湖南省常德市雙溪口鄉(xiāng)中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析

湖南省常德市雙溪口鄉(xiāng)中學(xué)2022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.質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長(zhǎng)為L(zhǎng)和2L的不同長(zhǎng)繩上，先將小球拉至同一水平位置如圖示從靜止釋放，當(dāng)二繩豎直時(shí)，則：（

）

A．兩球速度一樣大

B．兩球的動(dòng)能一樣大

C．兩球的機(jī)械能一樣大

D．兩球所受的拉力一樣大參考答案：CD2.重150N的光滑球A懸空靠在墻和木塊B之間，木塊B的重力為1500N，且靜止在水平地板上，如圖所示，則（

）A．墻所受壓力的大小為150NB．木塊A對(duì)木塊B壓力的大小為150NC．水平地板所受的壓力為1500ND．木塊B所受摩擦力大小為150N參考答案：AD3.物塊從光滑曲面的P點(diǎn)由靜止下滑，通過(guò)粗糙的靜止水平傳送帶后落到了地面上的Q點(diǎn)，現(xiàn)使傳送帶開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，再把物塊由P點(diǎn)靜止釋放，則有關(guān)下列說(shuō)法正確的是

A．若傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊將會(huì)落到Q點(diǎn)左側(cè)

B．若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊一定會(huì)落到Q點(diǎn)右側(cè)

C．若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊可能會(huì)落到Q點(diǎn)D．無(wú)論傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)方向如何，物塊不可能落到Q點(diǎn)左側(cè)參考答案：CD4.如圖為包含某邏輯電路的一個(gè)簡(jiǎn)單電路圖，L為小燈泡．光照射電阻R′時(shí)，其阻值將變得遠(yuǎn)小于R，小燈泡L發(fā)光。則該邏輯門是（

）（A）與門

（B）或門

（C）非門

（D）與非門參考答案：C5.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，和為等溫過(guò)程，和為絕熱過(guò)程（氣體與外界無(wú)熱量交換）。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。（1）該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是___▲____。（A）過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功（B）過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大（C）過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多（D）過(guò)程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化（2）該循環(huán)過(guò)程中，內(nèi)能減小的過(guò)程是___▲____（選填“”、“”、“”或“”）。若氣體在過(guò)程中吸收63kJ的熱量，在過(guò)程中放出38kJ的熱量，則氣體完成一次循環(huán)對(duì)外做的功為_(kāi)__▲____kJ。（3）若該循環(huán)過(guò)程中的氣體為1mol，氣體在A狀態(tài)時(shí)的體積為10L，在B狀態(tài)時(shí)壓強(qiáng)為A狀態(tài)時(shí)的。求氣體在B狀態(tài)時(shí)單位體積內(nèi)的分子數(shù)。（已知阿伏加德羅常數(shù)，計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）參考答案：答案：(1)C

(2)

