波沿x軸正方向傳播．故A錯誤．B、由甲圖讀出波長λ=20m，由乙圖讀出周期T=0.8s，則該波的波速v==25m/s．故B正確．C、時間t=0.4s=T，則質(zhì)點A在0.4s內(nèi)通過的路程等于2倍振幅，是16cm，故C錯誤．D、此時刻P點向上運動，而質(zhì)點Q直接向平衡位置運動，所以質(zhì)點P將比質(zhì)點Q后回到平衡位置，故D錯誤．故選：B2.如圖所示為“探就求合力的方法”實驗裝置，現(xiàn)保持O點的位置和a彈簧測力計的拉伸方向不變，使b彈簧測力計從圖示位置開始沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)至虛線Oc所示的位置（Oc與Oa垂直），則整個過程中，關于a，b兩彈簧測力計示數(shù)的變化情況是（）A．a(chǎn)示數(shù)增大，b示數(shù)減小B．a(chǎn)示數(shù)減小，b示數(shù)減小C．a(chǎn)示數(shù)減小，b示數(shù)增大D．a(chǎn)示數(shù)減小，b示數(shù)先減小后增大參考答案：B【分析】點0受到三個力作用處于平衡狀態(tài)，保持O點的位置，說明一個拉力大小和方向不變，a彈簧秤的拉伸方向不變，說明一個拉力方向不變，判斷另一拉力變化情況，因此利用“圖示法”可正確求解【解答】解：對點O受力分析，受到兩個彈簧的拉力和橡皮條的拉力，如圖，其中橡皮條長度不變，其拉力大小不變，oa彈簧拉力方向不變，ob彈簧拉力方向和大小都在改變；根據(jù)平行四邊形定則可以看出b的讀數(shù)和a的讀數(shù)都在不斷變小，當b彈簧轉(zhuǎn)至oc位置時，oa和ob相互垂直，此時b的彈力最小；故B正確，ACD錯誤．故選：B．3.（多選題）A、B是某電場中一條電場線上的兩點，一正電荷僅在電場力作用下，沿電場線從A點運動到B點，速度圖象如圖8所示。下列關于A、B兩點電場強度E的大小和電勢的高低的判斷，正確的是（

）A、B、C、D、參考答案：A4.（單選）如圖所示，一帶負電的質(zhì)點在固定的正的點電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運動，周期為T0，軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點的速度方向如圖中箭頭所示。現(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強磁場，已知軌道半徑并不因此而改變，則（

）A

若磁場方向指向紙里，質(zhì)點運動的周期將大于T0B

若磁場方向指向紙里，質(zhì)點運動的周期將小于T0C

若磁場方向指向紙外，質(zhì)點運動的周期將大于T0D

若磁場方向指向紙外，質(zhì)點運動的周期將小于T0參考答案：AD5.參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖甲是利用激光測轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當盤轉(zhuǎn)到某一位置時，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對應的時間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為________r/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為________cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：7.如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V-T圖象．已知氣體在狀態(tài)A時的壓強是1.5×105Pa．試分析：①根據(jù)圖象提供的信息，計算氣體在圖中A點時溫度TA=

K，及C點時壓強pC=

Pa；②由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B的過程中，氣體對

(選填“內(nèi)”或“外”)做功；由狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的過程中，氣體

(選填“吸收”或“放出”)熱量；由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)C的過程中，氣體分子的平均動能

(選填“增大”、“減小”或“不變”)．參考答案：8.在點電荷電場中的A點分別由靜止釋放質(zhì)子和α粒子，從A運動到B的過程中，電場力對質(zhì)子和α粒子的沖量之比為

。參考答案：

答案：：49.如圖所示，將粗細相同的兩段均勻棒A和B粘合在一起，并在粘合處用繩懸掛起來，棒恰好處于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，則A與B的長度之比為，A與B的重力之比為．參考答案：：1

,

1：

10.在某些恒星內(nèi)部，3個α粒子可以結合成一個C核，已知C核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個核反應方程是

，這個反應中釋放的核能為

（結果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：3He→C(2分)

9×10-13J11.(4分)質(zhì)點以的速率作勻速圓周運動，每經(jīng)歷3s其運動方向就改變30，則該質(zhì)點運動的周期為___________s，加速度大小為_________m/s2。

參考答案：

36，0.512.（4分）彈性繩沿x軸放置，左端位于坐標原點，用手握住繩的左端，當t＝0時使其開始沿y軸做振幅為8cm的簡諧振動，在t＝0.25s時，繩上形成如圖所示的波形，則該波的波速為___________cm/s，t＝___________時，位于x2＝45cm的質(zhì)點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。參考答案：20，2.75解析：由圖可知，這列簡諧波的波長為20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以該波的波速；從t=0時刻開始到N質(zhì)點開始振動需要時間,在振動到沿y軸正向通過平衡位置需要再經(jīng)過，所以當t=（2.25+0.5）s=2.75s，質(zhì)點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。13.某發(fā)電廠用2.2KV的電壓將電能輸出到遠處的用戶，后改為用22KV的電壓，在既有輸電線路上輸送同樣的電功率。前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為__________。要將2.2KV的電壓升高到22KV，若變壓器原線圈的匝數(shù)為180匝，則副線圈的匝數(shù)應該是________匝。參考答案：答案：100；1800解析：由于電線的電阻不變，相同的功率，以不同的電壓輸送時，輸送電流也不同。設輸送功率為P，則有，而在電線上損耗功率為，所以有損失的功率與輸送電壓的平方成反比，兩種輸電方式的輸送電壓之比為，所以損失功率之比為，即前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為100。理想變壓器沒有能量損失，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比。所以副線圈的匝數(shù)為原線圈匝數(shù)的10倍，等于1800匝。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒。本次實驗中已測量出的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上的遮光條由圖示初始位置到光電門的距離s。①實驗前需要調(diào)整氣墊導軌底座使之水平，其方法是：接通氣源，將滑塊置于氣墊導軌任意位置上，（未掛鉤碼前）若

