2022年湖南省郴州市第三完全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. 如图所示，水平面上放置质量为M的三角形斜劈，斜劈顶端安装光滑的定滑轮，细绳跨过定滑轮分别连接质量为m1和m2的物块．m1在斜面上运动，三角形斜劈保持静止状态．下列说法中正确的是 A．若m2向下运动，则斜劈受到水平面向左摩擦力 B．若m1沿斜面向下加速运动，则斜劈受到水平面向右的摩擦力 C．若m1沿斜面向下运动，则斜劈受到水平面的支持力大于（m1+ m2+M）g D．若m2向上运动，则轻绳的拉力一定大于m2g 参考答案： B 2. （多选）下列说法正确的有（    ） A．黑体辐射的强度与频率的关系是：随着温度的升高，各种频率的辐射都增加，辐射强度极大值的光向频率较低的方向移动 B.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据 C．天然放射现象的发现说明了原子核有复杂的结构 D．用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率低 参考答案： BC 3. 在地球赤道附近某建筑上有一竖立的避雷针，当一团带正电 的乌云经过其正上方时，避雷针发生放电，则此过程中地磁 场对避雷针的作用力的方向是 A．向东　　　B．向南　　　C．向西　　　D．向北 参考答案： A 4. 如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R：bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其他轨迹最高点，机械能的增量为（     ） 参考答案： C 点睛：此题将运动的合成与分解、动能定理有机融合，难度较大，能力要求较高。 5. 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. 一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1 所示。图2为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。 5 挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图3所示。圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图4所示。由图可知， （1）挡光片的宽度为d _____________mm。 （2）圆盘的直径为D _______________cm。 （3）若光电数字计时器所显示的时间为50.0 ms，则圆盘转动的角速度为ω_______弧度/秒（保留3位有效数字）。 参考答案： 7. 为了用弹簧测力计测定木块A和长木板B间的动摩擦因数μ，甲、乙两同学分别设计了如图所示的甲、乙两个试验方案。 （1）为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小，你认为方案      更易于操作。 简述理由                                              。 （2）若A和B的重力分别为100N和150N，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，则A、B间的动摩擦因数为       。   参考答案： （1）甲；因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动 （2）0.4 8. 一名射箭者把一根质量为0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一个平均为200N的力去拉弦，使其向后移动了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭离开弓的速率为  　▲　　m/s，如果将箭竖直向上发射，那么它上升的高度为  　▲　　m。（不计空气阻力） 参考答案： ，  60m  9. 在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为x，且x1＝0.96cm，x2＝2.88cm，x3＝4.80cm，x4＝6.72cm，x5＝8.64cm，x6＝10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．计算此纸带的加速度大小a＝___________m/s2，打第四个计数点时纸带的速度大小v＝___________m/s． 参考答案： 1.92          0.576 10. 潮汐能属于无污染能源，但能量的转化率较低，相比之下，核能是一种高效的能源． （1）在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳、压力壳和安全壳（见图甲）．结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是________________ （2）核反应堆中的核废料具有很强的放射性，目前常用的处理方法是将其装入特制的容器中，然后______________（将选项前的字母代号填在横线上）     A．沉入海底          B．放至沙漠     C．运到月球          D．深埋海底 （3）图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射。当胸章上lmm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，结合图乙分析工作人员受到了_______射线的辐射；当所有照相底片都被感光时，工作人员受到了_________射线的辐射。 参考答案： （1）混凝土   （2）D  （3）  11. 某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验 装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定。 ①实验过程中，打点计时器应接 在 _______(填“直流”或“交流”)电源上，调整定滑轮的高度，使__               _____ ②已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，砝码盘、砝 码和木块的加速度大小为a，则木块与长木板之间的动摩擦因数= ______ ③实验时，某同学得到一条纸带，如图2所示，每隔三个计时点取一个计数点，记为图中 0、1、2、3、4、5、6点。测得相邻两个计数点间的距离分别为s1=0.96 cm s2=2.88 cm, s3 = 4. 80 cm, s4 =6. 72 cm, s5 = 8. 64 cm, s6 = 10. 56 cm，打点计时器的电源频率为50 Hz0计算此纸带的加速度大小a =_____m/s2，打计数点“4”时纸带的速度大小v=_____m/s。（保留两位有效数字） 参考答案： 打点计时器使用的是交流电源； 调整定滑轮的高度，目的是使细线与长木板平行，减小实验误差； 设细绳上的拉力为F，则，解得。 利用逐差法求加速度，利用中间时刻的瞬时速度等于对应时间的平均速度求解。 12. 某同学用如图所示的装置测定重力加速度，打点计时器使用交流电频率为50Hz，打出的纸带如图所示，由纸带所示数据可算出实验时打下点5时重物的速率为       m/s，加速度为       m/s2. 参考答案： 13. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g＝10m/s2，那么： （1）闪光频率是        Hz． （2）小球运动中水平分速度的大小       __ m/s． （3）小球经过B点时的速度大小是        __m/s． 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 将小电珠L、滑动变阻器、多用电表、电流表、直流稳压电、开关和导线若干连成如图1所示的电路，进行“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验。 ⑴闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于         端（填“左”或“右”）。 ⑵用多用电表电压档测量L电压时，红表笔应接图1中的       点。（填“a”或“b”） ⑶正确连线后，闭合开关，发现不论怎么调节滑动变阻器的滑片，多用电表指针均不偏转，将两表笔改接到图1电路的a、c．两点，电表指针仍不偏转；改接c、d两点时，电表指针偏转如图2所示，其示数为            V；可判定故障为                             。 参考答案：   【知识点】实验：多用电表的使用 J8 【答案解析】①左②a③2.00；c、d间断路解析：①闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于左端，以保护电路；②红表笔接电的正极，故接a点；③从表中可读得读数为2.00V，表笔接在a、b两点和a、c两点指针不偏转，改接a、d两点时，针偏转可判断d、c间电路断路 【思路点拨】①闭合开关前，应将滑动变阻器的最大，以保护电路；②红表笔接电的正极，；③正确读值，表笔接在a、b两点和a、c两点指针不偏转，改接a、d两点时，针偏转可判断d、c间电路断路 15. 如图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20Ω的电阻，测量步骤如下： （1）调节          ，使电表指针停在指针对准       的“0”刻线（填“电阻”或“电流”）。 （2）将选择开关旋转到“Ω”档的        位置。（填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”） （3）将红、黑表笔分别插入“+”、“－”插孔，并将两表笔短接，调节           ，使电表指针对准      的“0”刻线（填“电阻”或“电流”）。 （4）将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如下图乙所示，该电阻的阻值为         Ω。 （5）测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置。 参考答案： （1）调零螺丝  电流 （2）×1  （3）调零旋钮 （1分） 电阻 （4）19.0 使用多用电表欧姆档，先机械调零。中值电阻为15Ω，测量20Ω的电阻时，要使用×1的倍率，然后进行欧姆调零；由刻度盘和倍率可知，测量电阻的阻值为19.0Ω 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内，a通过最高点A时，对管壁上部的压力为3mg，b通过最高点A时，对管壁下部的压力为0.75mg，求a、b两球落地点间的距离？ 参考答案： 两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差． 对A球：3mg+mg=m  vA=                  （2分） 对B球：mg－0．75mg=m   vB=                （2分） 由平抛运动规律可得落地时它们的水平位移为： sA=vAt=vA=4 R      （2分）    sB=vBt=vB=R     （2分） ∴sA－sB=3R                          （2分） 17. （12分）如图所示，放在长木板上的木块质量为m，当木板与水平方向夹角为α时，木块静止在长木板上。 （1）求此时木块所受的弹力和摩擦力各多大？ （2）当把木块的倾角增大到θ（θ>α）时，木块刚好沿长木板匀速下滑，求木块和木板之间的动摩擦因数为多大？ 参考答案：     解析：（1）木块所受的弹力为：FN=mgcosα  （2分）               木块所受摩擦力为：Ff=mgsinα   （2分）          （2）当木块倾角增大为θ时               摩擦力为Ff=mgsinθ      （2分）               弹力为FN=mgcosθ       （2分）               摩擦因数为  （2分） 18. A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车在后，其速度vB=30m/s，因大雾能见度低，B车在距A车x0=85m时才发现前方有A车