湖南省常德市楓樹(shù)中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省常德市楓樹(shù)中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.（多選題）兩個(gè)相同的條形磁鐵，放在平板AB上，磁鐵的N、S極如圖所示．開(kāi)始時(shí)平板及磁鐵皆處于水平位置，且靜止不動(dòng)．當(dāng)將AB在豎直方向向上或向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，關(guān)于磁鐵的運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是（）A．將AB豎直向下運(yùn)動(dòng)（磁鐵與平板間始終相互接觸）過(guò)程中，兩個(gè)條形磁鐵一定碰在一起B(yǎng)．將AB豎直向下運(yùn)動(dòng)（磁鐵與平板間始終相互接觸）過(guò)程中，兩個(gè)條形磁鐵可能碰在一起C．將AB豎直向上運(yùn)動(dòng)（磁鐵與平板間始終相互接觸）過(guò)程中，兩個(gè)條形磁鐵一定不能碰在一起D．將AB豎直向上運(yùn)動(dòng)（磁鐵與平板間始終相互接觸）過(guò)程中，兩個(gè)條形磁鐵可能碰在一起參考答案：BD【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用﹣超重和失重．【分析】開(kāi)始時(shí)兩塊磁鐵在底板上處于靜止，說(shuō)明磁鐵間引力不大于最大靜摩擦力．突然豎直向下平移時(shí)，先加速下降后減速下降，先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)，失重時(shí)磁鐵所受的最大靜摩擦力減小，兩塊磁鐵可能碰在一起．同樣，分析突然豎直向上平移時(shí)，兩塊磁鐵是否可能碰在一起．【解答】解：A、開(kāi)始時(shí)兩塊磁鐵在底板上處于靜止，說(shuō)明磁鐵間引力不大于最大靜摩擦力．突然豎直向下平移時(shí)，先加速下降后減速下降，先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)，失重時(shí)板對(duì)磁鐵的支持力小于磁鐵的重力，即磁鐵對(duì)板的壓力一直小于磁鐵的重力，所以磁鐵受到的支持力減小，最大靜摩擦力減小，只有在最大靜摩擦力小于磁鐵之間的吸引力時(shí)，兩個(gè)條形磁鐵才能碰在一起，故A錯(cuò)誤，B正確；C、從板突然豎直向上平移到停下，板和磁鐵的運(yùn)動(dòng)也經(jīng)歷兩個(gè)階段．起初，板和磁鐵一起作加速度方向向上、速度向上的運(yùn)動(dòng)，在這過(guò)程中，正壓力增大，最大靜摩擦力亦增大，作用于每個(gè)磁鐵的磁力與靜摩擦力始終保持平衡，磁鐵在水平方向不發(fā)生運(yùn)動(dòng)．接著，磁鐵和板一起作加速度方向向下、速度向上的運(yùn)動(dòng)，直到停在A″B″處．在這過(guò)程中，磁鐵對(duì)板的正壓力減小，最大靜摩擦力亦減小，向下的加速度愈大，磁鐵的正壓力愈小，最大靜摩擦力也愈?。?dāng)板的加速度大到某一數(shù)值時(shí)，最大靜摩擦力減小到小于磁力，于是磁鐵沿著平板相向運(yùn)動(dòng)并吸在一起．故C錯(cuò)誤，D正確；故選：BD．2.（單選）如圖所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，球的半徑為R、質(zhì)量為m的螞蟻只有在離桌面高度大于或等于時(shí)，才能停在碗上。那么螞蟻和碗面間的最大靜摩擦力為（）A．

B．

C．

D．參考答案：C3.(多選)下列有關(guān)物質(zhì)屬性及特征的說(shuō)法中，正確的是_____

A．液體的分子勢(shì)能與液體的體積有關(guān)B．晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的C．溫度升高，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大D．分子間的引力和斥力同時(shí)存在E.露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用參考答案：ADE4.從下列物理規(guī)律中哪一個(gè)可演繹出“質(zhì)量是物體慣性大小的量度”這一結(jié)論[LU2]

