2022-2023學(xué)年福建省漳州市正興學(xué)校高三物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年福建省漳州市正興學(xué)校高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）一定質(zhì)量的理想氣體在等容變化過程中測得氣體在0℃時的壓強為p0，10℃時的壓強為p10，則氣體在11℃時壓強的正確表達(dá)式是（）A．p=p10+B．p=p0+C．p=p10+D．p=p10參考答案：【考點】：理想氣體的狀態(tài)方程．【專題】：理想氣體狀態(tài)方程專題．【分析】：氣體在等容變化，根據(jù)查理定律列式后聯(lián)立求解即可．：解：氣體在等容變化，從0°C→10°C，根據(jù)查理定律，有

①從10℃到11℃，根據(jù)查理定律，

②①②聯(lián)立得：=，故A正確，BCD錯誤；故選：A．【點評】：本題要掌握氣體發(fā)生等容變化所遵守的規(guī)律是查理定律，并知道T=t+273K，難度不大．2.（單選）已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的k倍,則()A．第一宇宙速度是同步衛(wèi)星運行線速度的k倍B．第一宇宙速度是同步衛(wèi)星運行線速度的倍C．地球表面附近的重力加速度是同步衛(wèi)星向心加速度的k倍D．地球表面附近的重力加速度是同步衛(wèi)星向心加速度的倍參考答案：B3.2010年10月1日，“嫦娥二號”衛(wèi)星發(fā)射成功。作為我國探月工程二期的技術(shù)先導(dǎo)星，“嫦娥二號”的主要任務(wù)是為“嫦娥三號”實現(xiàn)月面軟著陸開展部分關(guān)鍵技術(shù)試驗，并繼續(xù)進行月球科學(xué)探測和研究。如圖所示，“嫦娥二號”衛(wèi)星的工作軌道是100km環(huán)月圓軌道Ⅰ，為對“嫦娥三號”的預(yù)選著陸區(qū)——月球虹灣地區(qū)（圖中B點正下方）進行精細(xì)成像，“嫦娥二號”在A點將軌道變?yōu)闄E圓軌道Ⅱ，使其近月點在虹灣地區(qū)正上方B點，大約距月面15km。下列說法中正確的是

A．沿軌道Ⅱ運動的周期小于沿軌道Ⅰ運動的周期B．在軌道Ⅱ上A點的加速度等于在軌道Ⅰ上A點的加速度C．在軌道Ⅱ上A點的速度大于在軌道Ⅰ上A點的速度D．完成任務(wù)后，衛(wèi)星返回工作軌道Ⅰ時，在A點需加速參考答案：ABD4.(單選)如圖所示，欲使在粗糙斜面上勻速下滑的木塊A停下，可采用的方法是：(

)A．增大斜面的傾角B．對木塊A施加一個垂直于斜面的力C．對木塊A施加一個豎直向下的力D．在木塊A上再疊放一個重物參考答案：B5.質(zhì)量為2kg的物體（可視為質(zhì)點）在水平外力F的作用下，從t＝0開始在平面直角坐標(biāo)系xOy（未畫出）所決定的光滑水平面內(nèi)運動。運動過程中，x方向的位移時間圖像如左圖所示，y方向的速度時間圖象如右圖所示。則下列說法正確的是

A．t＝0時刻，物體的速度大小為10m/sB．物體初速度方向與外力F的方向垂直C．物體所受外力F的大小為5ND．2s末，外力F的功率大小為25W參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電梯內(nèi)的水平地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定質(zhì)量為m的物體。當(dāng)電梯沿豎直方向勻速運動時，彈簧被壓縮了x；當(dāng)電梯接著做減速運動時，彈簧又被繼續(xù)壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數(shù)k=________；該電梯做勻速運動時的速度方向為_________，電梯做減速運動時的加速度大小是________。參考答案：，向下，0.1g勻速運動物體處于平衡狀態(tài)，。減速運動時又被繼續(xù)壓縮0.1，則此時彈力，物體加速度，方向向上。物體勻減速運動，加速度向上，說明速度方向向下。7.2012年11月23日上午，艦載機殲-15在我國首艘航母“遼寧航”上成功起降．可控核反應(yīng)堆是驅(qū)動航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動力．是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X是