25(3)解析：(1)過(guò)程中，氣體體積增大，氣體對(duì)外界做功，故A錯(cuò)；過(guò)程中，PV乘積減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B錯(cuò)；過(guò)程中，為等溫過(guò)程，體積減小，壓強(qiáng)增大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C對(duì)；為絕熱壓縮過(guò)程，據(jù)熱力學(xué)第一定律可知溫度增高，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，正態(tài)曲線向溫度高端移動(dòng)，故D錯(cuò)。(2)據(jù)熱力學(xué)第一定律可知可知是內(nèi)能減小的過(guò)程；一次循環(huán)中內(nèi)能變化為零，即,解之的W=25kJ。(3)等溫過(guò)程,單位體積內(nèi)的分子數(shù).解得,代入數(shù)據(jù)得二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.傾角為30°的直角三角形底邊長(zhǎng)為2l，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌．現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Q，讓一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的點(diǎn)電荷q沿斜邊頂端A滑下（不脫離斜面）．測(cè)得它滑到斜邊上的垂足D處時(shí)速度為υ，加速度為a，方向沿斜面向下．該點(diǎn)電荷滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度υc=，加速度ac=g﹣a．（重力加速度為g）參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)幾何知識(shí)分析得到B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點(diǎn)的電勢(shì)相等，電荷q從D到C過(guò)程中只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度．分析質(zhì)點(diǎn)q在C點(diǎn)的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律和庫(kù)侖定律求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)加速度．解答：解：由題，BD⊥AC，O點(diǎn)是BC的中點(diǎn)，根據(jù)幾何知識(shí)得到B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點(diǎn)在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中是等勢(shì)點(diǎn)，所以，q由D到C的過(guò)程中電場(chǎng)中電場(chǎng)力作功為零．由動(dòng)能定理得：mgh=而h==，所以vC=質(zhì)點(diǎn)在D點(diǎn)受三個(gè)力的作用；電場(chǎng)F，方向由O指向D點(diǎn)；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°﹣Fcos30°=ma…①質(zhì)點(diǎn)在C受三個(gè)力的作用；電場(chǎng)F，方向由O指向C點(diǎn)；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°+Fcos30°=maC…②由①②解得：aC=g﹣a．故答案為：；g﹣a．點(diǎn)評(píng)：本題難點(diǎn)在于分析D與C兩點(diǎn)電勢(shì)相等，根據(jù)動(dòng)能定理求速度、由牛頓第二定律求加速度都常規(guī)思路．7.1某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為0點(diǎn)，順次選取5個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)量這5個(gè)點(diǎn)到0之間的距離x，計(jì)算出它們與0點(diǎn)之間的速度平方差Δv2＝v2－v02，然后在背景方格紙中建立Δv2—x坐標(biāo)系，并根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行如圖所示的描點(diǎn)，若測(cè)出小車質(zhì)量為0.2kg。(1)請(qǐng)你畫出Δv2—x變化圖象，(2)結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為_(kāi)_______N.(3)若該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍，你認(rèn)為主要原因是：(

)

A.實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力

B.實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力過(guò)大C.實(shí)驗(yàn)時(shí)所掛的鉤碼質(zhì)量太大

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)所掛的鉤碼質(zhì)量太小參考答案：(1)畫圖（2分）

(2)0.25（2分）

(3)

AC8.我校機(jī)器人協(xié)會(huì)的同學(xué)利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關(guān)系。如圖甲所示，在鐵架臺(tái)上用彈簧測(cè)力計(jì)掛住一個(gè)實(shí)心鐵球，在圓盤測(cè)力計(jì)的托板上放一燒杯水，讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2；再把小球浸沒(méi)在水中（水不會(huì)溢出），如圖乙所示，讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F3、F4。請(qǐng)你分析彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化，即F3_______F1（選填“>”“=”“<”）。水對(duì)鐵球的浮力大小為_(kāi)________，若___________，就說(shuō)明了作用力與反作用力大小相等。參考答案：9.一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其位移S與速度的關(guān)系是S=0.5u2m，則該物體運(yùn)動(dòng)到3s末，其速度大小是________m/s；物體所受合外力的瞬時(shí)功率是__________W。參考答案：答案：3；1.510.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示．某同學(xué)在紙帶上共選擇7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有４個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50HZ的交流電源．經(jīng)過(guò)測(cè)量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，d3=13.20cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)①打下F點(diǎn)時(shí)小車的速度為vF=_____m/s；②小車的加速度為a=__

_m/s2參考答案：①0.72

②0.80

11.如圖所示，質(zhì)量為m、總長(zhǎng)度為L(zhǎng)的等邊三角形ABC導(dǎo)線框，在A處用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，水平輕桿另一端通過(guò)彈簧連接地面，離桿左端1/3處有一固定轉(zhuǎn)軸O．現(xiàn)垂直于ABC施加一個(gè)水平方向廣闊的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，當(dāng)在三角形ABC導(dǎo)線框中通以逆時(shí)針?lè)较虼笮镮的電流時(shí)，AB邊受到的安培力大小是

，此時(shí)彈簧對(duì)桿的拉力為_(kāi)___________．參考答案：

答案：BIL/3

mg/212.在“探究恒力做功與物體的動(dòng)能改變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材：A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B.天平；C秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細(xì)線、砝碼、小車、砝碼盤；H.薄木板．①其中多余的器材是____________，缺少的器材是__________________．②測(cè)量時(shí)間的工具是__________________；測(cè)量質(zhì)量的工具是____________________．③如圖實(shí)所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的小車(質(zhì)量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶．要測(cè)量的數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T.請(qǐng)分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗(yàn)證動(dòng)能定理？若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能，請(qǐng)寫出需驗(yàn)證的表達(dá)式．_________________________________________________________________________________參考答案：）①C、E

