湖南省衡陽(yáng)市鹽湖中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省衡陽(yáng)市鹽湖中學(xué)2022年高三物理上學(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.物體沿一條直線作加速運(yùn)動(dòng)，從開(kāi)始計(jì)時(shí)起，第1s內(nèi)的位移是lm，第2s內(nèi)的位移是2m，第3s內(nèi)的位移是3m，第4s內(nèi)的位移是4m，由此可知

A．此物體一定作勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B．此物體的初速度是零C．此物體的加速度是lm/s2

D．此物體在前4s內(nèi)的平均速度是2．5m/s參考答案：D各時(shí)間段內(nèi)位移隨時(shí)間增加，但由題意無(wú)法確定各段時(shí)間內(nèi)的具體運(yùn)動(dòng)形式，故無(wú)法判斷物體是否做的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；同時(shí)也無(wú)法得出物體的初速度及加速度；故ABC錯(cuò)誤；由可得，此物體在前4s內(nèi)的平均速度為：m/s=2.5m/s；故D正確．2.如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一，該三角形平面與電場(chǎng)線平行，O為三條中線AE、BF、CD的交點(diǎn)。將一電荷量為2．0×10-8C的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為6.0×10-7J；將該點(diǎn)電荷從C點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功為4.0×10-7J，設(shè)C點(diǎn)電勢(shì)為零。由上述信息通過(guò)計(jì)算或作圖不能確定的是A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向B．O點(diǎn)的電勢(shì)C．將該點(diǎn)電荷沿折線AOD由A點(diǎn)移到D點(diǎn)動(dòng)能的變化量D．過(guò)A點(diǎn)的等勢(shì)線參考答案：C3.如圖所示是一做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體的振動(dòng)圖象，由圖象可知物體速度最大的時(shí)刻是（）A．t1 B．t2 C．t3 D．t4參考答案：B解：A、D，t1時(shí)刻和t4時(shí)刻物體的位移為正向最大，物體的速度為零．故AD錯(cuò)誤．B、t2時(shí)刻物體的位移為零，表示物體經(jīng)過(guò)平衡位置，速度最大．故B正確．C、t3時(shí)刻物體的位移為負(fù)向最大，物體的速度為零．故C錯(cuò)誤．故選B4.（單選）利用傳感器和計(jì)算機(jī)可以測(cè)量快速變化的力的瞬時(shí)值．右圖是用這種方法獲得的彈性繩中拉力F隨時(shí)間的變化圖線．實(shí)驗(yàn)時(shí)，把小球舉高到繩子的懸點(diǎn)O處，然后放手讓小球自由下落．由此圖線所提供的信息，以下判斷正確的是（）A．t2時(shí)刻小球速度最大B．t1～t2期間小球速度先增大后減小C．t3時(shí)刻小球動(dòng)能最小D．t1與t4時(shí)刻小球速度一定相同參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；機(jī)械能守恒定律．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：把小球舉高到繩子的懸點(diǎn)O處，讓小球自由下落，t1與t4時(shí)刻繩子剛好繃緊，分析小球的運(yùn)動(dòng)情況，判斷什么時(shí)刻小球的速度最大．當(dāng)繩子的拉力最大時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，繩子也最長(zhǎng)．解答：解：A、把小球舉高到繩子的懸點(diǎn)O處，讓小球自由下落，t1時(shí)刻繩子剛好繃緊，此時(shí)小球所受的重力大于繩子的拉力，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子的拉力大于重力時(shí)，小球才開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，t2時(shí)刻繩子的拉力最大，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，速度為零，所以t2時(shí)刻小球速度不是最大．故A錯(cuò)誤；B、t1﹣t2時(shí)間內(nèi)小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子的拉力大于重力時(shí)，小球才開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，t2時(shí)刻繩子的拉力最大，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，速度為零，故B正確；C、t3時(shí)刻與t1時(shí)刻小球的速度大小相等，方向相反，而t1～t2期間小球速率先增大后減小，t2時(shí)刻速度最小為零，所以動(dòng)能最小為零，故C錯(cuò)誤；D、由圖象可看出最大彈力越來(lái)越小，說(shuō)明空氣阻力做功，根據(jù)能量守恒，t1時(shí)刻速度比t3時(shí)刻大，t4時(shí)刻速度比t3速度小，所以t1時(shí)刻速度比t4時(shí)刻大，故D錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)評(píng)：本題考查運(yùn)用牛頓定律分析小球運(yùn)動(dòng)情況的能力，要注意繩子拉力的變化與彈簧的彈力類似．5.如圖所示，皮帶是水平的，當(dāng)皮帶不動(dòng)時(shí)，為使物體向右勻速運(yùn)動(dòng)而作用在物體上的水平拉力為F1；當(dāng)皮帶向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，為使物體向右勻速運(yùn)動(dòng)而作用在物體上的水平拉力為F2，則

