2022年黑龍江省哈爾濱市第一三○中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年黑龍江省哈爾濱市第一三○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.如圖，在屏MN的上方有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。P為屏上的一小孔。PC與MN垂直。一群質(zhì)量為m，帶電量為-q的粒子（不計重力），以相同的速度v，從P處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域。粒子入射方向在與磁場B垂直的平面內(nèi)，且散開在與PC夾角為范圍內(nèi)。則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長度為A．

B．C．

D．參考答案：D2.（單選）飛機現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于突發(fā)性災(zāi)難的救援工作，如圖所示為救助飛行隊將一名在海上身受重傷、生命垂危的漁民接到岸上的情景。為了達到最快速的救援效果，飛機一邊從靜止勻加速收攏纜繩提升傷員，將傷員接進機艙，一邊沿著水平方向勻速飛向岸邊。則傷員的運動軌跡是參考答案：B3.下列說法中正確的是

（

）A．所有的能量守恒過程都能自發(fā)地發(fā)生B．熱傳遞、摩擦生熱和氣體自由膨脹都是可逆過程C．世界上有多種形式的能量如煤、石油、生物能等都來自太陽輻射的能量D．能的轉(zhuǎn)化過程符合能量守恒定律，因此不會發(fā)生能源危機參考答案：C4.甲汽車的發(fā)動機功率比乙汽車的發(fā)動機功率大，所以A．甲車的牽引力一定比乙車的牽引力大

B．甲車的速度一定比乙車的速度快C．甲車做的功一定比乙車做的功多

D．甲車做功一定比乙車做功快參考答案：D5.（單選）如圖所示，L為自感系數(shù)很大、直流電阻不計的線圈，D1、D2、D3為三個完全相同的燈泡，E為內(nèi)阻不計的電源，在t=0時刻閉合開關(guān)S，當(dāng)電路穩(wěn)定后D1、D2兩燈的電流分別為I1、I2。當(dāng)時刻為t1時斷開開關(guān)S，若規(guī)定電路穩(wěn)定時流過D1、D2的電流方向為電流的正方向，則下圖能正確定性描述電燈電流i與時間t關(guān)系的是

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了“驗證牛頓運動定律”，現(xiàn)提供如圖所示的器材：A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量．請思考探究思路并回答下列問題：(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取什么做法？_______________________________.(2)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)12345小車加速度a/m·s－20.780.380.250.200.16小車質(zhì)量m/kg0.200.400.600.801.00根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，用計算機繪制出a—m圖象如圖所示：通過對圖象(圖甲)的觀察，可猜想在拉力F一定的情況下a與m的關(guān)系可能是：a∝m－1、a∝m－2、a∝m－3、…，為了驗證猜想，請在圖乙中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象．(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F圖線如圖所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是________________________________________________________．參考答案：(1)把木板的右端(或安裝打點計時器的那端)適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力(2)如圖所示

(3)實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分7.（4分）如圖所示，兩個的電阻串聯(lián)后接在的恒定電壓下，一個電壓表有和兩個量程檔。當(dāng)用檔測量圖中、間電壓時，電壓表示數(shù)為，那么這一檔電壓表的內(nèi)阻等于

，若換用檔測量、間的電壓，電壓表的示數(shù)是

。參考答案：

答案：

8.如圖所示，長L的輕直桿兩端分別固定小球A和B，A、B都可以看作質(zhì)點，它們的質(zhì)量分別為2m和m。A球靠在光滑的豎直墻面上，B球放置在光滑水平地面上，桿與豎直墻面的夾角為37o。現(xiàn)將AB球由靜止釋放，A、B滑至桿與豎直墻面的夾角為53o時，vA：vB＝____________，A球運動的速度大小為____________。

參考答案：4：3，（或0.559）9.一位同學(xué)受到“研究平拋運動”昀實驗啟示，他想用如圖所示的裝置來驗證動量守恒定律：一光滑水平臺上，等大的甲、乙兩小球間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧，彈簧的原長較短。當(dāng)彈簧突然釋放后，兩個小球被彈簧彈射，分別落在水平地面上的P、Q兩點，然后該同學(xué)進行了下列物理量的測量：A．用天平測出甲、乙兩個小球的質(zhì)量分別是m1、m2B．用米尺測出甲、乙兩個小球的落地點與平臺邊緣的水平距離分別為s1、s2C．用米尺測出平臺離地面的高度h(1)上面的三個步驟中，你認(rèn)為不必要的步驟有____（填序號）。(2)根據(jù)需要選用上面A、B、C三個步驟中的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式_________,則說明彈簧彈射小球的過程中動量守恒。參考答案：

(1).C

(2).m1s1?m2s2【詳解】（1）兩球均做平拋運動，因高度相同，則時間相同；要驗證的表達式：m1v1-m2v2=0，即，即m1s1?m2s2，故不需要測量平臺離地面的高度h，即不必要的步驟有C；（2）只要滿足關(guān)系式m1s1?m2s2，則說明彈簧彈射小球的過程中動量守恒。10.由某門電路構(gòu)成的一簡單控制電路如圖，其中為光敏電阻，光照時電阻很小，R為變阻器，L為小燈泡。其工作情況是：當(dāng)光敏電阻受到光照時，小燈L不亮，不受光照時，小燈L亮。該門電路是________；符號是________。參考答案：