（選填“質(zhì)子”、“中子”或“電子”），＝

．參考答案：中子，28.)V表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m為每個水分子的質(zhì)量，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝______，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

9.物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān)．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能EK與角速度ω的關(guān)系，可采用下述方法：先讓砂輪由動力帶動勻速轉(zhuǎn)動，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于輪與軸之間存在摩擦，砂輪最后停下，測出脫離動力到停止轉(zhuǎn)動砂輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n．測得幾組不同的ω和n如下表所示ω（rad/s）

0.5

1

2

3

4n5

20

80

180

320Ek（J）

另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/πN．（1）試計算出每次脫離動力時砂輪的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中；（2）試由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式Ek=2ω2；（3）若脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈后角速度ω=2rad/s．參考答案：考點：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題：勻速圓周運動專題．分析：（1）砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功公式W=f?n?πD，f是轉(zhuǎn)軸間的摩擦力大小，n是砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，D是砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑．根據(jù)動能定理得知，砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功等于砂輪動能的減小，求解砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能．（2）采用數(shù)學(xué)歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式：當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍；當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．將任一組數(shù)據(jù)代入求出比例系數(shù)k，得到砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式．（3）根據(jù)動能與角速度的關(guān)系式，用砂輪的角速度表示動能，根據(jù)動能定理求出轉(zhuǎn)過45圈后的角速度．解答：解：（1）根據(jù)動能定理得：Ek=f?n?πD，代入計算得到數(shù)據(jù)如下表所示．ω/rad?s﹣10.51234n5.02080180320Ek/J0.5281832（2）由表格中數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍，得到關(guān)系Ek=kω2．當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．k是比例系數(shù)．將任一組數(shù)據(jù)比如：ω=1rad/s，Ek=2J，代入得到k=2J?s/rad，所以砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式是Ek=2ω2（3）根據(jù)動能定理得﹣f?n?πD=2ω22﹣2ω12代入解得ω2=2rad/s故答案為：（1）如表格所示；（2）2ω2；（3）2．點評：本題考查應(yīng)用動能定理解決實際問題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力；注意摩擦力做功與路程有關(guān)．10.一種游標(biāo)卡尺，它的游標(biāo)尺上有50個小的等分刻度，總長度為49mm．用它測量某物體長度，卡尺示數(shù)如圖所示，則該物體的長度是4.120cm．參考答案：考點：刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用．專題：實驗題．分析：游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；解答：解：游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為41mm，游標(biāo)尺上第6個刻度游標(biāo)讀數(shù)為0.02×10mm=0.20mm，所以最終讀數(shù)為：41.20mm=4.120cm；故答案為：4.120點評：解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．11.一輛汽車從靜止開始勻加速開出，然后保持勻速運動，最后勻減速運動直到停止。從汽車開始運動起計時，下表給出了某些時刻汽車的瞬時速度。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過分析、計算可以得出，汽車加速運動經(jīng)歷的時間為

