湖南省長(zhǎng)沙市第二十九中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

湖南省長(zhǎng)沙市第二十九中學(xué)2022-2023學(xué)年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一根粗細(xì)均勻的電阻絲截成長(zhǎng)度相等的三段，再將它們并聯(lián)起來，測(cè)得阻值為3Ω，則此電阻絲原來的阻值為（

）A．9Ω

B．8Ω

C．27Ω

D．3Ω參考答案：C2.（多選）某橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，圖甲是t=ls時(shí)的波形圖，圖乙是介質(zhì)中x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則下列說法正確的是 A．波沿x軸正向傳播，波速為1m/s B．t=2s時(shí)，x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向?yàn)閥軸負(fù)向 C．在t=ls到t=2s的時(shí)間內(nèi)，x=0,5m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度一直增大 D．在1s的時(shí)間內(nèi)，波動(dòng)圖象上任意質(zhì)點(diǎn)通過的路程都是l0cm E．x=lm處質(zhì)點(diǎn)和x=2m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)總相反參考答案：BDE

解析：A、由甲圖知，波長(zhǎng)λ=2m，由乙圖知，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T=2s，則波速為：v==1m/s．由乙圖知，t=1s時(shí)刻，x=2m處質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，根據(jù)甲圖可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤．

B、由乙圖知，t=2s時(shí)，x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向?yàn)閥軸負(fù)向，故B正確．C、在t=1s到t=2s經(jīng)歷的時(shí)間為△t=1s=，t=1s時(shí)刻x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰，則在t=1s到t=2s的時(shí)間內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的速度先增大后減小，故C錯(cuò)誤．D、因△t=1s=，則在1s的時(shí)間內(nèi)，波動(dòng)圖象上任意質(zhì)點(diǎn)通過的路程都是兩個(gè)振幅，為10cm，故D正確．E、x=lm處質(zhì)點(diǎn)和x=2m處質(zhì)點(diǎn)相距半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)步調(diào)總相反．故E正確．故選：BDE3.（單選）在同一點(diǎn)O拋出的三個(gè)物體，做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，則三個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度vA、vB、vC的關(guān)系和三個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tA、tB、tC的關(guān)系分別是（）A．vA＞vB＞vCtA＞tB＞tCB．vA=vB=vCtA=tB=tCC．vA＜vB＜vCtA＞tB＞tCD．vA＞vB＞vCtA＜tB＜tC參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．分析：研究平拋運(yùn)動(dòng)的方法是把平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．解答：解：三個(gè)物體都做平拋運(yùn)動(dòng)，取一個(gè)相同的高度，此時(shí)物體的下降的時(shí)間相同，水平位移大的物體的初速度較大，如圖所示，由圖可知：vA＜vB＜vC，由h=gt2可知，物體下降的高度決定物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所以tA＞tB＞tC，所以C正確．故選C．點(diǎn)評(píng)：本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解．4.圖甲中的變壓器為理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)之比為10∶1．測(cè)得R=10的電阻兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．則原線圈中

A．電壓的有效值為311OV

B．電壓的有效值為2200V

C．電流變化的頻率為25Hz

D．電流的有效值為22A參考答案：BC5.（多選）一物體懸掛在細(xì)繩下端，由靜止開始沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中物體的機(jī)械能E與物體位移s關(guān)系的圖象如圖所示，其中0~s1過程的圖線為曲線，s1~s2過程的圖線為直線．由此可以判斷A．0~s1過程中物體所受拉力是變力，且一定不斷增大B．0~s1過程中物體的動(dòng)能一定是不斷減小C．s1~s2過程中物體一定做勻速運(yùn)動(dòng)D．s1~s2過程中物體可能做勻加速運(yùn)動(dòng)參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中________是F1、F2合力的理論值，

是合力的實(shí)驗(yàn)值，通過本實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，

是正確的。參考答案：F

F′

力的平行四邊形定則7.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p-T圖像如圖所示，由圖可知：氣體在a、b、c三個(gè)狀態(tài)的密度ρa(bǔ)、ρc、ρb的大小關(guān)系是______，氣體在a、b、c三個(gè)狀態(tài)時(shí)，氣體分子的平均動(dòng)能的大小關(guān)系是_______．參考答案：ρa(bǔ)>ρc>ρb<<8.（6分）某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示。這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的

，溫度

，體積

。參考答案：熱量，升高，增大解析：當(dāng)用氣球封住燒瓶，在瓶?jī)?nèi)就封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)將瓶子放到熱水中，瓶?jī)?nèi)氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內(nèi)能，溫度升高，由理氣方程可知，氣體體積增大。9.物體從180m高處自由落下，如果把物體下落的時(shí)間分成相等的三段，則每段時(shí)間下落位移自上而下依次為

，

，

。（取g=10m/s2）參考答案：20m,60m,100m10.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB豎直向下，表面光滑。AO上套有一個(gè)小環(huán)P，OB上套有一個(gè)小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡（如圖13）?，F(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，移動(dòng)后和移動(dòng)前比較，AO桿對(duì)P環(huán)的支持力N；細(xì)繩的拉力T

。參考答案：不變，變大11.一列簡(jiǎn)諧波在t=0.8s時(shí)的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡(jiǎn)諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負(fù)”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時(shí)刻，x=4m處質(zhì)點(diǎn)的位移是

