2022-2023學(xué)年湖南省懷化市洪江區(qū)第三中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年湖南省懷化市洪江區(qū)第三中學(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1.兩根無限長且電阻不計、間距為L的平行導(dǎo)軌左端與一阻值為R的定值電阻相連，導(dǎo)軌間分布著如圖所示、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，圖中虛線為正弦曲線，一根電阻為R的導(dǎo)體棒以速度V在導(dǎo)軌上向右勻速滑行（接觸電阻不計），交流電壓表及交流電流表均為理想電表，則A．回路中的電流為正弦式交流電B．棒兩端的電壓為BLV/4C．電流表的示數(shù)為D．當(dāng)棒運動到圖中虛線位置時電壓表的示數(shù)為0參考答案：B2.如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點p原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，則A.電壓表讀數(shù)減小 B.電流表讀數(shù)減小C.質(zhì)點p將向上運動 D.R3上消耗的功率逐漸增大參考答案：A當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，變阻器接入電路的阻值減小，外電路總電阻減小，總電流變大，則r和兩端電壓增大，加在兩端的電壓減小，質(zhì)點P向下運動，C錯；所以流過的電流減小，R3上消耗的功率減小，D錯；由于總電流變大，所以流過和的電流增大，電流表讀數(shù)增大，B錯；兩端電壓增大，兩端的電壓減小，所以兩端電壓減小，電壓表讀數(shù)減小，A對。3.我國將發(fā)射“天宮一號”目標(biāo)飛行器，并發(fā)射“神舟八號”飛船與其實現(xiàn)太空對接．假設(shè)T代表“天宮一號”，S代表“神舟八號”，它們繞地球做勻速圓周運動軌道如圖所示，則A．T的周期大于S的周期B．T的速率大于S的速率C．T的向心加速度大于S的向心加速度D．S須加速后才能與T實現(xiàn)對接參考答案：AD4.（多選）某家用桶裝純凈水手壓式飲水器如圖，在手連續(xù)穩(wěn)定的按壓下，出水速度為v，供水系統(tǒng)的效率為η，現(xiàn)測量出桶底到出水管之間的高度差H，出水口傾斜，其離出水管的高度差可忽略，出水口的橫截面積為S，水的密度為ρ，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．出水口單位時間內(nèi)的出水體積Q=vSB．出水口所出水落地時的速度C．出水后，手連續(xù)穩(wěn)定按壓的功率為+D．手按壓輸入的功率等于單位時間內(nèi)所出水的動能和重力勢能之和參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率；功能關(guān)系．分析：出水口的體積V=Sl，再除以時間即為位時間內(nèi)的出水體積，水從出水平流出后做平拋運動，根據(jù)高度求出落地時豎直方向的速度，再根據(jù)幾何關(guān)系求出出水口所出水落地時的速度，在時間t內(nèi)，流過出水口的水的質(zhì)量m=ρSvt，手連續(xù)穩(wěn)定按壓使水具有初動能和重力勢能，根據(jù)勢能和動能的表達式及供水系統(tǒng)的效率求出手連續(xù)穩(wěn)定按壓做的功，再根據(jù)求解功率即可．解答：解：A、出水口的體積V=Sl，則單位時間內(nèi)的出水體積Q=，故A正確；B、水從出水平流出后做平拋運動，則落地時速度方向速度，所以出水口所出水落地時的速度v==，故B錯誤；C、手連續(xù)穩(wěn)定按壓使水具有初動能和重力勢能，在時間t內(nèi)，流過出水口的水的質(zhì)量m=ρSvt，則出水口的水具有的機械能E=，而供水系統(tǒng)的效率為η，所以手連續(xù)穩(wěn)定按壓做的功為W=，則功率P=，故C正確；D、手按壓輸入的功率等于單位時間內(nèi)所出水的動能和重力勢能之和除以供水系統(tǒng)的效率η，故D錯誤；故選：AC點評：解答本題要知道水從出水平流出后做平拋運動，根據(jù)平拋運動的基本規(guī)律求解，注意手連續(xù)穩(wěn)定按壓時做水做的功沒有全部轉(zhuǎn)化為水的機械能，注意供水系統(tǒng)的效率，難度適中．5.模塊3-3試題有以下說法：A.氣體的溫度越高，分子的平均動能越大B.即使氣體的溫度很高，仍有一些分子的運動速度是非常小的C.對物體做功不可能使物體的溫度升高D.如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計，則氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)E.一由不導(dǎo)熱的器壁做成的容器，被不導(dǎo)熱的隔板分成甲、乙兩室。甲室中裝有一定質(zhì)量的溫度為Ｔ的氣體，乙室為真空，如圖所示。提起隔板，讓甲室中的氣體進入乙室，若甲室中氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則提起隔板后當(dāng)氣體重新達到平衡時，其溫度仍為ＴF.空調(diào)機作為制冷機使用時，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機的工作是不遵守?zé)崃W(xué)第二定律的。G.對于一定量的氣體，當(dāng)其溫度降低時，速度大的分子數(shù)目減少，速率小的分子數(shù)目增加H.從單一熱源吸取熱量使之全部變成有用的機械功是不可能的其中正確的是___________。（選錯一個扣１分，選錯兩個扣3分，選錯三個或三個以上得0分，最低得分為0分）參考答案：答案：ABEG解析：溫度是分子平均動能的宏觀體現(xiàn)，溫度越高，分子的平均動能越大。與分子的質(zhì)量無關(guān)。所以A正確。分子的平均動能是一個統(tǒng)計規(guī)律，并不是所有的分子的速度，所以溫度高的物體也有大量的分子速度比較小，而溫度低的物體也有大量的分子速度比較大。所以B也正確。改變內(nèi)能的兩種方式是做功和熱傳遞，所以C錯誤。氣體的內(nèi)能除分子勢能、分子平均動能有關(guān)外，還與氣體的質(zhì)量有關(guān)。對于氣體分子間作用力可以忽略時，氣體的內(nèi)能只由溫度和質(zhì)量決定。分子越多，總的能量越大。所以D錯誤。因為在去桌隔板時，氣體沒有對外做功，能量不變。（沒有受力物體，雖然有位移，但也不做功）。所以E正確。所有的機器工作都要遵從熱力學(xué)第一定律和第二定律，因為這時對外界產(chǎn)生了影響。所以F錯誤。氣體分子地速度指的是平均速度，溫度越低，平均速度越低，速度大的分子數(shù)目減少，速度小的分子數(shù)目增加。所以G正確。熱力學(xué)第二定律有內(nèi)容是不可能從單一熱源吸收熱量全部用來做功而對外界沒有影響。所以可以從單一熱源吸收熱量全部用來對外界做功，但此時對外界產(chǎn)生了影響。所以H錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某物理興趣小組準(zhǔn)備自制一只歐姆表，現(xiàn)有以下實驗器材：①Ig=l00μA的微安表一個；②電動勢E=1．5V，電阻可忽略不計的電源一個；③最大電阻為9999Ω的電阻箱R一個；④紅、黑測試表筆和導(dǎo)線若干。某同學(xué)用以上器材接成如圖甲所示的電路，并將電阻箱的阻值調(diào)至14kΩ，就成功地改裝了一個簡易的“R×1k”的歐姆表，改裝成的歐姆表表盤刻線如圖乙所示，其中“15”刻線是微安表的電流半偏刻線處。

