2022年湖南省怀化市波洲中学高三物理期末试题含解析

2022年湖南省怀化市波洲中学高三物理期末试题含解析一、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.（不定项选择题）一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时，上升的最大高度为H，如图所示；当物块的初速度为时，上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为A.tan和

B.和C.tan和

D.和 参考答案：D2.朝鲜在2013年2月12日进行了第三次核试验，此举引起国际社会的广泛关注。据称，此次核试验材料为铀235，则下列说法正确的是（

）A.原子核中有92个质子,143个核子B.是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度后半衰期会缩短C.核爆炸的能量来自于原子核的质量亏损，遵循规律△E=△mc2D.的一种裂变可能为参考答案：C3.（多选）公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处,(AC)A.路面外侧高内侧低B.车速只要低于v0,车辆便会向内侧滑动C.车速虽然高于v0,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时,与未结冰时相比,v0的值变小参考答案：AC

解析：A、路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力．故A正确．B、车速低于vc，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动．故B错误．C、当速度为vc时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑．故C正确．D、当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则vc的值不变．故D错误．故选AC．4.在xoy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s。M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所示。在t=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1s，则下列说法中正确的是

（

）（A）该波的周期为s（B）在t=s时，N的速度一定为2m/s（C）从t=0到t=1s，M向右移动了2m（D）从t=s到t=s，M的动能逐渐增大

参考答案：D5.18世纪中期，人们既没有量度带电体所带电荷量多少的方法，也没有测量电荷之间非常小的相互作用力的工具。一位法国的科学家发明了扭秤，巧妙而准确地测量出了物体间的静电力，这位科学家是

A．法拉第

B．库仑

C．奥斯特

D．安培参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.匀强磁场中有一半径为0.2m的圆形闭合线圈，线圈平面与磁场垂直．已知线圈共50匝，其阻值为2Ω．匀强磁场磁感应强度B在0～1s内从零均匀变化到0.2T，在1～5s内从0.2T均匀变化到﹣0.2T．则0.5s时该线圈内感应电动势的大小E=1.256V；在1～5s内通过线圈的电荷量q=1.256C．参考答案：解：（1）在0～1s内，磁感应强度B的变化率=T/s=0.2T/s，由于磁通量均匀变化，在0～1s内线圈中产生的感应电动势恒定不变，则根据法拉第电磁感应定律得：0.5s时线圈内感应电动势的大小E1=N=N?πr2=50×0.2×3.14×0.22=1.256V根据楞次定律判断得知，线圈中感应方向为逆时针方向．（2）在1～5s内，磁感应强度B的变化率大小为′=T/s=0.1T/s，由于磁通量均匀变化，在1～5s内线圈中产生的感应电动势恒定不变，则根据法拉第电磁感应定律得：1～5s时线圈内感应电动势的大小E2=N=N′?πr2=50×0.1×3.14×0.22=0.628V通过线圈的电荷量为q=I2t2==C=1.256C；故答案为：1.256

1.2567.如图所示，三棱镜截面是边长为L=2cm的等边三角形，一束单色光与AB边成30°角斜射到AB边中点上，光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，再经过三棱镜折射后离开三棱镜。光束离开三棱镜时相对于入射光线偏转的角度为θ=___________；棱镜对这束单色光的折射率n=___________；这束光通过三棱镜的时间t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)参考答案：

(1).60°

(2).

(3).,1×10-10s【详解】解：如图所示，由于光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，可知，折射率：；根据可得：，这束光通过三棱镜的时间：8.某课外兴趣小组拟用如图甲所示的装置研究滑块的运动情况．所用实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、秒表、带滑轮的木板以及由漏斗和细线组成的单摆等．实验时滑块在钩码的作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆沿垂直于纸带运动的方向摆动。漏斗漏出的有色液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置（如图乙所示）。①在乙图中，测得AB间距离10.0cm，BC间距离15.0cm，若漏斗完成72次全振动的时间如图丙所示，则漏斗的振动周期为

s．用这种方法测的此滑块的加速度为

m/s2.（结果均保留两位有效数字）②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：

．(写出一种原因即可)参考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心变化（或液体痕迹偏粗、阻力变化等）9.为探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了如图所示的实验装置。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。（1）在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间与速度的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据在右图作出小车的v－t图象。（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大。你是否同意他的观点？_________。请根据v－t图象简要阐述理由：_________________________。参考答案：(1)之前；(2)如图所示。(3)同意；在v－t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大．10.一个氮14原子核内的核子数有______个；氮14吸收一个α粒子后释放出一个质子，此核反应过程的方程是________。参考答案：14， 11.如图所示是岩盐的平面结构，实心点为氯离子，空心点为钠离子，如果将它们用直线连起来将构成一系列大小相同的正方形．岩盐是________(填“晶体”或“非晶体”)．固体岩盐中氯离子是________(填“运动”或“静止”)的．参考答案：晶体运动12.质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为_____________m/s，方向与（选填“甲、乙”）_____________相反。参考答案：1.5m/s，乙