▲

m．參考答案：負(fù)（1分）

5（2分）

-0.0512.在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)放入一段通電導(dǎo)線。若任意時(shí)刻該導(dǎo)線中有N個(gè)以速度v做定向移動(dòng)的電荷，每個(gè)電荷的電量為q。則每個(gè)電荷所受的洛倫茲力f＝

，該段導(dǎo)線所受的安培力為F＝

。參考答案：答案：qvB，NqvB解析：帶電粒子垂直磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到磁場(chǎng)的洛倫茲力作用，有每個(gè)粒子受力。該段導(dǎo)線中有N個(gè)以速度做定向動(dòng)的電荷，則導(dǎo)線所受的力等于每個(gè)電荷所受力的合力。所以有。13.如圖在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，圖中上下兩層水平軌道光滑。實(shí)驗(yàn)時(shí)把兩小車前端細(xì)線所掛砝碼盤和砝碼的重力作為小車所受的拉力，通過控制裝置使小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。（1）安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)線

；實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量

小車的質(zhì)量。（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”）（2）本實(shí)驗(yàn)通過比較小車的位移來比較小車的加速度的大小，能這樣比較理由是

（填入正確選項(xiàng)的序號(hào)）①兩小車運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，加速度與位移成反比②兩小車運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，加速度與位移成正比③兩小車運(yùn)動(dòng)位移相同，加速度與時(shí)間成正比④兩小車運(yùn)動(dòng)位移相同，加速度與時(shí)間成反比參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測(cè)者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測(cè)者之間設(shè)置一堵長(zhǎng)為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測(cè)者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。15.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時(shí)的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個(gè)等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個(gè)等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知?dú)怏w從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱?！?1分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，靜止在光滑水平面上的小車質(zhì)量為M=20kg.從水槍中噴的水柱，橫截面積為S=10cm2，速度為v=10m/s，水的密度為ρ=1.0×103kg/m3.若用水槍噴出的水從車后沿水平方向沖擊小車的前壁，且沖擊到小車前壁的水全部沿前壁淌入小車中.

(1)求當(dāng)有質(zhì)量為m=5kg的水進(jìn)入小車時(shí)，小車的速度大?。?2)若將小車固定在水平面上，且水沖擊到小車前壁后速度立即變?yōu)榱?，求水?duì)小車的沖擊力大小。參考答案：解析：(1)淌入小車的水與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)淌入質(zhì)量為m的水后，小車速度為v1，則有

解得

m/s=2m/s

…（6分）

(2)在極短的時(shí)間Δt內(nèi)，沖擊小車的水的質(zhì)量為Δm=

此時(shí)，水對(duì)車的沖擊力為F，據(jù)動(dòng)量定理有

=1.0×103×10×10-4×102=100N

…（6分）17.(12分)一種采用電力和內(nèi)燃機(jī)雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的新型列車，質(zhì)量為m，當(dāng)它在平直的鐵軌上行駛時(shí)，若只采用內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P1，列車能達(dá)到的最大速度為v1；在列車行駛過程中由于某種原因列車停在傾角為θ的坡道上，為了保證列車上坡時(shí)有足夠大的動(dòng)力，需改為電力驅(qū)動(dòng)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P2．已知列車在坡道上行駛時(shí)所受鐵軌的阻力是在平直鐵軌上行駛時(shí)的k倍，重力加速度為g，求列車在坡道上能達(dá)到的最大速度。參考答案：解析：內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，當(dāng)列車以額定功率P1勻速行駛時(shí)速度最大，設(shè)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)力為F1，有：

P1=F1v1

①

F1=f

②

當(dāng)列車上坡時(shí)，采用電力驅(qū)動(dòng)，設(shè)電力驅(qū)動(dòng)力為F2，

F2=mgsinθ＋kf

③

設(shè)列車在坡道上能達(dá)到的最大速度為v2，由功率公式得：

P2=F2v2

④

由以上①②③④式解得

⑤18.一平板車，質(zhì)量M=100千克，停在水平路面上，車身的平板離地面的高度h=1.25米，一質(zhì)量m=50千克的小物塊置于車的平板上，它到車尾端的距離b=1.0米，與車板間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.20，如圖所示．今對(duì)平板車施一水平方向的恒力，使車向前行駛，結(jié)果物塊從車板上滑落．物塊剛離開車板的時(shí)刻，車向前行駛的距離s0=2.0米．求物塊落地時(shí)，落地點(diǎn)到車尾的水平距離s．（不計(jì)路面與平板車間以及輪軸之間的摩擦，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：解：以m為研究對(duì)象進(jìn)行分析，m在水平方向只受一個(gè)摩擦力f的作用，f=μmg，根據(jù)牛頓第二定律知f=ma1a1=μg=0.20×10m/s2=2m/s2如圖，m從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，sAB=s0﹣b=1.00m，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度υB為：=，物塊在平板車上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1=，在相同時(shí)間里平板車向前行駛的距離s0=2.0m，則s0=，所以平板車的加速度，此時(shí)平板車的速度為v2=a2t1=4×1=4m/sm從B處滑落時(shí)，以υB為初速度做平拋運(yùn)動(dòng)，落到C的水平距離為s1，下落時(shí)間為t2，則h=，=0.5ss1=vBt2=2×0.5m=1.0m對(duì)平板車