（1）紅表筆一定是____（填“A”或“B”）。

（2）原微安表的內(nèi)阻Rg=____Ω。

（3）理論和實驗研究均發(fā)現(xiàn)，在圖甲電路的基礎(chǔ)上（不改換微安表．電源和電阻箱的阻值）．圖乙的刻度及標(biāo)度也不改變，僅增加一個電阻R′，就能改裝成“R×l”的歐姆表，如圖丙所示，則電阻R′_____Ω（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：7.某物理興趣小組利用學(xué)校的數(shù)字實驗室設(shè)計了一個測量小車瞬時速度的實驗。設(shè)計的實驗裝置如圖所示。將長直木板B支成斜面，小車C的前端固定擋光片P，光電門G固定在木板的側(cè)面A處，讓小車在斜面上的同一位置O由靜止釋放，用光電計時器（未畫出）記錄擋光片通過光電門時擋光的時間。興趣小組共準(zhǔn)備了寬度不同的五塊擋光片，分別做了五次實驗（每次實驗時擋光片的前沿均與小車的前端對齊），并計算出各次擋光片通過光電門的平均速度。記錄的數(shù)據(jù)如下表所示：實驗順序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在如圖給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線；（2）由所畫出的圖線，得出小車的加速度大小為__________;（3）由所畫出的圖線，得出小車前端過A處的瞬時速度大小為_________m/s。（以上兩空均保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）（3分）如下圖（2）（3分）0.930（0.900-0.960均給分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均給分）8.在正三角形的三個頂點A、B、C上固定三個帶等量正點的點電荷，其中心P點的電勢為U1，與P點關(guān)于AB邊對稱的P’點的電勢為U2，如圖所示，則U1

U2（填“＞”、“＜”、“＝”），現(xiàn)取走B點的點電荷，則P’的電勢為

。參考答案：

答案：＞

9.以初速度v做平拋運動的物體，重力在第1s末和第2s末的功率之比為，重力在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的平均功率之比為，則:=

