2022年湖南省邵陽市武岡江塘中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年湖南省邵陽市武岡江塘中學(xué)高三物理上學(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.下列有關(guān)熱現(xiàn)象的敘述中正確的是A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)B．分子間不可能同時(shí)存在引力和斥力C．熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，不一定引起其它的變化D．一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹過程，其溫度一定增大參考答案：D2.做圓周運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體M和N，它們所受的向心力F與軌道半徑R之間的關(guān)系如圖所示，其中圖線N為雙曲線的一個(gè)分支．則由圖象可知

A．物體M和N的線速度均保持不變

B．在兩圖線的交點(diǎn)，M和N的動(dòng)能相同C．在兩圖線的交點(diǎn)，M和N的向心加速度大小相同

D．隨著半徑增大，M的線速度增大，N的角速度減小

參考答案：BD3.（多選題）如圖所示，為三個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直紙面向外、向里和向外，磁場(chǎng)寬度均為L，在磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè)邊界處，有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，規(guī)定電流沿逆時(shí)針方向時(shí)的電動(dòng)勢(shì)E為正，外力F向右為正．則以下能反映感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和外力F隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象是（）A． B． C． D．參考答案：AD【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律．【分析】線框勻速穿過方向不同的磁場(chǎng)，在剛進(jìn)入或剛出磁場(chǎng)時(shí)，線框的感應(yīng)電流大小相等，方向相同．當(dāng)線框從一種磁場(chǎng)進(jìn)入另一種磁場(chǎng)時(shí)，此時(shí)有兩邊分別切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正好是兩者之和，根據(jù)E=BLv，求出每條邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，得到總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．由閉合電路歐姆定律求出線框中的感應(yīng)電流，由求出安培力大小，由平衡條件得到外力的大小，要分段研究．【解答】解：根據(jù)楞次定律判斷可知，安培力阻礙導(dǎo)體與磁場(chǎng)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以線框所受的安培力方向向左，由平衡條件得知外力方向一直向右，為正．t在0﹣時(shí)間內(nèi)，線框通過左邊的磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律判斷可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向沿順時(shí)針，為負(fù)值．產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1=BLv，感應(yīng)電流為I1==，外力等于安培力，為F1=BI1L=；在﹣時(shí)間內(nèi)，線框從左邊磁場(chǎng)進(jìn)入中間磁場(chǎng)，線框的左邊和右邊都產(chǎn)生磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)楞次定律判斷可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向沿逆時(shí)針，為正值．回路中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E2=2BLv，感應(yīng)電流為I2==，外力等于安培力，為F2=2BI2L=4；在﹣時(shí)間內(nèi)，線框從中間磁場(chǎng)進(jìn)入右邊磁場(chǎng)，線框的左邊和右邊都產(chǎn)生磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)楞次定律判斷可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向沿順時(shí)針，為負(fù)值．回路中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E3=2BLv，感應(yīng)電流為I3=，外力等于安培力，為F2=2BI3L=4；在﹣時(shí)間內(nèi)，從右邊磁場(chǎng)穿出，根據(jù)楞次定律判斷可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向沿逆時(shí)針，為正值．產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E4=BLv，感應(yīng)電流為I4=，外力等于安培力，為F4=BI4L=；所以根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，AD正確．故選：AD．4.(單選題)如圖所示電路中，電源電壓u=311sin100t（V），A、B間接有“220V440W”的電暖寶、“220V220W”的抽油煙機(jī)、交流電壓表及保險(xiǎn)絲。下列說法正確的是（

）A．交流電壓表的示數(shù)為311VB．電路要正常工作，保險(xiǎn)絲的額定電流不能小于3AC．電暖寶發(fā)熱功率是抽油煙機(jī)發(fā)熱功率的2倍D．1min抽油煙機(jī)消耗的電能為1.32×104J參考答案：D5.下列運(yùn)動(dòng)中，在任何1秒的時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn)動(dòng)物體的速度改變量完全相同的有（空氣阻力不計(jì)）（

）

A．自由落體運(yùn)動(dòng)

B．平拋物體的運(yùn)動(dòng)

C．豎直上拋物體運(yùn)動(dòng)