13.直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角=60°．已知这种玻璃的折射率n=，则：①这条光线在AB面上的的入射角为

；②图中光线ab

（填“能”或“不能”）从AC面折射出去．参考答案：①45°(2分)

②不能三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.伏安法可以测纯电阻，也可以测非纯电阻电学元件的输入电压和电流，从而求出其输入功率．用如图1所示的电路可以测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的电功率．（1）图1的实物连接图就是测直流电动机的输入功率的实物连接图，请根据实物连接图在图2的虚线框内画出实验电路图；（直流电动机的符号用表示）（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次上升时选取匀速上升阶段，测量其上升的高度h和时间t，h每次均为1.5m，所测物理量及测量结果部分数值（空缺表格部分的数据隐去）如表所示．实验次数123456电动机的电流（I/A）

0.40.6

2.52.5所提重物的重力（Mg/N）0.82.04.06.06.57.0重物上升时间（t/s）1.4

2.6电机不转电机不转从实验数据中，可以根据某些数据计算出电动机线圈的内阻，其阻值为Ω．（3）电动机效率η等于输出的机械功率与输入的电功率的比值，请推导出电动机效率η的表达式为η=（用题目中的符号表示）；现在用前4次实验数据（包括空缺表格部分隐去的数据）做出Mg/I﹣t的图象，如图3所示，请由图象给出的数据求出电动机的平均效率%．（结果保留三位有效数字）参考答案：（1）如图；（2）2.4；（3），74.0考点： 描绘小电珠的伏安特性曲线．专题： 实验题；恒定电流专题．分析： （1）对照实物图，从而得出原理图；（2）电动机的输出功率是机械功率，由图知，重物静止，电动机没有功率输出，此时电动机电路中纯电阻电路，根据欧姆定律求解线圈的内阻（3）电动机效率η等于有用功与总功的比值，有用功为克服物体重力做的功，电动机的电功是总功．解答： 解：（1）由实物图可知该电路采用了分压接法，原理图如图；（2）在第5次实验中，由图看出，重物处于静止状态，则电动机的输出功率为0．根据欧姆定律得：电动机线圈的电阻为：R==Ω=2.4Ω（3）电动机消耗的电能为：W=UIt；输出的机械能为：Mgh；电动机效率η的表达式为η=×100%，前4次实验中电动机工作效率的平均值为：=（）代入解得：=74.0%故答案为：（1）如图；（2）2.4；（3），74.0点评： 题中分析实物图是应培养的基本功．要掌握电动机效率η的意义．当电动机不转动时，其电路是纯电阻电路，欧姆定律仍成立．15.利用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验．（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有AC．（选填字母）A．大小合适的铁质重锤

B．体积较大的木质重锤

C．刻度尺

D．游标卡尺

E．秒表（2）图2是实验中得到的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC．重锤质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量|△Ep|=mghB，动能的增加量△Ek=．（3）实验结果总是重力势能的减少量略大于动能的增加量，对于这个误差产生的主要原因是空气阻力作用（4）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v2﹣h图象去研究机械能是否守恒．若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的v2﹣h图象是图3中的哪一个A参考答案：

考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题．分析：根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的测量器材．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而得出动能的增加量．根据动能定理得出v2﹣h的表达式，从而确定正确的图线．解答：解：（1）实验中为了减小阻力的影响，重锤选择合适的铁质重锤．需要测量某点的瞬时速度，则需测量点迹间的距离，所以还需刻度尺．打点计时器就是记录时间的器材，所以不需要秒表，实验中不需要游标卡尺．故选：AC．（2）B点的瞬时速度为：，则动能的增加量为：△Ek=mvB2=m（）2=．重锤重力势能的减少量为：|△Ep|=mghB，（3）实验结果总是重力势能的减少量略大于动能的增加量，对于这个误差产生的主要原因是由于空气阻力作用；（4）若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，根据动能定理，则有：mgh﹣fh=mv2，解得v2=（2g﹣）h，可知v2﹣h图线是一条过原点的倾斜直线．故选：A．故答案为：（1）AC；（2）mghB，；（3）空气阻力作用；（4）A点评：解决本题的关键掌握实验的原理，会通过原理确定器材，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度的大小，关键是匀变速直线运动推论的运用．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A=30o。它对红光的折射率为n1.对紫光的折射率为n2.在距AC边d处有一与AC平行的光屏。现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜。（1）红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？（2）为了使红光能从AC面射出棱镜，n1应满足什么条件？（3）若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点间的距离。参考答案：解析：（1）v红=v紫=∴(2)C>30o

sinC=

∴n1<2

(3)=n1Δx=d(tanr2－tanr1)=d17.在磁感应强度B=0.5T的匀