毫米刻度尺②A

B③能從A到B的過(guò)程中，恒力做的功為WAB＝FsAB物體動(dòng)能的變化量為EkB－EkA＝mv－mv＝m()2－m()2＝m只要驗(yàn)證FsAB＝m即可．優(yōu)點(diǎn)：A、B兩點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)，測(cè)量時(shí)的相對(duì)誤差較?。蝗秉c(diǎn)：只進(jìn)行了一次測(cè)量驗(yàn)證，說(shuō)服力不強(qiáng)．13.利用光電管產(chǎn)生光電流的電路如圖所示。電源的正極應(yīng)接在端

（填“a”或“b”）；若電流表讀數(shù)為8μA，則每秒從光電管陰極發(fā)射的光電子至少是

個(gè)（已知電子電量為l.6×10-19C）。參考答案：答案：a，5×1013分析：要使電子加速，應(yīng)在A極接高電勢(shì)，故a端為電源正極。由I＝ne/t，得n=It/e＝5×1013。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時(shí)如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動(dòng)變阻器，注意電源的正負(fù)極。15.動(dòng)畫片《光頭強(qiáng)》中有一個(gè)熊大熊二愛(ài)玩的山坡滑草運(yùn)動(dòng)，若片中山坡滑草運(yùn)動(dòng)中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開(kāi)始勻加速下滑，在時(shí)間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2）問(wèn)：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出下滑的加速度，對(duì)熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過(guò)程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN(yùn)

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過(guò)加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒，其繞土星的運(yùn)動(dòng)可視為圓周運(yùn)動(dòng)，其中有兩個(gè)巖石顆粒A和B與土星中心的距離分別為rA=4.0×104km和rB=8.0×104km．忽略所有巖石顆粒間的相互作用．（1）求巖石顆粒A和B的線速度之比；（2）土星探測(cè)器上有一物體，在地球上重為10N，推算出它在距土星中心3.2×105km處受到土星的引力為37.6N，已知地球半徑為6.4×104km，請(qǐng)估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍？參考答案：見(jiàn)解析解：（1）設(shè)土星質(zhì)量為M，顆粒質(zhì)量為m，顆粒距土星中心距離為r，線速度為v，據(jù)牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律有=v=對(duì)于A、B兩顆粒比較==（2）設(shè)地球質(zhì)量為M′，地球半徑為R，地球上物體的重力可視為萬(wàn)有引力，探測(cè)器上物體質(zhì)量為m，在地球表面重力為G′，距土星中心r′=3.2×105km處的引力為G0′，根據(jù)萬(wàn)有引力定律有G0′=G′=解得：=94答：（1）巖石顆粒A和B的線速度之比是；（2）土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的94倍．17.某校興趣小組制作了一個(gè)游戲裝置，其簡(jiǎn)化模型如圖所示，在A點(diǎn)用一彈射裝置將小滑塊以某一水平速度彈射出去，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后，進(jìn)入半徑R=0.1m的光滑豎直圓形軌道，運(yùn)行一周后自B點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)右側(cè)有一陷阱，C、D兩點(diǎn)的豎直高度差h=0.2m，水平距離s=0.6m，水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)1=0.5m，BC長(zhǎng)為L(zhǎng)2=1.5m，小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度g=10m/s2。（1）若小滑塊恰能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，求小滑塊在A點(diǎn)彈射出的速度大?。唬?）若游戲規(guī)則為小滑塊沿著圓形軌道運(yùn)行一周離開(kāi)圓形軌道后只要不掉進(jìn)陷阱即為勝出。求小滑塊在A點(diǎn)彈射出的速度大小范圍。參考答案：（1）小滑塊恰能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)的速度為v，由牛頓第二定律及機(jī)械能守恒定律

（1分）由B到最高點(diǎn)

（2分）由A到B：

（2分）解得