A．F1=F2

B．F1>F2

C．F1<F2

D．以上三種情況都有可能參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶；0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖2中未標(biāo)出）．計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離如圖2所示，已知m1=50g、m2=150g，則（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=

m/s；（2）在打點(diǎn)0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek=

J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△Eφ=

J．由此得出的結(jié)論是

．參考答案：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，由此可以求出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度．（2）根據(jù)物體的初末動(dòng)能大小可以求出動(dòng)能的增加量，根據(jù)物體重力做功和重力勢(shì)能之間的關(guān)系可以求出系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量，比較動(dòng)能增加量和重力勢(shì)能減小量之間的關(guān)系可以得出機(jī)械能是否守恒．【解答】解：（1）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出點(diǎn)5的瞬時(shí)速度：v5=．（2）在0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量：△EK=（m1+m2）v52=×0.2×2.42J≈0.58J．系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為：△Ep=（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.59J，由此可知在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒．故答案為：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒．7.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點(diǎn)，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1∶t2=___；兩次小球落到斜面上時(shí)動(dòng)能之比EK1∶EK2=_____。參考答案：；

8.（1）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p﹣V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，理想氣體的溫度升高（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過(guò)程中，理想氣體吸收的熱量等于它對(duì)外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）已知阿伏伽德羅常數(shù)為60×1023mol﹣1，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（壓強(qiáng)p0=1atm、溫度t0=0℃）下理想氣體的摩爾體積都為224L，已知第（1）問(wèn)中理想氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度為27℃，求該氣體的分子數(shù)（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學(xué)第一定律．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：（1）根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷溫度的變化．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能只與溫度有關(guān)．根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體吸熱還是放熱．（2）由圖象可知C狀態(tài)壓強(qiáng)為p0=1atm，對(duì)于理想氣體，由蓋呂薩克定律解得標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體體積，從而求得氣體摩爾數(shù)，解得氣體分子數(shù)．解答：解：（1）pV=CT，C不變，pV越大，T越高．狀態(tài)在B（2，2）處溫度最高．故從A→B過(guò)程溫度升高；在A和C狀態(tài)，pV乘積相等，所以溫度相等，則內(nèi)能相等，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W，由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過(guò)程中△U=0，則理想氣體吸收的熱量等于它對(duì)外界做的功．故答案為：升高

等于（2）解：設(shè)理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V，由蓋呂薩克定律得：解得：該氣體的分子數(shù)為：答：氣體的分子數(shù)為7.3×1022個(gè)．點(diǎn)評(píng)：（1）能夠運(yùn)用控制變量法研究多個(gè)物理量變化時(shí)的關(guān)系．要注意熱力學(xué)第一定律△U=W+Q中，W、Q取正負(fù)號(hào)的含義．（2）本題關(guān)鍵根據(jù)蓋呂薩克定律解得標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積，從而求得氣體摩爾數(shù)，解得氣體分子數(shù)9.某實(shí)驗(yàn)小組在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，得到以下左圖所示的實(shí)驗(yàn)圖線a、b，其中描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是

；描述加速度與力的關(guān)系圖線是

。為了便于觀察加速度與質(zhì)量關(guān)系通常采用

關(guān)系圖線．⑵．在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，獲得反映小車運(yùn)動(dòng)的一條打點(diǎn)紙帶如右上圖所示，從比較清晰的點(diǎn)開(kāi)始起，每5個(gè)打點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（交流電源頻率為50HZ），分別標(biāo)出0與A、B、C、D、E、F點(diǎn)的距離，則小車①做

運(yùn)動(dòng)，判斷依據(jù)

；②小車的加速度為_(kāi)_________m/s2參考答案：10.取一根柔軟的彈性繩，使繩處于水平伸直狀態(tài)。從繩的端點(diǎn)A開(kāi)始每隔0.50m標(biāo)記一個(gè)點(diǎn)，依次記為B、C、D……如圖所示?，F(xiàn)讓A開(kāi)始沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.7s波正好傳到O點(diǎn)，此時(shí)A點(diǎn)第二次到達(dá)正向最大位移，則波速為_(kāi)_____m/s，若A點(diǎn)起振方向向下，則波的周期為_(kāi)_____s。參考答案：10

0.4

11.質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時(shí)，發(fā)出r射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個(gè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損△m=

