湖南省婁底市柘枯中學2022年高三物理下學期期末試題含解析

湖南省婁底市柘枯中學2022年高三物理下學期期末試題含解析一、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.（多選）一質(zhì)點在光滑水平面上做勻速直線運動，現(xiàn)給它一水平恒力，則下列說法正確的A．施加水平恒力以后，可以做勻加速直線運動B．施加水平恒力以后，可以做勻變速曲線運動C．施加水平恒力以后，可以做勻速圓周運動Ks5uD．施加水平恒力以后，質(zhì)點立即有加速度，速度也立即變化參考答案：AB2.下列說法正確的是A．位移、路程、質(zhì)量、速率、速度、平均速度、加速度都是矢量B．路程、速率和質(zhì)量都是標量，位移、速度、平均速度、加速度都是矢量C．建立坐標系是為了定量描述物體的位置和位置變化D．物體在平面內(nèi)做曲線運動，需要用平面直角坐標系才能確定其位置參考答案：BCD3.（多選題）如圖甲所示，矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉軸在勻強磁場中勻速轉動，輸出交流電的電動勢圖象如圖乙所示，經(jīng)原副線圈的匝數(shù)比為1：10的理想變壓器為一燈泡供電，如圖丙所示，副線圈電路中燈泡額定功率為22W．現(xiàn)閉合開關，燈泡正常發(fā)光．則（）A．t=0.01s時刻穿過線框回路的磁通量為零B．交流發(fā)電機的轉速為50r/sC．變壓器原線圈中電流表示數(shù)為1AD．燈泡的額定電壓為220V參考答案：BC【考點】交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理；變壓器的構造和原理．【分析】由圖2可知特殊時刻的電動勢，根據(jù)電動勢的特點，可判處于那個面上，由圖象還可知電動勢的峰值和周期，根據(jù)有效值和峰值的關系便可求電動勢的有效值．【解答】解：A、由圖乙可知，當0.01s時，感應電動勢為零，則此時穿過線框回路的磁通量最大，故A錯誤；B、由圖可知，交流電的周期為0.02s，則轉速為：n==50r/s，故B正確；C、原線圈輸入電壓為有效值為22V，則副線圈的電壓為22×10=220V；由P=UI可知，副線圈電流I2===0.1A，則由=求得I1=1A；故C正確；D、燈泡正常發(fā)光，故額定電壓為220V，故D錯誤；故選：BC．4.甲和乙兩個物體在同一直線上運動,它們的v－t圖像分別如圖中的a和b所示.在t1時刻(

)A．它們的運動方向相同

B．它們的運動方向相反C．他們的加速度方向相同

D．他們的加速度方向相反參考答案：AD5.宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過時間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時間5t小球落回原處，已知該星球的半徑與地球半徑之比為，地球表面重力加速度為g，設該星球表面附近的重力加速度為，空氣阻力不計。則

（

）

A．

B．

C．

D．

參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.水平面上質(zhì)量為m的滑塊A以速度v碰撞質(zhì)量為的靜止滑塊B，碰撞后AB的速度方向相同，它們的總動量為

▲

；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為

▲

．參考答案：（2）mv

v–

7.如圖所示，一列簡諧波沿x軸傳播，實線為t=0時的波形圖，此時P質(zhì)點向y軸負方向運動，虛線為經(jīng)過0.02s時第一次出現(xiàn)的波形圖，則波沿x軸▲

(填“正”或“負”)方向傳播，波速為

▲

m/s。參考答案：正

508.如圖所示，一直立的氣缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導熱的．開始活塞被固定，打開固定螺栓K，活塞上升，經(jīng)過足夠長時間后，活塞停在B點，則活塞停在B點時缸內(nèi)封閉氣體的壓強為______________，在該過程中，缸內(nèi)氣體______（填“吸熱”或“放熱”）．（設周圍環(huán)境溫度保持不變，已知AB=h，大氣壓強為p0，重力加速度為g）參考答案：

(1).

