2022年湖南省邵阳市高坪马落中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022年湖南省邵阳市高坪马落中学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.在同一水平直线上的两位置分别沿同一水平方向抛出两小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力．要使两球在空中相遇，则必须 A．先抛出A球 B．先抛出B球 C．同时抛出两球 D．A球的水平速度应大于B球的水平速度参考答案：CD由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同，由h=gt2可以判断两球下落时间相同，即应同时抛出两球，选项C正确，A、B错误．物体做平抛运动的规律水平方向上是匀速直线运动，由于A的水平位移比B的水平位移大，所以A的初速度要大，选项D正确．故选CD．2.关于伽利略对物理问题的研究，下列说法中正确的是（

）A．伽利略认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同B．只要条件合适理想斜面实验就能做成功C．理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的D．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证参考答案：C3.A.质子

B.中子

C.电子

D.α粒子

参考答案：A点睛：本题考查了核反应方程式，要根据电荷数守恒、质量数守恒得出X的电荷数和质量数，从而确定X的种类。4.如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量相等为M，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现开始用一变力F沿斜面方向拉物块A使之向上做匀加速运动，经t秒物块B刚要离开挡板C，重力加速度为g。则下面说法正确的是

（

）

A．F的最小值为

B．F的最大值为M

C．物块A在t秒内的位移为

D．F力做功为2参考答案：A5.（多选）电子束焊接机中的电子枪如图所示，K为阴极，A为阳极，阴极和阳极之间的电场线如图中虚线所示，A上有一小孔，阴极发散的电子在阴极和阳极间电场作用下聚集成一束，以极高的速率穿过阳极上的小孔，射到被焊接的金属上，使两块金属熔化而焊接到一起，不考虑电子重力，下列说法正确的是A．电子从K到A的过程中加速度不变B．电子从K到A的过程中电势能不断减小C．电子从K到A的过程中动能不断增大D．电子从K到A的过程中动能和电势能之和不断增大参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量分别为10kg和20kg的物体A和B，叠放在水平面上，如右图,AB间的最大静摩擦力为10N，B与水平面间的摩擦系数μ=0.5，以力F作用于B使AB一同加速运动，则力F满足___________(g取10m/s)2参考答案：150N<F≤180N7.氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4能量状态，则氢原子最多辐射

种频率的光子。辐射光子的最大能量为

。参考答案：8.取一根柔软的弹性绳，使绳处于水平伸直状态。从绳的端点A开始每隔0.50m标记一个点，依次记为B、C、D……如图所示。现让A开始沿竖直方向做简谐运动，经过0.7s波正好传到O点，此时A点第二次到达正向最大位移，则波速为______m/s，若A点起振方向向下，则波的周期为______s。参考答案：10

0.4

9.(1)如图11所示是日光灯的电路图，它主要是由灯管、镇流器和起动器组成的，镇流器是一个带铁芯的线圈，起动器的构造如图8．为了便于起动，常在起动器两极并上一纸质电容器C.某班教室的一盏日光灯出现灯管两端亮而中间不亮的故障，经检查发现灯管是好的，电压正常，镇流器无故障，其原因可能是

，你能用什么简易方法使日光灯正常发光？

。

（2）如图12是测定自感系数很大的线圈直流电阻的电路，两端并联一只电压表（电压表的内阻RV很大），用来测电感线圈的直流电压，在测量完毕后将电路解体时.若先断开S1时，则

(填电压表或电流表)将可能损坏。参考答案：(1)电容器C击穿而短路或起动器被短路。将电容器C撤除或更换起动器等。

（2）电压表10.如图所示，放在水平圆盘上质量为0.5kg的小物块，离转轴距离0.2m。当小物块随圆盘一起以2rad/s的角速度做匀速圆周运动时，其受到静摩擦力的大小为

▲

N．参考答案：11.如右图所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，其中第3、4块固定在地面上，每块石块的两个面间所夹的圆心角为37°。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为：