D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：

答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，用天平測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場(chǎng)發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】安培力．【分析】線框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁場(chǎng)強(qiáng)度B和電流大小I相等，即根據(jù)線框在磁場(chǎng)中的有效長度大小關(guān)系即可判斷其受力大小關(guān)系．【解答】解：天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場(chǎng)強(qiáng)度垂直，且線框不全在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，所以線框與磁場(chǎng)區(qū)域的交點(diǎn)的長度等于線框在磁場(chǎng)中的有效長度，由圖可知，A圖的有效長度最長，磁場(chǎng)強(qiáng)度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡．故選：A．7.如圖所示，OB桿長L，質(zhì)量不計(jì)，在豎直平面內(nèi)繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)。桿上每隔處依次固定A、B兩個(gè)小球，每個(gè)小球的質(zhì)量均為m。已知重力加速度為g。使棒從圖示的水平位置靜止釋放，當(dāng)OB桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)小球B的動(dòng)能為_____________，小球A的機(jī)械能的變化量為___________。參考答案：，8.（3分）如圖所示，在足夠長的斜面上有一質(zhì)量為m的長方形木板A，木板上表面光滑，當(dāng)木板獲得初速度v0后正好能沿斜面勻速下滑，當(dāng)木板勻速下滑時(shí)將一質(zhì)量也為m的滑塊B輕輕地放在木板表面上，當(dāng)B在木板上無摩擦?xí)r，木板和B的加速度大小之比為；當(dāng)B在木板上動(dòng)量為時(shí)，木板的動(dòng)量為

；當(dāng)B在木板上動(dòng)量為，木板的動(dòng)量為

。參考答案：

答案：1：1，

，09.（4分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著光滑的圓弧槽，它的末端水平，上端離地高H。一個(gè)小球從上端無初速度滑下，若要小球的水平射程為最大值，則圓弧槽的半徑為_______，最大的水平射程為_________。參考答案：，10.質(zhì)量為m1

m2

m3的三個(gè)物體從上到下疊放在一起，先使它們一起自由下落，再設(shè)法使它們一起勻速下落，則在先后兩次情況中，質(zhì)量為m2的那個(gè)物體受到的合外力之差為參考答案：11.如圖為頻率f=1Hz的波源產(chǎn)生的橫波，圖中虛線左側(cè)為A介質(zhì)，右側(cè)為B介質(zhì)。其中x=14m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向上。則該波在A、B兩種介質(zhì)中傳播的速度之比vA：vB=

。若圖示時(shí)刻為0時(shí)刻，則經(jīng)0．75s處于x=6m的質(zhì)點(diǎn)位移為

cm。

參考答案：

2∶3（2分）

5（17、光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖實(shí)－1－10(a)所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來．圖(b)中MN是水平桌面，Q是長木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在長木板上相距L=0.5m的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出，長木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘，實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從長木板的頂端滑下，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為1.0×10－2s和4.0×10－3s.用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的寬度為d，其示數(shù)如圖(c)所示．

(1)滑塊的寬度d＝________cm.(2)已知滑塊通過光電門1時(shí)的速度v1＝

m/s，滑塊通過光電門2時(shí)的速度v2＝________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)滑塊做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：1、010

1、0

2、5

5、2513.已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過AB段與BC段所用的時(shí)間相等，則物體通過A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)的速度大小之比為__________，O、A間的距離為___________m。參考答案：1∶3，

1/8解析：設(shè)物體通過AB段與BC段所用的相等時(shí)間為T，O、A之間的距離為x，A、B間的距離x1=1m，B、C間的距離為x2=2m，則有x2-x1=aT2；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，vB2-vA2=2ax1，vB=vA+aT，vA2=2ax，聯(lián)立解得vA∶vB=1∶3，x=1/8m.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，除有一標(biāo)有“6V,1.5W”的小燈泡、導(dǎo)線和開關(guān)外，還有：A．直流電源6V(內(nèi)阻不計(jì))B．直流電流表0～3A(內(nèi)阻0.1Ω以下)C．直流電流表0～300mA(內(nèi)阻約為5Ω)D．直流電壓表0～10V(內(nèi)阻約為15kΩ)E.滑動(dòng)變阻器10Ω，2AF．滑動(dòng)變阻器1kΩ，0.5A．(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(均用序號(hào)表示)．(2)在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．參考答案：（1）C，E（2分）（2）見右圖（3分）小燈泡的額定電流為250mA，選電流表C測(cè)量讀數(shù)更精確；實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進(jìn)行多次測(cè)量，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)該用分壓式接法，選變阻器E便于調(diào)節(jié)；小燈泡電阻較小，電流表應(yīng)采用外接法。電路圖如圖所示。15.測(cè)量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．AB是半徑足夠大的、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′．重力加速度為g．實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測(cè)量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC′的高度h；③將物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D；④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量圓心到C′的距離s．用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示：（?。┪飰KQ到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB=mgR；（ⅱ）物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkC=；（ⅲ）在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=；（ⅳ）物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=．參考答案：解：（1）從A到B，由動(dòng)能定理得：mgR=EKB﹣0，則物塊到達(dá)B時(shí)的動(dòng)能EKB=mgR；（2）離開C后，物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：s=vCt，豎直方向：h=gt2，物塊在C點(diǎn)的動(dòng)能EKC=mvC2，解得：EKC=；（3）由B到C過程中，由動(dòng)能定理得：﹣Wf=mvC2﹣mvB2，克服摩擦力做的功Wf=；（4）B到C過程中，克服摩擦力做的功：Wf=μmgL=，則μ=；故答案為：（1）mgR；（2）；（3）；（4）．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖，一固定的豎直氣缸由一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞，已知大活塞的質(zhì)量為m1=2.50kg，橫截面積為s1=80.0cm2，小活塞的質(zhì)量為m2=1.50kg，橫截面積為s2=40.0cm2；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l=40.0cm，氣缸外大氣的壓強(qiáng)為p=1.00×105Pa，溫度為T=303K。初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為T1=495K，現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移。忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2，求（i）在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度；（ii）缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。參考答案：(ⅰ)330K(ⅱ)1.01×105Pa解：（i）設(shè)初始時(shí)氣體體積為V1，在大活塞與大圓筒底部剛接觸時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的體積為V2，溫度為T2。由題給條件得