，r射線的頻率v=

。參考答案：12.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中．已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm.把一個(gè)q＝10－5C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零；從B移到C，電場(chǎng)力做功為－1.73×10－3J，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小是

V/m，并在圖中作出這個(gè)電場(chǎng)線。

參考答案：1000V/m,13.如圖所示，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M=8kg的平板小車，車上有一個(gè)質(zhì)量m=1.9kg的木塊，木塊距小車左端6m（木塊可視為質(zhì)點(diǎn)），車與木塊一起以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛．一顆質(zhì)量m0=0.1kg的子彈以v0=179m/s的初速度水平向左飛來(lái)，瞬間擊中木塊并留在其中，則木塊獲得的速度大小是

，如果木塊剛好不從車上掉下，小車的速度大小是

．參考答案：8m/s；0.8m/s【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；功能關(guān)系．【分析】子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可以求出木塊的速度；子彈、木塊、小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求出它們的共同速度即可．【解答】解：子彈擊中木塊過(guò)程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：m0v0﹣mv=（m0+m）v1，代入數(shù)據(jù)解得v1=8m/s，以子彈、木塊、小車組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：（m0+m）v1﹣Mv=（m0+m+M）v2，解得：v2=0.8m/s故答案為：8m/s；0.8m/s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開(kāi)始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi)，A、B被彈開(kāi)，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開(kāi)后，B的速度為,由動(dòng)量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c(diǎn)：動(dòng)量守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量m＝20kg的物體從光滑曲面上高度H=0.8m處釋放，到達(dá)底端時(shí)水平進(jìn)入水平傳送帶，傳送帶由一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)著勻速向左轉(zhuǎn)動(dòng)，速率為3m/s．已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。物體沖上傳送帶后就移走光滑曲面。（g取10m/s2）（1）若兩皮帶輪之間的距離是6m，物體將從哪一邊離開(kāi)傳送帶?（2）若皮帶輪間的距離足夠大，從物塊滑上到離開(kāi)傳送帶的整個(gè)過(guò)程中，由于物塊和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生了多少熱量?參考答案：17.在豎直平面內(nèi)，以虛線為界分布著如圖所示足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，大小為E；勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。虛線與水平線之間的夾角為θ＝45°，一帶負(fù)電粒子從O點(diǎn)以速度v0水平射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知帶負(fù)電粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，（粒子重力忽略不計(jì)）。（1）帶電粒子從O點(diǎn)開(kāi)始到第1次通過(guò)虛線時(shí)所用的時(shí)間；（2）帶電粒子第3次通過(guò)虛線時(shí)，粒子距O點(diǎn)的距離；（3）粒子從O點(diǎn)開(kāi)始到第4次通過(guò)虛線時(shí)，所用的時(shí)間。參考答案：解：（1）根據(jù)題意可得粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示?！?分）因?yàn)?45°，根據(jù)幾何關(guān)系，帶電粒子從O運(yùn)動(dòng)到A為3/4圓周……（1分）則帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：………（1分）（2）由qvB=m…（2分）得帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑為：，…………（1分）帶電粒子從O運(yùn)動(dòng)到A為3/4圓周，解得…………（1分）帶電粒子從第2次通過(guò)虛線到第3次通過(guò)虛線運(yùn)動(dòng)軌跡為圓周，所以粒子距O點(diǎn)的距離……（1分）3）粒子從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，受到電場(chǎng)力F=qE，則在電場(chǎng)中從A到B勻減速，再?gòu)腂到A勻加速進(jìn)入磁場(chǎng)。在電場(chǎng)中加速度大小為：……（1分）從A到B的時(shí)間與從B到A的時(shí)間相等?！?分）帶電粒子從A到C：…………（1分）帶電粒子從C點(diǎn)再次進(jìn)入電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)X=v0t4…………（1分）…………（1分）由幾何關(guān)系得：Y=X………………（1分）得…………………（1分）第4次到達(dá)虛線的總時(shí)間為（2分）18.如圖所示，隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多發(fā)路段之一．某日，一轎車A因故恰停在隧道內(nèi)離隧道入口d=50m的位置．此時(shí)另一轎車B正以v0=90km/h的速度勻速向隧道口駛來(lái)，轎車B的駕駛員在進(jìn)入隧道口時(shí)，才發(fā)現(xiàn)停在前方的轎車A并立即采取制動(dòng)措施．假設(shè)該駕駛員反應(yīng)時(shí)間t1=0.57s，轎車制動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間（開(kāi)始踏下制動(dòng)踏板到實(shí)際制動(dòng)）t2=0.03s，轎車制動(dòng)時(shí)制動(dòng)力恒為自身重力的