2022-2023學(xué)年湖北省咸寧市擔(dān)山中學(xué)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.如圖所示，一水平放置的光滑平行導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌的一端連接一阻值為R的電阻，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面．現(xiàn)給金屬桿一個(gè)水平向右的初速度，讓其自由滑行，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，則金屬桿滑行過(guò)程所受安培力F、運(yùn)動(dòng)速度v、加速度a、位移x大致圖像正確的是參考答案：B2.（多選）如圖△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。a、b兩束可見(jiàn)單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN,在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，由此可知(

)A．從玻璃射向空氣，a光的臨界角小于b光的臨界角B．玻璃對(duì)a光的折射率小于玻璃對(duì)b光的折射率 C．在玻璃中，a光的速度大于b光的速度D．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，a光干涉條紋寬度小于b光干涉條紋寬度E.a光和b光干在同一種介質(zhì)中相遇根本不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】光的折射定律．N1【答案解析】BCE

解析：A、a、b兩光在側(cè)面上的入射角相同，但是b光發(fā)生全反射，說(shuō)明b光的臨界角小于a光的臨界角，故A錯(cuò)誤．B、a光的臨界角大，根據(jù)sinC=知，a光的折射率小，故B正確．C、根據(jù)v=知，a光的折射率小，則a光在棱鏡中的傳播速度大．故C正確．D、a光的折射率小，其波長(zhǎng)長(zhǎng)，根據(jù)干涉條紋間距公式△x=λ，知，a光的干涉條紋寬度大，故D錯(cuò)誤．E兩列波發(fā)生干涉的條件是：頻率相同，相位差恒定，振動(dòng)方向平行,故E正確；故選：BCE．【思路點(diǎn)撥】根據(jù)光線在棱鏡的側(cè)面上是否發(fā)生全反射得出折射率的大小，從而得出頻率的大小，根據(jù)v=得出在棱鏡中傳播速度的大?。鶕?jù)△x=λ，分析干涉條紋間距的關(guān)系．解決本題的突破口在于通過(guò)全反射的臨界角大小得出折射率的高低，知道折射率、頻率以及在介質(zhì)中傳播的速度的大小關(guān)系．3.(單選)如圖，兩根相同的輕質(zhì)彈簧，沿足夠長(zhǎng)的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部擋板上，斜面固定不動(dòng)。質(zhì)量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端。現(xiàn)用外力作用在物塊上，使兩彈簧具有相同的壓縮量，若撤去外力后，兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開(kāi)彈簧，則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過(guò)程，兩物塊（

）

A.最大速度相同

B.最大加速度相同

C.上升的最大高度不同

D.重力勢(shì)能的變化量不同

參考答案：C4.一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向上，t=0時(shí)刻，一帶電粒子以一定初速度水平射入該電場(chǎng)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功的功率為P，不計(jì)粒子重力，則P-t關(guān)系圖象是A. B. C. D.參考答案：A【詳解】由于帶電粒子在電場(chǎng)中類平拋運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)力方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為，經(jīng)過(guò)時(shí)間，電場(chǎng)力方向速度為，功率為，所以P與t成正比，故A正確。5.（多選）圖中a、b為兩帶正電的小球，帶電量都是q，質(zhì)量分別為M和m；用一絕緣彈簧聯(lián)結(jié)，達(dá)到平衡時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為d0?，F(xiàn)把一勻強(qiáng)電場(chǎng)作用于兩小球，場(chǎng)強(qiáng)的方向由a指向b，在兩小球的加速度相等的時(shí)刻，彈簧的長(zhǎng)度為dA．若M=m，則d=d0B．若M>m，則d>d0C．若M<m，則d>d0D．d=d0，與M、m無(wú)關(guān)參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.第一代核反應(yīng)堆以鈾235為裂變?nèi)剂?，而在天然鈾中?9%的鈾238不能被利用，為了解決這個(gè)問(wèn)題，科學(xué)家們研究出快中子增殖反應(yīng)堆，使鈾238變成高效核燃料。在反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時(shí)釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)_____次β衰變后變成钚239（）。參考答案：27.如圖所示，M為理想變壓器，各電表均可視為理想電表．當(dāng)電路輸入端a、b接正弦交流電壓時(shí)，原、副線圈中電流表的示數(shù)分別為I1和I2，則原、副線圈的匝數(shù)之比等于

；在滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)的過(guò)程中，示數(shù)不會(huì)發(fā)生變化的電表是

．

參考答案：答案：I2：I1

V1與V28.11．某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為O，另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測(cè)量，圖中給出了這三個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值?；卮鹣铝袉?wèn)題（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物速度的大小vB=

m/s;3.90（2）通過(guò)分析該同學(xué)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律？簡(jiǎn)要說(shuō)明分析的依據(jù)。