(2).吸熱活塞處于平衡狀態(tài)有:,所以被封閉氣體壓強為被封閉氣體體積增大,氣體對外界做功,因為氣體溫度不變,因此內(nèi)能不變,根據(jù)可以知道,在該過程中,缸內(nèi)氣體吸熱.綜上所述本題答案是：(1).

(2).吸熱.9.如圖所示的氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞和氣缸間都導熱，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口始終向上.在室溫為27°時，活塞距氣缸底部距離h1=10cm,后將氣缸放置在冰水混合物中，則：①在冰水混合物中，活塞距氣缸底部距離h2=？②此過程中氣體內(nèi)能

（填“增大”或“減小”），氣體不對外做功，氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).參考答案：①氣缸內(nèi)氣體的壓強不變，由蓋?呂薩克定律可知：

（2分）h2=7.9cm

（1分）②減?。?分），放熱（1分）10.（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，核反應堆有三道防護屏障：燃料包殼，壓力殼和安全殼（見圖甲）。結合圖乙可知，安全殼應當選用的材料是

。②圖丙是用來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章，通過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，分析工作人員受到了

射線的輻射；當所有照相底片被感光時，工作人員受到了

射線的輻射。參考答案：混凝土、β、γ11.一物體在水平面上做勻變速直線運動，其位移與時間的關系為：（m），則物體的初速度為

，物體的加速度為

。參考答案：

答案：24

-1212.兩個勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧、串接在一起，彈簧的一端固定在墻上，如圖所示.開始時兩彈簧均處于原長狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在彈簧的端向右拉動彈簧，已知彈的伸長量為，則彈簧的伸長量為

.參考答案：13.如圖是磁帶錄音機的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結束時，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進行倒帶，使磁帶繞到A輪上．倒帶時A輪是主動輪，其角速度是恒定的，B輪是從動輪，經(jīng)測定，磁帶全部繞到A輪上需要時間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運動速度

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時間

（填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：變大；大于．【考點】線速度、角速度和周期、轉速．【分析】主動輪和從動輪邊緣上的點線速度相等，A的角速度恒定，半徑增大，線速度增大，當兩輪半徑相等時，角速度相等．【解答】解：在A輪轉動的過程中，半徑增大，角速度恒定，隨著磁帶的倒回，A的半徑變大，根據(jù)v=rω，知A線速度增大，若磁帶全部繞到A輪上需要的時間為t，由于A線速度越來越大，倒回前一半磁帶比倒回后一半磁帶所用時間要長，即A、B兩輪的角速度相等所需要的時間大于．故答案為：變大；大于．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某物理興趣小組的同學在研究彈簧彈力的時候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關系如圖所示，則由圖線可知：(1)彈簧的勁度系數(shù)

。(2)彈簧的彈力為5N時，彈簧的長度為

。(3)為了用彈簧測力計測定兩木塊A和B間的動摩擦因數(shù)p，兩位同學分別設計了如圖所示甲、乙的實驗方案。①為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認為方案

更合理。②若A和B的重力分別為10.0N和20.0N。當A被拉動時，彈簧測力計a示數(shù)為6.0N，b示數(shù)為11.0N，c示數(shù)為4.0N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為

。參考答案：200N/m

12.5

7.5（1）（6分）①甲；②0.30（每空3分）15.用如圖所示的裝置探究加速度與合外力和質(zhì)量的關系，現(xiàn)有如下一些操作：①在實驗中，要進行“平衡摩擦力”的操作，下列關于“平衡摩擦力”的說法正確的是

A.平衡摩擦力的目的是為了使小車受到的合外力等于小車受到繩子的拉力B.平衡摩擦力的目的是為了使小車受到繩子的拉力等于所掛砂桶的總重力C.平衡摩擦力時，繩子上不掛砂桶，也不掛紙帶，只通過改變斜面的傾角，使小車在斜面上能勻速下滑D.平衡摩擦力時，不改斜面的傾角，繩子掛上質(zhì)量適當?shù)纳巴?，使小車在斜面上能勻速下滑②選擇適當?shù)男≤嚭晚来a的總質(zhì)量、砂和砂桶的總質(zhì)量，讓小車由靠近打點計時器位置無初速釋放，得到如圖所示的一條紙帶，A、B、C、D、E為5個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。用刻度尺測量計數(shù)點間的距離如圖所示。已知打點計時器的工作頻率50Hz，則小車的加速度a=

m/s2(結果保留2位有效數(shù)字)。③保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，改變小車和砝碼的總質(zhì)量，重復上述實驗操作，得到對應的加速度，這是為了探究“

