湖南省益陽(yáng)市沅大膳鎮(zhèn)聯(lián)校2022年高三物理期末試卷含解析

湖南省益陽(yáng)市沅大膳鎮(zhèn)聯(lián)校2022年高三物理期末試卷含解析一、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，虛線a、b、c表示O處點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的三個(gè)不同的等勢(shì)面，設(shè)兩相鄰等勢(shì)面的間距相等，一電子射入電場(chǎng)后(只受電場(chǎng)力作用)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，其中1、2、3、4表示運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢(shì)面的交點(diǎn)，由此可以判定（

）A.O處的點(diǎn)電荷一定帶負(fù)電B．電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)能先增大后減小C．a(chǎn)、b、c三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)高低關(guān)系是φc＞φb＞φaD．電子從位置1到2、3、4過(guò)程中電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功參考答案：AD2.電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列說(shuō)法正確的是A．若放在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電荷量減半，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半B．若P點(diǎn)沒(méi)有試探電荷，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零C．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受的電場(chǎng)力越大D．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向參考答案：B3.某同學(xué)在物理學(xué)習(xí)中記錄了一些與地球、月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如下：地球半徑R＝6400km，月球半徑r＝1740km，地球表面重力加速度g0＝9.80m／s2，月球表面重力加速度＝1.56m／s2，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度v＝lkm／s，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)間為T(mén)＝27.3天，光速c＝2.998×105km／s．1969年8月1日第一次用激光器向位于天頂?shù)脑虑虮砻姘l(fā)射出激光光束，經(jīng)過(guò)約t=2.565s接收到從月球表面反射回來(lái)的激光信號(hào)，利用上述數(shù)據(jù)可估算出地球表面與月球表面之間的距離s，則下列方法正確的是A．利用激光束的反射s＝c·來(lái)算B．利用v＝來(lái)算C．利用g0＝

來(lái)算D．利用＝(s＋R＋r)來(lái)算參考答案：AB4.（多選）如圖為回旋加速器的示意圖．其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并與高頻交流電源相連．帶電粒子在D型盒中心附近由靜止釋放，忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，不考慮相對(duì)論效應(yīng)．欲使粒子在D型盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間增大為原來(lái)的2倍，下列措施可行的是A.僅將磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

B.僅將交流電源的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的1/2C.僅將D型盒的半徑變?yōu)樵瓉?lái)的倍

D.僅將交流電源的周期變?yōu)樵瓉?lái)的2倍參考答案：BC5.2007年10月24日，中國(guó)第一顆人造月球衛(wèi)星——“嫦娥一號(hào)”成功發(fā)射，11月5日進(jìn)入38萬(wàn)公里以外的月球軌道，11月24日傳回首張圖片，這是我國(guó)航天事業(yè)的又一成功。如果在這次探測(cè)工程中要測(cè)量月球的質(zhì)量，則需要知道的物理量有（衛(wèi)星圍繞月球的運(yùn)動(dòng)可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知萬(wàn)有引力常量）A．衛(wèi)星的質(zhì)量和月球的半徑B．衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的周期和衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的半徑C．月球的半徑和衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的周期D．衛(wèi)星的質(zhì)量、月球的半徑和衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的周期參考答案：答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）核能是一種高效的能源。①在核電站中，為了防止放射性物質(zhì)泄漏，核反應(yīng)堆有三道防護(hù)屏障：燃料包殼，壓力殼和安全殼（見(jiàn)圖甲）。結(jié)合圖乙可知，安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是

。②圖丙是用來(lái)監(jiān)測(cè)工作人員受到輻射情況的胸章，通過(guò)照相底片被射線感光的區(qū)域，可以判斷工作人員受到何種輻射。當(dāng)胸章上1mm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時(shí)，分析工作人員受到了

射線的輻射；當(dāng)所有照相底片被感光時(shí)，工作人員受到了

射線的輻射。參考答案：混凝土、β、γ7.