則說明導軌是水平的。②如圖乙所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度d=

cm；實驗時掛上鉤碼，將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt，則可計算出滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度。③實驗中又測量出相關物理量：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上的遮光條由圖示初始位置到光電門的距離s。本實驗通過比較

和

在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等（用物理量符號表示），即可驗證系統(tǒng)的機械能守恒．參考答案：）①滑塊基本保持靜止（或輕推滑塊，滑塊能做勻速直線運動）(1分)②0.67

③mgs、15.如圖（a）所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關系實驗．(1)為完成實驗，還必需的實驗器材是_____；(2)圖（b）是彈簧所受彈力F與伸長量x的關系圖線，由此可求彈簧的勁度系數(shù)k=_____N/m．(3)圖線不過原點，原因可能是_____．A．測出彈簧水平狀態(tài)下的自由長度作為原長

B．所選的彈簧勁度系數(shù)太大C．所選的彈簧太長

D．鉤碼的質(zhì)量太?。畢⒖即鸢福?/p>

(1).刻度尺；

(2).200；

(3).A【詳解】(1)由實驗原理可知，本實驗中應測量彈簧的長度，故應用到刻度尺；(2)由圖象可知，斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，即為；(3)圖線不過原點的原因時實驗中沒有考慮彈簧的自重，或在彈簧沒有處于豎直狀態(tài)時測量它的原長，故選：A。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有一顆地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，衛(wèi)星與地心的距離為地球半徑R0的2倍，衛(wèi)星圓形軌道平面與地球赤道平面重合。衛(wèi)星上的太陽能收集板可以把光能轉(zhuǎn)化為電能，太陽能收集板的面積為S，在陽光下照射下每單位面積提供的最大電功率為P。已知地球表面重力加速度為g，近似認為太陽光是平行光，試估算：（1）衛(wèi)星做勻速圓周運動的周期；（2）太陽能收集板在衛(wèi)星繞地球一周的時間內(nèi)最多轉(zhuǎn)化的電能？參考答案：（1）地球衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提高向心力有：，在地球表面有：，∴

衛(wèi)星做勻速圓周運動的周期為：。（2）如圖所示，當衛(wèi)星在陰影區(qū)時不能接受陽光，據(jù)幾何關系：∠AOB=∠COD=，∴衛(wèi)星繞地球一周，太陽能收集板工作時間為：t=T=，最多轉(zhuǎn)化的電能：。17.一物體做勻加速直線運動，通過一段位移所用時間為，緊接著通過下一段位移所用時間為，求物體運動的加速度大小。

參考答案：：物體通過第一段位移的中間時刻的速度為

（2分）物體通過第二段位移的中間時刻的速度為

（2分）兩段位移的中間時刻的時間差為（1分）根據(jù)運動學公式有

（2分）聯(lián)立解得

（1分）說明：沒有物理情景的敘述，隨意堆放公式而又不能得到正確結果的，表達式不給分。18.(17分)如圖所示，在xOy平面的第一象限有一勻強電場，電場的方向平行于y軸向下；在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強磁場，磁感應強度的大小為B，方向垂直于紙面向外。有一質(zhì)量為m，帶有電荷量+q的質(zhì)點由電場左側(cè)平行于x軸射入電場。質(zhì)點到達x軸上A點時，速度方向與x軸的夾角，A點與原點O的距離為d。接著，質(zhì)點進入磁場，并垂直于OC飛離磁場。不計重力影響。若OC與x軸的夾角為，求：

（1）粒子在磁場中運動速度的大??；

（2）勻強電場的場強大小。

參考答案：解析：（1）質(zhì)點在磁場中的軌跡為一圓弧。由于質(zhì)點飛離磁場時，速度垂直于OC，故圓弧的圓心在OC上。依題意，質(zhì)點軌跡與x軸的交點為A，過A點作與A點的速度方向垂直的直線，與OC交于O＇。由幾何關系知，AO＇垂直于OC＇，O＇是圓弧的圓心。設圓弧的半徑為R，則有

R=

①由洛化茲力公式和牛頓第二定律得

②將①式代入②式，得

③

（2）質(zhì)點在電場中的運動為類平拋運動。設質(zhì)點射入電場的速度為v0，在電場中的加速度為a，運動時間為t，則有

v0＝

④

＝at

⑤

d=v0t

⑥

聯(lián)立④⑤⑥得