参考答案：

12.如图所示，薄壁圆筒半径为R，a、b是圆筒某直径上的两个端点（图中OO’为圆筒轴线）。圆筒以速度v竖直匀速下落，同时绕OO’匀速转动。若某时刻子弹水平射入a点，且恰能经b点穿出，则子弹射入a点时速度的大小为___________；圆筒转动的角速度满足的条件为___________。（已知重力加速度为g）参考答案：13.水槽内有一振源，振动时产生的水波通过一个空隙发生衍射现象，为了使衍射现象更明显，可采用的方法是使空隙的宽度；或者是使振源的振动频率（填“变大”或“变小”）。参考答案：

变小、变小三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-3）（6分）如图所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为?h，已知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

参考答案：解析：由热力学第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。参考答案：试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有①根据力的平衡条件有②联立①②式可得③此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥联立③④⑤⑥式解得⑦从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为⑧故本题答案是：点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）如图所示，PQ、MN间存在匀强电场，场强为E，沿场强方向固定一个光滑绝缘细杆，杆上套有两个质量均为m的绝缘小球A、B，小球A带正电，电荷量为q，小球B不带电。将A、B从相距为L的两点由静止释放之后A、B间的碰撞没有动能损失，碰撞时间极短且碰撞时没有电荷转移，运动中小球A的电荷量不变，求：（1）从A、B间的第一次碰撞到发生第二次碰撞，小球A运动的距离（二者在此过程中没有离开电场）；（2）若小球B刚离开电场时的动能为16qEL，则A、B间发生了几次碰撞？参考答案：解析：（1）A、B间发生没有动能损失的碰撞，设每次碰撞前A、B的速度分别为v1、v2，碰后的速度分别为v1′、v2′，由动量守恒定律和能量守恒定律有mv1+mv2=mv1′+mv2′

（2分）

（2分）解得：v1′=v2

v2′=v1

即每次碰撞两球都交换速度设第一次碰撞小球A的速度为v1，由动能定理得：

（1分）则第一次碰撞后v1′=0，v2′=v1

小球A又开始做初速度为零的匀加速运动，小球B则以速度v1做匀速运动，设从A、B间的第一次碰撞到第二次碰撞前小球A运动的距离为L2，则，

（1分）

L2=v1t

（1分）L2=v12t/2

（1分）解得：

v12=2v1

（1分）

L2=4L

（1分）（2）由（1）中可知，第一次碰后小球B的动能

（1分）第二次碰撞后

v12′=v1

v22′=v12=2v1

第三次碰撞前小球A运动的距离为L3，则

（1分）

L3=v12t

联立得v13′=3v1

L3=8L=2L2

（1分）第二次碰后小球B的动能

（2分）同理：第三次碰后小球B的动能当小球B出电场时的动能为

16qEL=42qEL所以A、B间发生了4次碰撞。（3分）17.（12分）在倾角为α的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体，并用与斜面夹角为β的力拉住，使整个装置处于静止状态，如图10所示。不计一切摩擦，圆柱体质量为m，求拉力F的大小和斜面对圆柱体的弹力N的大小。某同学分析过程如下：将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解。沿斜面方向：

Fcosβ＝mgsinα

（1）沿垂直于斜面方向：

Fsinβ＋N＝mgcosα

（2）问：你同意上述分析过程吗？若同意，按照这种分析方法求出F及N的大小；若不同意，指明错误之处并求出你认为正确的结果。参考答案：解析：不同意（2分）。平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用（2分）。（1）式应改为：Fcosb＋F＝mgsina

（3）

（3分）

由（3）得F＝mg（4）

（2分）

将（4）代入（2），解得：

N＝mgcosa－Fsinb＝mgcosa－mgsinb

（3分）18.（12分）中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球，实地采样送回地球，为载人登月及月球基地选址做准备．设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行，飞船上备有以下实验仪器：A