：（

）A．牛頓第一定律．

B．牛頓第二定律．C．牛頓第三定律．

D．機(jī)械能守恒定律．參考答案：5.位于A、B處的兩個(gè)帶不等量負(fù)電荷的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)的電勢(shì)分布如圖所示，圖中實(shí)線表示等勢(shì)線，下列說(shuō)法中正確的是A.正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，靜電力做負(fù)功B.a點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)不相同C.負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少D.正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，電勢(shì)能不變參考答案：A【詳解】A、由于場(chǎng)源是負(fù)電荷，故電勢(shì)從里往外逐漸升高，由圖可知，d點(diǎn)的電勢(shì)大于c點(diǎn)的電勢(shì)，故正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，故A正確；B、由圖可知，a點(diǎn)和b點(diǎn)位于同一條等勢(shì)面上，所以電勢(shì)相同，故B錯(cuò)誤；C、a點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相同，負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，電勢(shì)能不變。故C錯(cuò)誤；D、正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，所以電勢(shì)能先減小后增大，故D錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.小球A和B從離地面足夠高的同一地點(diǎn)，分別沿相反方向在同一豎直平面內(nèi)同時(shí)水平拋出，拋出時(shí)A球的速率為1m/s，B球的速率為4m/s，則從拋出到AB兩球的運(yùn)動(dòng)方向相互垂直經(jīng)過(guò)時(shí)間為

s,此時(shí)A球與B球之間的距離為

m。參考答案：0.2；

17.如圖所示,將一質(zhì)量為m的擺球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩吊起,上端固定,使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn),這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺,擺球運(yùn)動(dòng)周期為

參考答案：

T=

8.在傾角為30°的斜面頂點(diǎn)以10m/s的速度水平拋出一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球，則小球落到斜面上瞬間重力的瞬時(shí)功率為

，過(guò)程中重力的平均功率為

。（結(jié)果保留根號(hào)）參考答案：

平拋運(yùn)動(dòng)的位移偏轉(zhuǎn)角為30°，故：，而、解得：故過(guò)程中重力的平均功率為：小球落到斜面上瞬間重力的瞬時(shí)功率為：9.科技館里有一個(gè)展品，該展品放在暗處，頂部有一個(gè)不斷均勻向下噴射水滴的裝置，在頻閃光源的照射下，可以看到水滴好像靜止在空中固定的位置不動(dòng)，如圖所示．某同學(xué)為計(jì)算該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔，用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)量了空中幾滴水間的距離，由此可計(jì)算出該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為（g取10m/s2）

s，圖中第2點(diǎn)速度為

m/s.參考答案：第1滴水滴與第2滴水滴的間距為，第2滴與第3滴的間距為，所以相鄰水滴間距之差為根據(jù)公式可知，該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為，第二點(diǎn)速度。10.為了測(cè)定一根輕質(zhì)彈簧被壓縮Δx時(shí)存儲(chǔ)的彈性勢(shì)能大小，可以將彈簧固定在一個(gè)帶有凹槽的軌道一端，并將軌道固定在水平桌面上，如圖所示。用鋼球?qū)椈蓧嚎sΔx，然后突然釋放鋼球，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面，實(shí)驗(yàn)時(shí)：（1）需要測(cè)定的物理量是

（2）凹槽軌道的光滑與否對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（填“有”或“無(wú)”）影響。參考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地點(diǎn)到桌邊的距離x

（2）有11.（4分）下圖是某繩波形成過(guò)程示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，繩處于水平方向。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2、3、4……各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T(mén)。經(jīng)過(guò)四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)1已發(fā)生的位移為6cm, 則當(dāng)t＝時(shí)質(zhì)點(diǎn)5的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?/p>