。參考答案：10.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細繩滑到對面。開始時，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時甲對滑輪的水平拉力為_________mg；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動中速度的最大值為_________。（不計滑輪與繩的質(zhì)量，不計滑輪的大小及摩擦）

參考答案：1/2

11.勻強電場中有M、N、P三點，連成一個直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，如圖所示，把一個電量為﹣2×10﹣9C的檢驗電荷從M點移到N點，電場力做功8×10﹣9J，從M點移到P點電場力做功也是8×10﹣9J．則勻強電場的方向由N指向M，電場強度大小為100N/C．參考答案：解：根據(jù)電場力做功的公式得：UMN==V=﹣4V，而從M移到P時，電場力做功也為8×10﹣9J，所以UMP=﹣4V，所以N、P兩點為等勢點，且N點的電勢大于M點的電勢，即場強方向由N指向M；有：E===100N/C．故答案為：由N指向M，100．12.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài)，氫原子的能級圖如圖所示，氫原子可能發(fā)射

種頻率的光子；氫原子由量子數(shù)n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發(fā)生光電效應(yīng)。幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.92.73.74.1參考答案：6

2.55

銫13.某實驗小組的同學(xué)在進行“研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中準(zhǔn)備的實驗器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實驗中設(shè)計的實驗表格和實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實驗序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計的表格可以知道該實驗用的實驗方法為________________.（2）分析比較實驗序數(shù)為1、2、3、4的實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實驗序數(shù)為_________的兩組實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時，滑動摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、5解析：根據(jù)上面設(shè)計的表格可以知道實驗序數(shù)為1、2、3是保持接觸面材料相同，研究滑動摩擦力大小與正壓力大小關(guān)系；實驗序數(shù)為4、5是保持壓力相同，研究滑動摩擦力與接觸面材料之間的關(guān)系。該實驗用的實驗方法為控制變量法；分析比較實驗序數(shù)為1、2、3、4的實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論為接觸面相同時，滑動摩擦力大小與正壓力大小成正比。分析比較實驗序數(shù)為4、5的兩組實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式；②求出x=2.5m處質(zhì)點在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點在t=0時位移為y=5cm，則經(jīng)過4個周期后與初始時刻相同，經(jīng)4.5個周期后該質(zhì)點位移y=

—5cm．（2分）15.（10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設(shè)不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向為正方向，若從出發(fā)開始計時，則：

（1）物體的運動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（17分）如圖，一個質(zhì)量為M的人，站在臺秤上，手拿一個質(zhì)量為m，懸線長為R的小球，在豎直平面內(nèi)作圓周運動，且擺球恰能通過圓軌道最高點，求臺秤示數(shù)的變化范圍。參考答案：17.在某高速公路發(fā)生一起車禍，車禍系輪胎爆胎所致。已知汽車行駛前輪胎內(nèi)氣體壓強為2．5atm，溫度為27℃，爆胎時胎內(nèi)氣體的溫度為87℃，輪胎中的空氣可看作理想氣體。(1)求爆胎時輪胎內(nèi)氣體的壓強；(2)從微觀上解釋爆胎前胎內(nèi)氣體壓強變化的原因；(3)爆胎后氣體迅速外泄，來不及與外界發(fā)生熱交換，判斷此過程胎內(nèi)原有氣體內(nèi)能如何變化?簡要說明理由。參考答案：)氣體作等容變化，由查理定律得①（2分）T1=t1＋273

②T2＝t2＋273

③atm

t1＝27°C

t2＝87°C由①②③得：atm（2分）氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度升高，分子平均動能增大，氣體壓強增大，超過輪胎承受的極限，造成爆胎（2分）（3）氣體膨脹對外做功，但是沒有吸收或者放出熱量，由熱力學(xué)第一定律得＜0，內(nèi)能減少（2分）18.如圖甲所示，空間Ⅰ區(qū)域存在方向垂直紙面向里的有界勻強磁場，左右邊界線MN與PQ相互平行，MN右側(cè)空間Ⅱ區(qū)域存在一周期性變化的勻強電場，方向沿紙面垂直MN邊界，電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定向左為電場的正方向）．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在t=0時刻從電場中A點由靜止開始運動，粒子重力不計．（1）若場強大小E1=E2=E，A點到MN的距離為L，為使粒子進入磁場時速度最大，交變電場變化周期的最小值T0應(yīng)為多少？粒子的最大速度v0為多大？（2）設(shè)磁場寬度為d，改變磁感應(yīng)強度B的大小，使粒子以速度v1進入磁場后都能從磁場左邊界PQ穿出，求磁感應(yīng)