答案：非門；

11.16．如圖甲所示，是某同學(xué)驗證動能定理的實驗裝置。其步驟如下：a．易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。b．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細(xì)沙的質(zhì)量m及小車質(zhì)量M。c．取下細(xì)繩和易拉罐后，換一條紙帶，接通電源，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點。已知打點計時器的打點頻率為f，重力加速度為g。d．改變細(xì)沙質(zhì)量，重復(fù)a、b、c實驗步驟。（1）步驟c中小車所受的合外力為________________。（2）為驗證從O→C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關(guān)系，測出BD間的距離為x0，OC間距離為x1，則C點的速度為________。需要驗證的關(guān)系式為______________________________(用所測物理量的符號表示)。（3）用加細(xì)沙的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是________。A．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度B．可以更容易做到m?MC．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)參考答案：①mg

②

mgx1＝

Cks5u12.質(zhì)量為m的衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑是地球半徑的2倍．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的速度大小為_______參考答案： 13.如圖是磁帶錄音機的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進行倒帶，使磁帶繞到A輪上．倒帶時A輪是主動輪，其角速度是恒定的，B輪是從動輪，經(jīng)測定，磁帶全部繞到A輪上需要時間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運動速度

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時間

（填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：變大；大于．【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】主動輪和從動輪邊緣上的點線速度相等，A的角速度恒定，半徑增大，線速度增大，當(dāng)兩輪半徑相等時，角速度相等．【解答】解：在A輪轉(zhuǎn)動的過程中，半徑增大，角速度恒定，隨著磁帶的倒回，A的半徑變大，根據(jù)v=rω，知A線速度增大，若磁帶全部繞到A輪上需要的時間為t，由于A線速度越來越大，倒回前一半磁帶比倒回后一半磁帶所用時間要長，即A、B兩輪的角速度相等所需要的時間大于．故答案為：變大；大于．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內(nèi)能增大。（2分）15.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學(xué)進行了如下實驗：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據(jù)牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運動定律有：據(jù)運動學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p﹣V圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27℃．則：（1）該氣體在狀態(tài)B、C時的溫度分別為多少℃？（2）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能的變化量是多大？（3）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？參考答案：【考點】：理想氣體的狀態(tài)方程．【專題】：理想氣體狀態(tài)方程專題．【分析】：（1）A到B是等容變化，B到C是等壓變化，分別應(yīng)用理想氣體定律進行求解．（2）氣體的內(nèi)能是所有分子的動能之和，溫度是分子平均動能的標(biāo)志，可以通過判斷AC兩個狀態(tài)的溫度來判斷內(nèi)能的變化．（3）從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程可以用熱力學(xué)第一定律來判斷做功與吸放熱問題．：解：（1）狀態(tài)A：tA=300K，PA=3×105Pa，VA=1×10﹣3m3狀態(tài)B：tB=？PB=1×105Pa，VB=1×10﹣3m3狀態(tài)C：tC=？PC=1×105Pa，VC=3×10﹣3m3A到B過程等容變化，由等容變化規(guī)律得：，代入數(shù)據(jù)得：tB=100K=﹣173℃B到C為等壓變化，由等壓變化規(guī)律得：，代入數(shù)據(jù)得：tC=300K=27℃（2）因為狀態(tài)A和狀態(tài)C溫度相等，且氣體的內(nèi)能是所有分子的動能之和，溫度是分子平均動能的標(biāo)志，所以在這個過程中：△U=0（3）由熱力學(xué)第一定律得：△U=Q+W，因為△U=0故：Q=﹣W在整個過程中，氣體在B到C過程對外做功所以：W=﹣p△V=﹣1×105×（3×10﹣3﹣1×10﹣3）=﹣200J即：Q=200J，是正值，故在這個過程中吸熱．答：（1）氣體在狀態(tài)B、C時的溫度分別為：﹣173℃和27℃（2）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能的變化量為：0．（3）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中吸熱，傳遞的熱量是200J【點評】：此題是一個結(jié)合圖象的題目，關(guān)鍵是從圖象上找出氣體的狀態(tài)參量和氣體的狀態(tài)變化，最后應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程求解即可．17.某自行車輪胎的容積為V，里面已有壓強為的空氣，現(xiàn)在要使輪胎內(nèi)的氣壓增大到，設(shè)充氣過程為等溫過程，空氣可看作理想氣體，輪胎容積保持不變，則還要向輪胎充入溫度相同，壓強也是，體積為多少的空氣？參考答案：由得：

18.為了測量列車的速度及加速度，可采用下述裝置：在列車底部安裝一個正方形線圈，而在軌道上每隔40m安裝一塊磁性很強的小磁鐵，當(dāng)列車經(jīng)過磁鐵上方時，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，記錄此電流就可換算成列車的速度及加速度。視磁鐵上方區(qū)域的磁場為勻強磁場，其區(qū)域面積與線圈面積相同，磁場方向與線圈截面垂直，磁感應(yīng)強度B=0.004T，線圈邊長l=0.1m，匝數(shù)n=5，包括連線總電阻R=0.4Ω?，F(xiàn)記錄到