2022-2023學(xué)年廣西壯族自治區(qū)河池市桂宜中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年廣西壯族自治區(qū)河池市桂宜中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）甲、乙兩個物體從同一地點開始沿同一方向運動，其速度隨時間變化的圖象如圖所示，圖中t2=，兩段曲線均為半徑相同的圓弧，則在0﹣t4時間內(nèi)（） A． 兩物體在t1時刻加速度相同 B． 兩物體在t2時刻運動方向均改變 C． 兩物體t3時刻相距最遠(yuǎn)，t4時刻相遇 D． 0﹣t4時間內(nèi)甲物體的平均速度大于乙物體的平均速度參考答案：考點： 勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．分析： 速度時間圖線的斜率表示加速度的大小，圖線與時間軸圍成的面積表示位移．結(jié)合數(shù)學(xué)知識進(jìn)行分析．解答： 解：A、在t1時刻，甲的斜率為正，乙的斜率為負(fù)，方向不同．故A錯誤；B、甲乙的速度圖象都在時間軸的上方，速度都為正，方向沒有改變，故B錯誤；C、圖線與時間軸圍成的面積表示位移，根據(jù)圖象可知，t3時刻相距最遠(yuǎn)，t4時刻相遇，故C正確；D、0﹣t4時間內(nèi)甲物體的位移等于乙物體的位移，時間相等，則平均速度相等，故D錯誤．故選：C．點評： 解決本題的關(guān)鍵能夠從速度時間圖線中獲取信息，知道斜率表示加速度，圖線與時間軸圍成的面積表示位移．2.下圖所示為條紋總寬度相同的4種明暗相間的條紋，其中有兩種是紅光、藍(lán)光各自通過同一個雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣，還有兩種是黃光、紫光各自通過同一個單縫形成的衍射圖樣（灰黑色部分表示亮紋）。則圖中從左向右排列，亮條紋的顏色依次是

（

）

A.紅黃藍(lán)紫

B.紅紫藍(lán)黃

C.藍(lán)紫紅黃

D.藍(lán)黃紅紫參考答案：B3.在光滑的絕緣水平面上方，有磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，PQ為磁場邊界。一個半徑為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向放置于磁場中A處，現(xiàn)給金屬圓環(huán)一水平向右的初速度。當(dāng)圓環(huán)運動到直徑剛好與邊界線PQ重合時的速度為，則下列說法正確的是A.此時圓環(huán)中的電功率為B.此時圓環(huán)的加速度為C.此過程中通過圓環(huán)截面的電荷量為D.此過程回路中產(chǎn)生的電能為0.75m參考答案：BC4.從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的三個小球，一個斜上拋，一個豎直下拋，另一個平拋，則它們從拋出后到落地A．運行的時間相等B．加速度相同C．落地時的速度相同D．落地時的動能相等參考答案：BD5.神舟八號飛船繞地球做勻速圓周運動時，飛行軌道在地球表面的投影如圖所示，圖中標(biāo)明了飛船相繼飛臨赤道上空所對應(yīng)的地面的經(jīng)度。設(shè)神舟八號飛船繞地球飛行的軌道半徑為r1，地球同步衛(wèi)星飛行軌道半徑為r2.則r∶r等于

A．1∶24B．1∶156C．1∶256D．1∶210參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

7.（5分）從足夠高處先后讓兩個鋼球自由下落，兩球間用長為10米的細(xì)繩連結(jié)。第一個球下落1秒鐘后第二個球開始下落。不計空氣阻力及繩的質(zhì)量，則在第二個球開始下落后

s，連結(jié)兩球的細(xì)繩剛好被拉直。（g=10m/s2）參考答案：

0.58.用如圖甲所示的裝置做“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實驗。①為使小車所受的合外力近似等于小桶和細(xì)沙的總重力，除需要進(jìn)行“平衡摩擦力”的操作以外，還需要保證

小桶與沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

；②某次實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，為了使用圖象的方法得出小車的加速度，需要計算出各計數(shù)點的瞬時速度，利用圖乙中的數(shù)據(jù)計算出的打計數(shù)點C時小車瞬時速度大小為

0.37

m/s。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：9.電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)。如圖所示，是研究它們關(guān)系的實驗電路。為了便于進(jìn)行實驗和保護(hù)蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻R0，把它們一起看作新電源（圖中虛線框內(nèi)部分）。新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和，用r表示，電源的電動勢用E表示。

①寫出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式：

。（安培表、伏特表看作理想電表）。

②在實物圖中按電路圖畫出連線，組成實驗電路。

③表中給出了6組實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，在方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線。根據(jù)圖線可知，新電源輸出功率的最大值約是

W，當(dāng)時對應(yīng)的外電阻約是

．U（V）3.53.02.52.01.51.0I（A）0.20.30.40.50.60.7

參考答案：①；②如圖所示；③（1.0—1.1）W；R＝5歐；10.如圖8所示，兩平行金屬板間電場是勻強電場，場強大小為1.0×104V／m，A、B兩板相距1cm，C點與A相距0.4cm，若B接地，則A、C間電勢差UAC＝____,將帶電量為－1.0×10-12C的點電荷置于C點，其電勢能為____．參考答案：11.沿半徑為R的半球型碗底的光滑內(nèi)表面，質(zhì)量為m的小球正以角速度ω，在一水平面內(nèi)作勻速圓周運動，此時小球離碗底部為h=

。

參考答案：12.

