2022-2023學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市銅官鎮(zhèn)銅官鎮(zhèn)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市銅官鎮(zhèn)銅官鎮(zhèn)中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.（單選）關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理知識(shí)的論述中，正確的是

▲

A．甲圖中，由兩分子間作用力隨距離變化的關(guān)系圖線(xiàn)可知，當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力均為零B．乙圖中，由一定質(zhì)量的氧氣分子分別在不同溫度下速率分布情況，可知溫度T1<T2C．丙圖中，在固體薄片上涂上石蠟，用燒熱的針接觸其上一點(diǎn)，從石蠟熔化情況可判定固體薄片必為非晶體D．丁圖中，液體表面層分子間相互作用表現(xiàn)為斥力，正是因?yàn)槌饬Σ攀沟盟w可以停在水面上參考答案：B2.（單選題）市電即電網(wǎng)為我們提供的工頻交流電，我國(guó)的市電標(biāo)準(zhǔn)為“220V/50Hz”。它是由發(fā)電站的發(fā)電機(jī)發(fā)出，通過(guò)分級(jí)升壓或降壓變壓器變換電壓，跨越較遠(yuǎn)距離輸送到用戶(hù)所在地。下列說(shuō)法正確的是（

）A．220V指的是交流電壓的峰值

B．發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為3000r/minC．變壓器可以變換交流電的電壓、功率和頻率

D．采用遠(yuǎn)距離高壓輸電可減小輸電線(xiàn)的電阻及電線(xiàn)上的電流參考答案：B3.如圖所示，物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時(shí)，傳送帶突然啟動(dòng)，方向如圖中箭頭所示，若傳送帶的速度大小也為v，則傳送帶啟動(dòng)后A．M靜止在傳送帶上B．M受到的摩擦力不變C．M下滑的速度減小D．M可能沿斜面向上運(yùn)動(dòng)參考答案：B4.（單選）如圖所示，將物體A放在容器B中，以某一速度把容器B豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中容器B的底面始終保持水平，下列說(shuō)法正確的是（

）A．在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力都一定為零B．上升過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于物體A受到的重力

C．下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于物體A受到的重力D．在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力都等于物體A受到的重力參考答案：A

解析：解：D、由題意，不計(jì)空氣阻力，對(duì)整體：只受重力，根據(jù)牛頓第二定律得知，整體的加速度為g，方向豎直向下；

再對(duì)A或B研究可知，它們的合力都等于重力，所以A、B間沒(méi)有相互作用力，故在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力都一定為零，故D正確

B、由A分析知，B錯(cuò)誤

C、由A分析知，C錯(cuò)誤

A、由A分析知，A錯(cuò)誤．5.（單選）一個(gè)固定在水平面上的光滑物塊，其左側(cè)面是斜面AB，右側(cè)面是曲面AC．已知AB和AC的長(zhǎng)度相同．兩個(gè)小球p、q同時(shí)從A點(diǎn)分別沿AB和AC由靜止開(kāi)始下滑，比較它們到達(dá)水平面所用的時(shí)間（）A．q小球先到B．p小球先到C．兩小球同時(shí)到D．無(wú)法確定參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析：本題采用圖象法解決比較方便，在AB上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在AC上做加速度越來(lái)越小的加速運(yùn)動(dòng)，作出速率時(shí)間圖象，面積表示路程，從圖象上直觀地比較時(shí)間的長(zhǎng)短．解答：解：作速度時(shí)間圖線(xiàn)，由機(jī)械能守恒定律可知沿斜面AB，曲面AC運(yùn)動(dòng)到底端時(shí)速率相等，在AB上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在AC上做加速度越來(lái)越小的加速運(yùn)動(dòng)，而運(yùn)動(dòng)的路程相等，從圖象可以看出tP＞tQ．故Q小球先到底部點(diǎn)評(píng)：本題在曲面上運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)，無(wú)法用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，利用圖象法解決比較方便二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示當(dāng)繩和桿之間的夾角為θ時(shí)A沿桿下滑的速度是V、此時(shí)B的速度是_________（用V和θ表示）；B是_________（加速或減速）。參考答案：減速7.（8分）如圖所示，A、B、C為某質(zhì)點(diǎn)作平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，測(cè)得AB、BC間的水平距離為SAB=SBC=0.4m，豎直距離hAB=0.25m，hBC=0.35m，由此可知質(zhì)點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度vo=

m/s，拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的水平距離為

m，豎直距離為

m。（取g=10m/s2）

參考答案：4；0.8；0.28.（5分）長(zhǎng)為L(zhǎng)的小車(chē)靜止在光滑水平面上，一人從車(chē)左端走到右端，已知人與車(chē)的質(zhì)量比為1：5，則此過(guò)程中車(chē)的位移為

。參考答案：

答案：L/69.

