湖北省鄂州市西山中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一列簡(jiǎn)諧橫波以1m／s的速度沿繩子由A向B傳播，質(zhì)點(diǎn)A、B間的水平距離x＝3m，如圖甲所示．若t＝0時(shí)

質(zhì)點(diǎn)A剛從平衡位置開始向上振動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示，則B點(diǎn)的振動(dòng)圖象為下圖中的（

）

參考答案：B

2.在一個(gè)原子核衰變?yōu)橐粋€(gè)原子核的過程中，發(fā)生β衰變的次數(shù)為(A)6次 (B)10次 (C)22次 (D)32次參考答案：A一個(gè)原子核衰變?yōu)橐粋€(gè)原子核的過程中，發(fā)生α衰變的次數(shù)為（238-206）÷4=8次，發(fā)生β衰變的次數(shù)為2×8-(92-82)=6次，選項(xiàng)A正確。3.（單選）下列科學(xué)成果中，由牛頓所提出的是（

）A.歐姆定律

B.相對(duì)論

C.萬有引力定律

D.光子說參考答案：C4.兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2固定于x軸上。將一帶正電的試探電荷從足夠遠(yuǎn)處沿x軸負(fù)方向移近Q2(位于座標(biāo)原點(diǎn)O)。過程中，試探電荷的電勢(shì)能Ep隨位置變化的關(guān)系如圖所示。則下列判斷正確的是（

）A．M點(diǎn)電勢(shì)為零，N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零

B．M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，N點(diǎn)電勢(shì)為零C．Q1帶負(fù)電，Q2帶正電，且Q2電荷量較小

D．Q1帶正電，Q2帶負(fù)電，且Q2電荷量較小參考答案：AC5.能表示阿伏加德羅常數(shù)數(shù)值的是A．1mol金屬鈉含有的電子數(shù)

B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L苯所含的分子數(shù)C．0.012kg12C所含的原子數(shù)

D．1L1mol·L－1的硫酸溶液所含的H＋數(shù)參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

（1）用圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)。

①為了消除長(zhǎng)木板與小車間摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，必須在長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離滑輪的一端下面墊一塊薄木板，反復(fù)移動(dòng)薄木板的位置，直至不掛砂桶時(shí)小車能在長(zhǎng)木板上做____運(yùn)動(dòng)。②掛上砂桶后，某同學(xué)只改變小車的質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量。他根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的幾組數(shù)據(jù)作出圖乙的a-m圖象，請(qǐng)根據(jù)圖乙在答題卡上的圖丙中作出圖象。

③根據(jù)圖丙，可判斷本次實(shí)驗(yàn)中小車受到的合外力大小為

N。參考答案：7.（4分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著光滑的圓弧槽，它的末端水平，上端離地高H。一個(gè)小球從上端無初速度滑下，若要小球的水平射程為最大值，則圓弧槽的半徑為_______，最大的水平射程為_________。參考答案：，8.如圖1，電源電動(dòng)勢(shì)E＝6V，內(nèi)阻r＝2Ω，電鍵S閉合后，將滑動(dòng)變阻器的滑片從A端移動(dòng)到B端，該過程中定值電阻R1、R2消耗的功率與通過該電阻的電流的關(guān)系如圖2所示。由圖可知，滑動(dòng)變阻器的阻值最大范圍為_____Ω，R1的最大功率為______W。參考答案：6，49.質(zhì)點(diǎn)在直線A、B、C上作勻變速直線運(yùn)動(dòng)（圖2），若在A點(diǎn)時(shí)的速度是5m/s，經(jīng)3s到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度是14m/s，若再經(jīng)過4s到達(dá)C點(diǎn)，則它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是______m/s.參考答案：2610.某發(fā)電廠用2.2KV的電壓將電能輸出到遠(yuǎn)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(yīng)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(shí)，輸送電流也不同。設(shè)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。11.如圖所示，一儲(chǔ)油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當(dāng)桶內(nèi)無油時(shí)，從某點(diǎn)A恰能看到桶底邊緣上的某點(diǎn)B．當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，在A點(diǎn)沿AB方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