（5分）空間存在以ab、cd為邊界的勻強磁場區(qū)域，磁感強度大小為B，方向垂直紙面向外，區(qū)域?qū)抣1，現(xiàn)有一矩形線框處在圖中紙面內(nèi)，它的短邊與ab重合，長度為，長邊的長度為如圖所示，某時刻線框以初速v沿與ab垂直的方向進(jìn)入磁場區(qū)域，同時某人對線框放以作用力，使它的速度大小和方向保持不變，設(shè)該線框的電阻為R，從線框開始進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中，人對線框作用力所做的功等于_______________。

參考答案：答案：13.（多選）一列橫波在x軸上沿x軸正方向傳播，振幅為A，在t與t+0.4s兩時刻在x軸上﹣3m到3m的區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖同一條圖線所示，則正確的是（）A．質(zhì)點振動的最大周期為0.4sB．該波的最大波速為10m/sC．從t時開始計時，x=2m處的質(zhì)點比x=2.5m處的質(zhì)點先回到平衡位置D．在t+0.2s時，x=﹣2m處的質(zhì)點位移一定為A參考答案：考點：波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．分析：根據(jù)波形圖的周期性，重復(fù)性，可列出在0.4秒內(nèi)的經(jīng)過N個周期，從而得出波速的通項式，并由此確定周期的最大值和波速的最小值．根據(jù)時間與周期的關(guān)系分析質(zhì)點的位移．由波的傳播方向來確定質(zhì)點的振動方向，判斷回到平衡位置的先后．解答：解：A、B、由題意可知，t=0時刻與t=0.4s時刻在x軸上﹣3m至﹣3m區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖中同一條圖線所示，則有0.4s=NT（N=1，2，3…），所以當(dāng)N=1時，周期最大，為T=0.4s，根據(jù)v=，當(dāng)N=1時，波速最小為lOm/s，故A正確，B錯誤；C、橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻，x=2m處的質(zhì)點向下運動，x=2.5m處的質(zhì)點先向上運動再回到平衡位置，所以從t=0開始計時，x=2m處的質(zhì)點比x=2.5m處的質(zhì)點先回到平衡位置，C正確；D、在t+0.2s時，x=﹣2m處的質(zhì)點位移為零．D錯誤；故選：AC．點評：此題關(guān)鍵要理解波的傳播周期性與重復(fù)性，列出周期的通項，掌握波速、頻率與波長的關(guān)系，理解質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）15.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達(dá)A點時速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達(dá)A點時速度：設(shè)摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：

當(dāng)時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達(dá)A點時速度，圓弧對應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.從地面豎直上拋一物體，上拋初速度v0＝20m/s，物體上升的最大高度H＝16m，設(shè)物體在整個運動過程中所受的空氣阻力大小不變，以地面為重力勢能零點，g取10m/s2，問物體在整個運動過程中離地面多高處其動能與重力勢能相等？（保留2位有效數(shù)字）

小王同學(xué)的解答如下：

設(shè)物體上升至h高處動能與重力勢能相等

①

上升至h處據(jù)動能定理

②

上升至最高點H處據(jù)動能定理

③

聯(lián)立以上三式，并代入數(shù)據(jù)解得h＝8.9m處動能與重力勢能相等

小王同學(xué)的上述運算正確，但解題立式是否有錯誤或不完全之處？若有，請指出并給予改正或補充．參考答案：設(shè)從最高點下落至離地h’高處時動能與勢能也相等，此時物體速度為v’．

下落過程據(jù)動能定理

④

且

⑤

由③④⑤式解得

⑥

代入數(shù)據(jù)解得h’＝6.9m

17.如圖所示，一直立的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S，氣體最初的體積為V0，氣體最初的壓強為p0/2，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的。開始活塞被固定，打開固定螺栓K，活塞下落，經(jīng)過足夠長時間后，活塞停在B點，設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變，已知大氣壓強為p0，重力加速度為g。若一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定，求：①活塞停在B點時缸內(nèi)封閉氣體的體積V；②整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q。參考答案：

試題分析：①設(shè)活塞在B處時的封閉氣體的壓強為p，活塞受力平衡，則解得：由玻意耳定律解得氣體體積②由于氣體的溫度不變，則內(nèi)能的變化，由能量守恒定律可得活塞下降的高度為通過缸壁傳遞的熱量考點：本題經(jīng)考察了封閉氣體壓強和熱力學(xué)第一定律。18.如圖所示，質(zhì)量M=1.5kg的小車靜止于光滑水平面上并靠近固定在水平面上的桌子右邊，其上表面與水平桌面相平，小車的左端放有一質(zhì)量為0.5kg的滑塊Q。水平放置的輕彈簧左端固定，質(zhì)量為0.5kg的小物塊P置于桌面上的A點并與彈簧的右端接觸，此時彈簧處于原長?，F(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時，推力做的功為WF=4J，撤去推力后，P沿光滑的桌面滑到小車左端并與Q發(fā)生彈性碰撞，最后Q恰好沒從小車上滑下。已知Q與小車表面間動摩擦因數(shù)μ=0.1。（g=10m/s2）求：(1)

P剛要與Q碰撞前的速度是多少？(2)

Q剛在小車上滑行時的