；t＝時(shí)質(zhì)點(diǎn)9運(yùn)動(dòng)的路程為

。 參考答案：豎直向上

6cm12.（5分）從足夠高處先后讓兩個(gè)鋼球自由下落，兩球間用長(zhǎng)為10米的細(xì)繩連結(jié)。第一個(gè)球下落1秒鐘后第二個(gè)球開(kāi)始下落。不計(jì)空氣阻力及繩的質(zhì)量，則在第二個(gè)球開(kāi)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：

0.513.特種兵過(guò)山谷的一種方法可化簡(jiǎn)為如右圖所示的模型：將一根長(zhǎng)為2d、不可伸長(zhǎng)的細(xì)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(xì)繩滑到對(duì)面。開(kāi)始時(shí)，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(shí)甲對(duì)滑輪的水平拉力為_(kāi)___________；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動(dòng)中速度的最大值為_(kāi)___________。（不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦）

參考答案：mg，三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七號(hào)”宇航員翟志剛順利完成出艙活動(dòng)，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國(guó)航天事業(yè)全新的時(shí)代即將到來(lái)。“神舟七號(hào)”圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對(duì)速度近似為零），則它 （填“會(huì)”或“不會(huì)”）做自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號(hào)”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號(hào)”此時(shí)的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬(wàn)有引力）；不會(huì)。（每空2分）

以“神舟七號(hào)”為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知：

（2分）

解得線速度

（2分）15.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來(lái)氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，邊長(zhǎng)L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形金屬線框，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它的一邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合。在水平力作用下由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，在t=5.Os內(nèi)從磁場(chǎng)中拉出。測(cè)得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖象如下圖所示。已知金屬線框的總電阻R=4.0。

(1)試判斷金屬線框被拉出的過(guò)程中，線框中的感應(yīng)電流方向，并在圖中標(biāo)出。

(2)求t=2.0s時(shí)金屬線框的速度大小和水平外力的大小。(3)已知在5.0s內(nèi)力F做功1.92J，那么金屬線框從磁場(chǎng)拉出的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？參考答案：17.（12）如圖甲所示，為一液體槽，、面為銅板，、面及底面為絕緣板，槽中盛滿(mǎn)導(dǎo)電液體(設(shè)該液體導(dǎo)電時(shí)不發(fā)生電解)．現(xiàn)用質(zhì)量不計(jì)的細(xì)銅絲在下端固定一鐵球構(gòu)成一單擺，銅絲的上端固定在點(diǎn)，下端穿出鐵球使得單擺擺動(dòng)時(shí)細(xì)銅絲始終與導(dǎo)電液體接觸，過(guò)點(diǎn)的豎直線剛好在邊的垂直平分面上．在銅板、面上接上圖示電源，電源內(nèi)阻可忽略，電動(dòng)勢(shì)＝８Ｖ，將電源負(fù)極和細(xì)銅絲的上端點(diǎn)分別連接到記憶示波器的地和輸入端（記憶示波器的輸入電阻可視為無(wú)窮大）．現(xiàn)將擺球拉離平衡位置，使其在垂直于、的豎直面內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)，就可通過(guò)記憶示波器觀察擺球的振動(dòng)情況．圖乙為某段時(shí)間內(nèi)記憶示波器顯示的擺球與板之間的電壓波形，根據(jù)這一波形（１）求單擺的擺長(zhǎng)（取約等于10,取=10m/s2）；（２）設(shè)AD邊長(zhǎng)為4cm，則擺球擺動(dòng)過(guò)程中偏離CD板的最大距離和最小距離各是多大?參考答案：解析：（1）由圖可知T=1s

由得

(4分)

（2）擺球擺到離CD板間的最大電壓為Umax=6V

該電壓與擺球偏離CD板的距離成正比，從而有

（或）

其中l(wèi)AD=4cm，E=8V

解得=3cm即為最大距離

(4分)

擺球擺到離CD板間的最小電壓為Umin=2V

由

得cm

(4分)18.如圖所示，半徑R=0.1m的豎直