參考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2

（2）因?yàn)閙vB2/2≈mghB，近似驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律9.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律后，做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將小球從距斜軌底面高h(yuǎn)處釋放，使其沿豎直的圓形軌道（半徑為R）的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，在不考慮摩擦影響的情況下，（Ⅰ）若h＜R，小球不能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)；（選填“能”或“不能”）（Ⅱ）若h=2R，小球不能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)；（選填“能”或“不能”）（Ⅲ）若h＞2R，小球不一定能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)；（選填“一定能”或“不一定能”）參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：小球恰好能通過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)，重力提供向心力，根據(jù)向心力公式求出到達(dá)最高點(diǎn)的速度，再根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出最小高度即可求解．解答：解：小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)，由重力提供向心力，設(shè)最高點(diǎn)的速度為v，則有：

mg=m，得：v=從開(kāi)始滾下到軌道最高點(diǎn)的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得：

mgh=2mgR+解得：h=2.5R所以當(dāng)h＜2.5R時(shí)，小球不能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)，Ⅰ．若h＜R，小球不能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)；Ⅱ．若h=2R，小球不能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)；Ⅲ．若h＞2R，小球不一定能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)．故答案為：Ⅰ．不能；Ⅱ．不能；Ⅲ．不一定能點(diǎn)評(píng)：本題的突破口是小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，關(guān)鍵抓住重力等于向心力求出最高點(diǎn)的速度．對(duì)于光滑軌道，首先考慮能否運(yùn)用機(jī)械能守恒，當(dāng)然本題也可以根據(jù)動(dòng)能定理求解．15.某行星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓。每過(guò)N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長(zhǎng)線上，如圖所示。該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑之比為_(kāi)__________。

參考答案：()11.甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑之比為_(kāi)_______，運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為_(kāi)_______。參考答案：；

12.一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，電場(chǎng)方向豎直向下．若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，動(dòng)能和重力勢(shì)能之和增加，重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減少．（填“增加”、“減少”或“不變”）參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)能；能量守恒定律．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向，判斷出電場(chǎng)力方向，分析電場(chǎng)力做功的正負(fù)，判斷電勢(shì)能的變化．粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能、動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變，由能量關(guān)系可知重力勢(shì)能與電勢(shì)能總和的變化，及動(dòng)能和電勢(shì)能之和的變化．解答：解：油滴由a到b，由運(yùn)動(dòng)軌跡可判出油滴所受的電場(chǎng)力與重力的合力豎直向上，故油滴所受的電場(chǎng)力方向豎直向上，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能一定減小，油滴運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能、動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變，根據(jù)能量守恒定律，則有重力勢(shì)能和動(dòng)能之和增加；合力做正功，動(dòng)能增加，則重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減少．故答案為：增加，減少點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)類題目，較好的考查了曲線運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理及能量關(guān)系，綜合性較強(qiáng)，故在高考中經(jīng)常出現(xiàn)，在學(xué)習(xí)中應(yīng)注意重點(diǎn)把握．13.有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度。用它測(cè)量一小工件的長(zhǎng)度，如圖甲所示的讀數(shù)是

mm。用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是

mm。用歐姆表測(cè)同一定值電阻的阻值時(shí)，分別用×1；×10；×100三個(gè)擋測(cè)量三次，指針?biāo)肝恢梅謩e如圖丙中的①、②、③所示，被測(cè)電阻的阻值約為

Ω。參考答案：104.05

0.520

200為提高測(cè)量的精確度，應(yīng)該用擋，被測(cè)電阻阻值約為；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）（1）美國(guó)科研人員正在研制一種新型鎳銅長(zhǎng)效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長(zhǎng)壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評(píng)：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。15.動(dòng)畫(huà)片《光頭強(qiáng)》中有一個(gè)熊大熊二愛(ài)玩的山坡滑草運(yùn)動(dòng)，若片中山坡滑草運(yùn)動(dòng)中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開(kāi)始勻加速下滑，在時(shí)間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2）問(wèn)：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出下滑的加速度，對(duì)熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過(guò)程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN(yùn)

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過(guò)加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框，放在傾角為的光滑足夠長(zhǎng)的斜面的底端，整個(gè)裝置處在與斜面垂直的磁場(chǎng)中，在斜面內(nèi)建立圖示直角坐標(biāo)系，磁感應(yīng)強(qiáng)度在x軸方向分布均勻，在y軸方向分布為B=B0+ky（k為大于零的常數(shù)）．現(xiàn)給線框沿斜面向上的初速度v0，經(jīng)時(shí)間t0線框到達(dá)最高點(diǎn)，然后開(kāi)始返回，到達(dá)底端前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v0/4．已知線框的電阻為R，重力加速度為g．求：（1）線框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到返回底端的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的熱量；（2）線框在底端開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大?。唬?）線框上升的最大高度．

參考答案：(1)Q=

(4分)(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

感應(yīng)電流

合安培力

(3分)

根據(jù)牛頓第二定律：

(2分)·(3)在上升過(guò)程中，由牛頓第二定律，得

(2分)

(1分)

(1分)

(2分)

17.靜電噴涂與普通刷漆、噴漆或機(jī)械噴涂相比有許多優(yōu)點(diǎn)，其裝置可簡(jiǎn)化如圖甲所示。A、B為水平放置的間距d=0.9m的兩塊足夠大的平行金屬板，兩板間有方向由B指向A的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=0.lV/m．在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍可向各個(gè)方向均勻地噴出初速度大小均為v0=8m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的質(zhì)量均為m=ll0-5kg、電荷量均為q=ll0-3C，不計(jì)空氣阻力，油漆微粒最后都能落在金屬板B上。(重力加速度g=10m/s2)(1)求由噴槍P噴出的油漆微粒到達(dá)B板的最短時(shí)間；(2)求油漆微粒落在B板上所形成的圖形面積；(3)若讓A、B兩板間的電場(chǎng)反向，并在