（選修3—4）（6分）露珠在陽(yáng)光下顯得晶瑩明亮是由于光的

現(xiàn)象造成的；通過(guò)手指縫看日光燈，可以看到彩色條紋是由于光的

現(xiàn)象造成的；水面上的汽油薄膜呈現(xiàn)彩色花紋是由于光的

現(xiàn)象造成的。參考答案：答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分）8.（15分）已知萬(wàn)有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉(zhuǎn)周期T，地球表面的重力加速度g.某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有又因?yàn)榈厍蛏系奈矬w的重力約等于萬(wàn)有引力,有

由以上兩式得:

⑴請(qǐng)判斷上面的結(jié)果是否正確，并說(shuō)明理由。如不正確，請(qǐng)給出正確的解法和結(jié)果。

⑵由以上已知條件還可以估算出哪些物理量?(請(qǐng)估算兩個(gè)物理量,并寫(xiě)出估算過(guò)程).參考答案：解析：（1）以上結(jié)果是不正確的。因?yàn)榈厍虺嗟辣砻娴奈矬w隨地球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力并不是物體所受的萬(wàn)有引力，而是萬(wàn)有引力與地面對(duì)物體支持力的合力。……………(3分)

正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T(mén)，軌道半徑為R，所以線速度大小為：……………(4分)

(2)①可估算地球的質(zhì)量M，設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期為T(mén)，由牛頓第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)線速度的大小，由①知地球同步衛(wèi)星的周期為T(mén)，軌道半徑為，所以……………(4分)【或：萬(wàn)有引力提供向心力……………(1分)

對(duì)地面上的物體有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】9.(5分)在離地面200m高處，以初速度v0豎直上拋一個(gè)小球，9s后小球的速率為2v0，g＝10m/s2，則可知v0＝

m/s；再經(jīng)過(guò)時(shí)間

s后小球落回地面。參考答案：

答案：30、110.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線的貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)各不相同，圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線。則③為_(kāi)________射線，它的貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)；射線①的電離本領(lǐng)__________（選填“最強(qiáng)”或“最弱”）。參考答案：g，最強(qiáng) 11.人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減小．在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力大小將增大（填“減小”或“增大”）；其速度將增大（填“減小”或“增大”）．參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．專題：人造衛(wèi)星問(wèn)題．分析：根據(jù)萬(wàn)有引力公式F=，判斷萬(wàn)有引力大小的變化，再根據(jù)萬(wàn)有引力做功情況判斷動(dòng)能的變化．解答：解：萬(wàn)有引力公式F=，r減小，萬(wàn)有引力增大．根據(jù)動(dòng)能定理，萬(wàn)有引力做正功，阻力做功很小很小，所以動(dòng)能增大，故速度增大．故答案為：增大，增大．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力公式F=，以及會(huì)通過(guò)動(dòng)能定理判斷動(dòng)能的變化．12.南北朝傅翕曾寫(xiě)下這樣一首詩(shī)：“空手把鋤頭，步行騎水牛．人在橋上走，橋流水不流．”其中“橋流水不流”一句應(yīng)理解成其選擇的參考系是（）A．水B．橋C．人D．地面參考答案：A解：“橋流水不流”可以理解為“橋動(dòng)水不動(dòng)”，意思就是說(shuō)橋在運(yùn)動(dòng)，水在靜止．A、以水的參照物，則水就是靜止的，而橋和水的位置發(fā)生了變化，則橋是運(yùn)動(dòng)的，與題意相符，故A正確；B、以橋?yàn)閰⒄瘴铮瑒t橋是靜止的，而水與橋的位置發(fā)生了變化，則水是運(yùn)動(dòng)的，與題意不符，故B錯(cuò)誤；C、以人為參照物，因?yàn)槿嗽跇蛏献?，人與橋的位置發(fā)生了變化，橋是運(yùn)動(dòng)的，而水與人的位置也發(fā)生了變化，所以水也是運(yùn)動(dòng)的，與題意不符，故C錯(cuò)誤；D、以地面為參照物，地面與橋的位置沒(méi)有發(fā)生變化，橋是靜止的，水與地面的位置發(fā)生了變化，所以水也是運(yùn)動(dòng)的，故D也是錯(cuò)誤的．故選A．13.某同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,打出的紙帶如下圖（a）所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T。