不變，加速度與

的關系”。參考答案：①A；②a=0.40m/③合外力、小車和砝碼的總質(zhì)量；本題主要考查探究加速度與力、質(zhì)量關系；(2)本題主要考查閉合電路歐姆定律；①平衡摩擦力的目的是為了使小車受到的合外力等于小車受到繩子的拉力，故選項A正確；②由圖讀得由解得a=0.40m/③本實驗中，砂和砂桶的總重力等于小車合外力，故保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變是為了探究合外力不變，加速度與質(zhì)量關系；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某研究性學習小組為了測量木頭與鐵板間動摩擦因數(shù)，利用如圖所示的裝置將一鐵板靜置于水平地面上，其中水平段AB長L1=1.0m，傾斜段CD長L2=0.5m，與水平面夾角θ=530，BC是一小段圓弧，物體經(jīng)過BC段速度大小不變。現(xiàn)將一小木塊（可視為質(zhì)點）從斜面上的P點由靜止開始釋放，木塊滑到水平面上Q點處停止運動。已知P點距水平面高h=0.2m，B、Q間距x=0.85m，(取重力加速度g=10m/s2，sin530=0.8)

求：(1)動摩擦因數(shù)μ；(2)若某同學在A點以v0=2.5m/s的初速度將木塊推出，試通過計算說明木塊能否經(jīng)過P點？若不能，則請求出木塊從A點出發(fā)運動到最高點所需時間t。參考答案：（1）方法一：木塊從P運動到Q過程分析，由功能關系得：

3分代入數(shù)據(jù)得：

2分方法二：P到C過程分析：

1分

1分B到Q過程分析：

1分

1分根據(jù)題意，聯(lián)立方程求解，得：

1分（2）根據(jù)功能關系，E=3.125-4.15

E<0

故不能達到P點

2分A到B過程分析：

1分

1分代入數(shù)據(jù)得：s（舍去）

s

1分

1分解得：m/s

1分B到最高點過程分析：

1分

1分解得：s

1分所以，s

1分17.在真空中，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B，在此區(qū)域外圍空間有垂直紙面向內(nèi)的磁感應強度大小也為B的勻強磁場．一個帶電粒子從邊界上的P點沿半徑向外，以速度v0進入外圍磁場，已知帶電粒子質(zhì)量m＝2×10－10kg，帶電荷量q＝＋5×10－6C，不計重力，磁感應強度B＝1T，粒子運動速度v0＝5×103m/s，圓形區(qū)域半徑r＝0.2m，求粒子第一次回到P點所需時間．(結果用π表示)

參考答案：解析：由洛倫茲力提供向心力：由qv0B＝m求得R＝0.2m＝r

………………軌跡如圖所示T＝＝8π×10－5s

運動時間為t＝2T＝16π×10－5s.

………18.低空跳傘是一種極限運動，一般在高樓、懸崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落過程中所受空氣阻力隨下落速度的增大而變大，而且速度越大空氣阻力增大得越快。因低空跳傘下落的高度有限，導致在空中調(diào)整姿態(tài)、打開傘包的時間較短，所以其危險性比高空跳傘還要高。一名質(zhì)量為70kg的跳傘運動員背有質(zhì)量為10kg的傘包從某高層建筑頂層跳下，且一直沿豎直方向下落，其整個運動過程的v－t圖象如圖所示。已知2.0s末的速度為18m/s，10s末拉開繩索開啟降落傘，16.2s時安全落地，并穩(wěn)穩(wěn)地站立在地面上。g取10m/s2，請根據(jù)此圖象估算：（1）起跳后2s內(nèi)運動員（包括其隨身攜帶的全部裝備）所受平均阻力的大小。（2）運動員從腳觸地到最后速度減為0的過程中，若不計傘的質(zhì)量及