①

②在活塞緩慢下移的過程中，用p1表示缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，由力的平衡條件得s1(p1-p)=m1g+m2g+s2(p1-p)

③故缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變。由蓋–呂薩克定律有

④聯(lián)立①②④式并代入題給數(shù)據(jù)得T2=330K

⑤（ii）在大活塞與大圓筒底部剛接觸時(shí)，被封閉氣體的壓強(qiáng)為p1。在此后與汽缸外大氣達(dá)到熱平衡的過程中，被封閉氣體的體積不變。設(shè)達(dá)到熱平衡時(shí)被封閉氣體的壓強(qiáng)為p′，由查理定律，有

⑥聯(lián)立③⑤⑥式并代入題給數(shù)據(jù)得

p′=1.01×105Pa

⑦考點(diǎn)：理想氣體狀態(tài)方程17.（18分）如題9圖所示，在無限長的豎直邊界NS和MT間充滿勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)該區(qū)域上、下部分分別充滿方向垂直于NSTM平面向外和向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B和2B，KL為上下磁場(chǎng)的水平分界線，在NS和MT邊界上，距KL高h(yuǎn)處分別有P、Q兩點(diǎn)，NS和MT間距為1.8h。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從P點(diǎn)垂直于NS邊界射入該區(qū)域，在兩邊界之間做圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。（1）求該電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。（2）要使粒子不從NS邊界飛出，求粒子入射速度的最小值。（3）若粒子能經(jīng)過Q點(diǎn)從MT邊界飛出，求粒子入射速度的所有可能值。參考答案：（1）E=mg/q，方向向上；（2）；（3）可能的速度有三個(gè)：，，18.小轎車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)正前方有個(gè)收費(fèi)站，經(jīng)10s后司機(jī)才剎車，使車勻減速運(yùn)動(dòng)10s恰停在繳費(fèi)窗口，繳費(fèi)后勻加速到20m/s后繼續(xù)勻速前行．已知小轎車剎車時(shí)的加速度為2m/s2，停車?yán)U費(fèi)所用時(shí)間為30s，啟動(dòng)時(shí)加速度為1m/s2．（1）司機(jī)是在離收費(fèi)窗口多遠(yuǎn)處發(fā)現(xiàn)收費(fèi)站的．（2）因國慶放假期間，全國高速路免費(fèi)通行，小轎車可以不停車通過收費(fèi)站，但要求轎車通過收費(fèi)窗口前9m區(qū)間速度不超過6m/s，則國慶期間該小轎車應(yīng)離收費(fèi)窗口至少多遠(yuǎn)處開始剎車？因不停車通過可以節(jié)約多少時(shí)間？參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：（1）解出勻速運(yùn)動(dòng)的位移，再解出勻減速運(yùn)動(dòng)的位移，兩位移相加即為要求的距離．（2）分段研究，收費(fèi)時(shí)總時(shí)間為：減速到0的時(shí)間，加上收費(fèi)的時(shí)間，再加上加速到20m/s的時(shí)間．不收費(fèi)時(shí)的總時(shí)間為：減速