．（結(jié)果可用根式表示）參考答案：12.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測(cè)量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，兩個(gè)光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m．回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的

螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，其方法是：在不掛砝

碼的情況下，將滑行器自由放在導(dǎo)軌上，如果

滑行器能在任意位置靜止不動(dòng)，或輕輕推滑

行器后，能使滑行器________運(yùn)動(dòng)，說明氣墊導(dǎo)軌是水平的．

（2）若取M=0．4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值最不合適的一個(gè)是

_______．

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．參考答案：（1）勻速（2）D（3）（1）當(dāng)滑行器獲得一個(gè)初速度時(shí)，若能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，則說明氣墊導(dǎo)軌是水平的，符合實(shí)驗(yàn)要求。（2）牽引砝碼的重力要遠(yuǎn)小于擋光片的重力，可使擋光片受到的合力近似等于牽引砝碼的重力來測(cè)量．最不合適的應(yīng)該是D.(3)光電門測(cè)量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法．由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度,又，所以。13.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖(b)所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=_____________kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_____________。(重力加速度g取，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)參考答案：0.5Kg

0.2三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了比較準(zhǔn)確的測(cè)量阻值約為100Ω的定值電阻Rx，實(shí)驗(yàn)室提供如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻很小的直流電源B．量程5mA，內(nèi)阻為RA1=50Ω的電流表C．量程0.6A，內(nèi)阻為RA2=0.2Ω的電流表D．量程6V，內(nèi)阻RV約為15kΩ的電壓表E．定值電阻R1=5ΩF．定值電阻R2=500ΩG．最大阻值15Ω，最大允許電流2A的滑動(dòng)變阻器H．最大阻值15kΩ，最大允許電流0.5A的滑動(dòng)變阻器I．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）為了能比較精確地測(cè)量Rx的電阻值，電流表應(yīng)選用

（填“B”或“C”）、定值電阻應(yīng)選用

（填“E”或“F”）、滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

（填“G”或“H”）；（2）請(qǐng)根據(jù)所選用的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)測(cè)量電阻的電路，并在方框中畫出電路圖；（3）如果電壓表的示數(shù)為U（單位為“V”），電流表的示數(shù)為I（單位為“A”），則待測(cè)電阻的計(jì)算式為Rx=

（表達(dá)式中所用到的電阻值必須用對(duì)應(yīng)的電阻符號(hào)表示，不得直接用數(shù)值表示）．參考答案：解：（1）電路中最大電流I==60mA，所以電流表選擇B，由于電流表量程較小，所以要改裝電流表，擴(kuò)大量程，則需要并聯(lián)的電阻為R=，所以定值電阻選擇E，由于被測(cè)電阻約100Ω，為方便調(diào)節(jié)，則滑動(dòng)變阻器選擇G，（2）為了能比較精確地測(cè)量Rx的電阻值，滑動(dòng)變阻器使用分壓式，由于電壓表的內(nèi)阻不知，所以不能使用外接法，則實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．（3）根據(jù)歐姆定律得：=故答案為：（1）B；E；G；（2）如圖所示；（3）【考點(diǎn)】伏安法測(cè)電阻．【分析】先根據(jù)閉合電路歐姆定律估算最大電流，選擇電流表，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)大小選擇電壓表量程，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，由于電壓表的內(nèi)阻不知，所以不能使用外接法，畫出電路圖，根據(jù)歐姆定律求解Rx即可．15.用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，斜槽與水平槽圓滑連接。安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O。實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；步驟3：用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度。（1）實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過測(cè)量

（填選項(xiàng)前的符號(hào)），間接地解決這個(gè)問題。A．小球開始釋放高度B．小球拋出點(diǎn)距地面的高度C．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程（2）本實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量的物理量有

。A．A、B兩點(diǎn)間的高度差h1

B．B點(diǎn)離地面的高度h2C．小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2

D．小球1和小球2的半徑r（3）經(jīng)測(cè)定，g，g，小球落地點(diǎn)的平均位置距點(diǎn)的距離如圖乙所示。有同學(xué)認(rèn)為，在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大。請(qǐng)你用已知的數(shù)據(jù)，分析和計(jì)算出被碰小球平拋運(yùn)動(dòng)射程的最大值為