(1)測(cè)出紙帶各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精確一些,該同學(xué)計(jì)算加速度的公式應(yīng)為a=

。(2)另有位同學(xué)通過(guò)測(cè)量,作出a-F圖象,如圖(b)所示,試分析：圖象不通過(guò)原點(diǎn)的原因是：

，圖象上部彎曲的原因是：。

參考答案：（1）

(2)平衡摩擦力不足或沒(méi)平衡摩擦力、砂和桶的質(zhì)量不是遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開(kāi)口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開(kāi)始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T(mén)0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過(guò)程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開(kāi)始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過(guò)程，直至活塞開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T(mén)1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過(guò)程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T(mén)2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開(kāi)始加熱到活塞到達(dá)b處的過(guò)程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個(gè)裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動(dòng)一段距離L后，在靠近b板處放置一個(gè)無(wú)初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過(guò)計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時(shí)，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動(dòng)能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對(duì)絕緣底座向后運(yùn)動(dòng)的位移，剛好不相碰(2)整個(gè)過(guò)程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過(guò)計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做功為3qEL。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)，水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也為R。用質(zhì)量的小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰好停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為的小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過(guò)B點(diǎn)后做勻變速運(yùn)動(dòng)，由B到D位移與時(shí)間的關(guān)系為，物塊飛離桌面后恰好由P點(diǎn)沿切線進(jìn)入圓軌道，g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：（1）小物塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度是多少？(2)

BD間的距離。Ks5u（3）判斷小物塊能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)（要求寫(xiě)出判斷過(guò)程）。（4）小物塊由C點(diǎn)釋放運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程中克服摩擦力做的功。參考答案：（1）由物塊過(guò)B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系

1分得，。

Ks5u

2分設(shè)物塊由D點(diǎn)以速度做平拋，落到P點(diǎn)時(shí)其豎直速度為

3分得.

4分

5分（2）BD間的位移為

6分（3）若物體能沿軌道到達(dá)M點(diǎn)，其速度為，，

8分得

9分若物體恰好能沿軌道到達(dá)M點(diǎn)，則,

11分解得，

12分即物體不能到達(dá)M點(diǎn)。（4）設(shè)彈簧長(zhǎng)為AC時(shí)的彈性勢(shì)能為，釋放時(shí)，，

13分釋放時(shí)，可得

14分且，可得J.

15分在桌面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做功為，則

Ks5u

17分可得J

17.質(zhì)量均為m的兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B，分別被長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)O，給A、B分別帶上一定量的正電荷，并用水平向右的外力作用在A球上，平衡以后，懸掛A球的細(xì)線豎直，懸掛B球的細(xì)線向右偏60°角，如圖所示。若A球的帶電量為q，則：⑴B球的帶量為多少；⑵水平外力多大。參考答案：⑴當(dāng)系統(tǒng)平衡以后，B球受到如圖所示的三個(gè)力：重力mg、細(xì)線的拉力F1、庫(kù)侖斥力F。由合力為零，得：

（1分）

（1分）由庫(kù)侖定律：

（1分）聯(lián)立上述三式，可得B球的帶電量（2分）⑵A球受到如圖所示的四個(gè)力作用合力為零。得

（3分）

而F′＝F＝所以，A球受到的水平推力FT＝mgcos30°=

（2分）

湖北省武漢二中、龍泉中學(xué)10-11學(xué)年高一下學(xué)期期末聯(lián)考（物理）18.在如圖的xOy坐標(biāo)系中．A