(4分)已知地球半徑為6.4×106m，又知月球繞地球的運(yùn)動(dòng)可近似看作為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則可估算出月球到地球的距離為_(kāi)_______m。（結(jié)果只保留一位有效數(shù)字）參考答案：

答案：4.0×108m10.如圖，框架ABC由三根長(zhǎng)度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上．現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為mg．若在C點(diǎn)施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開(kāi)始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中當(dāng)框架具有最大動(dòng)能時(shí)，力F′所做的功為0.25πmgl．參考答案：考點(diǎn)：功的計(jì)算；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．版權(quán)所有專(zhuān)題：功的計(jì)算專(zhuān)題．分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大??；使框架從圖示位置開(kāi)始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，求出AC邊轉(zhuǎn)過(guò)的角度，力F′做的功等于力乘以弧長(zhǎng)．解答：解：對(duì)框架ABC受力分析，其整體重心在O點(diǎn)，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架從圖示位置開(kāi)始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，則有：F′l=3mg?L解得：L=，即重心位置距離墻壁的距離為時(shí)，動(dòng)能最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為：θ=此過(guò)程中力F′做的功為：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案為：mg，0.25πmgl點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應(yīng)用，知道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，力F′始終與AC垂直，則F′做的功等于力乘以弧長(zhǎng)，難度適中．11.質(zhì)量為m1

m2

m3的三個(gè)物體從上到下疊放在一起，先使它們一起自由下落，再設(shè)法使它們一起勻速下落，則在先后兩次情況中，質(zhì)量為m2的那個(gè)物體受到的合外力之差為參考答案：12.氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級(jí)躍遷到第3能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：13.某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T(mén)，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線(xiàn)速度大小為

；太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為

。參考答案：

（2分），

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（2014?宿遷三模）學(xué)?？萍脊?jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個(gè)用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點(diǎn)處在同一水平面的平臺(tái)；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長(zhǎng)處B點(diǎn)；對(duì)彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過(guò)程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長(zhǎng)L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計(jì)算時(shí)g取10m/s2，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時(shí)所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點(diǎn)： 動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專(zhuān)題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題．分析： （1）根據(jù)D點(diǎn)所受彈力為零，通過(guò)牛頓第二定律求出D點(diǎn)的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出D點(diǎn)的速度，通過(guò)機(jī)械能守恒定律求出通過(guò)C點(diǎn)的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時(shí)，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對(duì)B的壓縮位置到C點(diǎn)的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)且只受重力時(shí)速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)它通過(guò)D點(diǎn)的速度為v，則s=vtR=gt從C點(diǎn)到D點(diǎn)，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動(dòng)能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，以及平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．15.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過(guò)程中

①對(duì)外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強(qiáng)變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,則氣體的壓強(qiáng)減小。（4分要有四個(gè)要點(diǎn)各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減??；氣體的壓強(qiáng)減小。）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為R．一個(gè)質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從直軌道的P點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果它在兩軌道之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)．已知P點(diǎn)與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因素為μ，求：（1）物體做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，在軌道AB上通過(guò)的總路程．（2）物體對(duì)圓弧軌道最低點(diǎn)E的最小壓力．

參考答案：mgRcosθ-μmgcosθS=0

S=R/μ

--------------------6分mgR（1-cosθ）=mvE2/2

FE–mg=mvE2/R

FE=mg(3-2cosθ)

-----------------------7分

據(jù)牛三定律，對(duì)E點(diǎn)的最小壓力為F=mg(3-2cosθ)

-----17.在光滑水平面上，有一質(zhì)量為、電量的帶正電小球，靜止在O點(diǎn)。以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，在該水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系?，F(xiàn)在突然加一沿軸正方向，場(chǎng)強(qiáng)大小的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，所加勻強(qiáng)電場(chǎng)再突然變?yōu)檠剌S正方向，場(chǎng)強(qiáng)大小不變，使該小球恰能夠到達(dá)坐標(biāo)為（0.3,0.1）的P點(diǎn)。求：（1）電場(chǎng)改變方向前經(jīng)過(guò)的時(shí)間；（2）帶正電小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向。參考答案：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中小球加速度的大小為：代人數(shù)值得：

a=0.20m/s2

（1分）當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)沿x正方向時(shí)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球的速度大小為vx=at

（1分）小球沿x軸方向移動(dòng)的距離

（1分）電場(chǎng)方向改為沿y軸正方向后的時(shí)間T內(nèi)，小球在x方向做速度為vx的勻速運(yùn)動(dòng)，在y方向做初速為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。沿x方向移動(dòng)的距離：x=vxT+x1=0.30m

（1分）

沿y方向移動(dòng)的距離：=0.10m

（1分）由以上各式解得

t=1s

（1分）

T=1s

vx=0.2m/s

（1分）到P點(diǎn)時(shí)小球在x方向的分速度仍為vx，在y方向的分速度vy=aT=0.20m/s（1分）由上可知，此時(shí)運(yùn)動(dòng)方向與x軸成45o角