。（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了改造，如圖所示。在水平槽末端與水平地面間放置了一個(gè)斜面，斜面的頂點(diǎn)與水平槽等高且無縫連接。使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作，得到兩球落在斜面上的平均落點(diǎn)M′、P′、N′。用刻度尺測(cè)量斜面頂點(diǎn)到M′、P′、N′三點(diǎn)的距離分別為l1、l2、l3。則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為

（用所測(cè)物理量的字母表示）。參考答案：：（1）C

（2）C

（3）76.8

（4）（1）因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的速度等于射程與落地時(shí)間的比值，而當(dāng)高度一定時(shí)，落地時(shí)間一定，所以可以測(cè)量射程“代替”速度，故選C。（2）本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式是：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.飛行員駕駛艦載機(jī)在300m長(zhǎng)的水甲跑道上進(jìn)行起降訓(xùn)練．艦載機(jī)在水平跑道加速過程中受到的平均阻力大小為其重力的0.2倍，其渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的水平推力大小能根據(jù)艦載機(jī)的起飛質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整，使艦載機(jī)從靜止開始經(jīng)水平跑道加速后恰能在終點(diǎn)起飛．沒有掛彈時(shí)，艦載機(jī)質(zhì)量為m=2.0×104Kg，其渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的水平推力大小恒為F=1.6×105N．重力加速度g取10m/s2．（不考慮起飛過程艦載機(jī)質(zhì)量的變化）（1）求艦載機(jī)沒有掛彈時(shí)在水平跑道上加速的時(shí)間及剛離開地面時(shí)水平速度的大小；（2）已知艦載機(jī)受到豎直向上的升力F升與艦載機(jī)水平速度v的平方成正比，當(dāng)艦載機(jī)升力和重力大小相等時(shí)離開地面．若艦載機(jī)掛彈后，質(zhì)量增加到m1=2.5×104Kg，求掛彈艦載機(jī)剛離開地面時(shí)的水平速度大?。畢⒖即鸢福航猓海?）由題意知艦載機(jī)所受合力F合=F﹣kmg根據(jù)牛頓第二定律知，艦載機(jī)產(chǎn)生的加速度a===6m/s2根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系有：得艦載機(jī)加速的時(shí)間：艦載機(jī)離開地面的速度v=at=6×10m/s=60m/s．（2）由題意知艦載機(jī)升力F=kv2艦載機(jī)空載起飛時(shí)有：mg=kv2

①艦載機(jī)掛彈起飛時(shí)有：

②由①和②式可得：==答：（1）艦載機(jī)沒有掛彈時(shí)在水平跑道上加速的時(shí)間為10s，剛離開地面時(shí)水平速度的大小為60m/s；（2）掛彈艦載機(jī)剛離開地面時(shí)的水平速度大小為．17.有一平行板電容器，內(nèi)部為真空，兩個(gè)電極板的間距，極板的長(zhǎng)為L(zhǎng)，極板間有一均勻電場(chǎng)，U為兩極板間的電壓，電子從極板左端的正中央以初速射入，其方向平行于極板，并打在極板邊緣的D點(diǎn)，如圖甲所示。電子的電荷量用e表示，質(zhì)量用表示，重力不計(jì)?；卮鹣旅娓鲉栴}（用字母表示結(jié)果）

（1）如圖甲所示，電子的初速V0至少必須大于何值，電子才能飛出極板？

（2）若極板間沒有電場(chǎng)，只有垂直進(jìn)入紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電子從極板左端的正中央以平行于極板的初速射入，如圖乙所示，則電子的初速為何值，電子才能飛出極板？參考答案：（1）設(shè)電子剛好打到極板邊緣時(shí)的速度為V，則

（1分）

（2分）

（2分）

解得

（1分）

要逸出電容器外必有：

（1分）

（3）有兩種情況

①電子從恰好左邊出，做半圓周運(yùn)動(dòng)其半徑

（1分）

（1分）

（1分）

電子避開極板的條件是0<

（1