s，汽車全程通過的位移為

m。

時刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0

參考答案：4；9612.汽車發(fā)動機的功率為60kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為12m/s；若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為16s．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律．專題：功率的計算專題．分析：當(dāng)汽車在速度變大時，根據(jù)F=，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律，a=，加速度減小，當(dāng)加速度為0時，速度達(dá)到最大．以恒定加速度開始運動，速度逐漸增大，根據(jù)P=Fv，發(fā)動機的功率逐漸增大，當(dāng)達(dá)到額定功率，速度增大，牽引力就會變小，所以求出達(dá)到額定功率時的速度，即可求出勻加速運動的時間．解答：解：當(dāng)a=0時，即F=f時，速度最大．所以汽車的最大速度=12m/s．以恒定加速度運動，當(dāng)功率達(dá)到額定功率，勻加速運動結(jié)束．根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=f+ma勻加速運動的末速度===8m/s．所以勻加速運動的時間t=．故本題答案為：12，16．點評：解決本題的關(guān)鍵理解汽車的起動問題，知道加速度為0時，速度最大．13.某探究性小組用如圖所示的裝置研究彈簧的彈性勢能Ep跟彈簧的形變量x之間的關(guān)系：在實驗桌的邊緣固定一光滑凹槽（如圖），凹槽中放一輕質(zhì)彈簧，彈簧的左端固定，右端與小球接觸．當(dāng)彈簧處于自然長度時，小球恰好在凹槽的邊緣．讓小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使小球沿水平方向射出凹槽，小球在空中飛行后落到水平地面．（1）若用天平、刻度尺測量，計算出小球從凹槽射出瞬間的動能，則除了測量小球的質(zhì)量外，還須測量的物理量有：

.（2）因為小球從凹槽射出時，由于某些偶然因素的影響，即使將彈簧壓縮同樣的長度，小球射出的水平距離S也會稍有不同．為了準(zhǔn)確測出S，某同學(xué)欲用小球?qū)椈?0次壓縮到同一個長度，記錄下小球這10次拋出的落點的痕跡，則需使用

等實驗器材才能完成相應(yīng)的記錄；考查考生運用平拋、及動量守恒實驗中所用的方法解決新的實際問題的創(chuàng)新實踐能力。在高考中很有可能不會原原本本地考查動量守恒的實驗，但該實驗中所用的實驗方法則有可能遷移到其他實驗中，與其他實驗揉合在一起來考查。參考答案：（1）凹槽出口處與水平面的高度，小球拋出的水平距離；（2）白紙、復(fù)寫紙。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請將右側(cè)的相關(guān)真值表補充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在足夠大的真空空間中，存在水平向右的勻強電場，若用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m的帶正電小球懸掛在電場中，靜止時細(xì)線與豎直方向夾角θ=37o．撤去細(xì)線，現(xiàn)將該小球從電場中的A點豎直向上拋出，拋出的初速度大小為v0，如圖所示，求：(1)小球在電場內(nèi)運動過程中的最小速率．(2)小球從拋出至達(dá)到最小速率的過程中，電場力對小球做的功．(sin37o=0.6，cos37o=0.8)參考答案：17.如圖所示，一帶電粒子以某一速度在豎直平面內(nèi)做勻速直線運動，經(jīng)過一段時間后進入一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的最小的圓形勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出磁場區(qū)域)，粒子飛出磁場后垂直電場方向進入寬為L的勻強電場，電場強度大小為E，方向豎直向上．當(dāng)粒子穿出電場時速率變?yōu)樵瓉淼谋叮阎獛щ娏Ｗ拥馁|(zhì)量為m，電荷量為q，重力不計．粒子進入磁場前的速度與水平方向成θ＝60°角．試回答：(1)粒子帶什么電？(2)帶電粒子在磁場中運動時速度多大？(3)該最小的圓形磁場區(qū)域的面積為多大？參考答案：（1）粒子帶負(fù)電（3分）（2）設(shè)粒子以速度進入電場，運動時間為t飛出電場時速度為，由類平拋運動規(guī)律有：

（各式1分）解得：（3分）（3）如圖所示，帶電粒子在磁場中所受洛倫茲力提供向心力，設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的半徑為R，圓形磁場區(qū)域的半徑為r，則有：

解得：（2分）由幾何知識可知：（2分）磁場區(qū)域的最小面積為：（2分）聯(lián)立以上各式可得：（3分）18.如圖所示，質(zhì)量為m=0.10kg的小物塊以初速度v0=4.0m／s，在粗糙水平桌面上做直線運動，經(jīng)時間t=0.4s后以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上。已知物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，桌面離地高h(yuǎn)=0.45m，不計空氣阻力，重力加速度取g