湖南省永州市楓木山中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析

湖南省永州市楓木山中學(xué)2022年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.如圖所示的是一個水平放置的玻璃環(huán)形小槽，槽內(nèi)光滑、槽的寬度和深度處處相同?，F(xiàn)將一直徑略小于槽寬的帶正電的小球放入槽內(nèi)。讓小球獲一初速度v。在槽內(nèi)開始運動，與此同時，有一變化的磁場豎直向下穿過小槽外徑所包圍的面積，磁感應(yīng)強度的大小隨時間成正比增大，設(shè)小球運動過程中帶電量不變，那么

(

)A．小球受到的向心力大小不變B．小球受到的向心力大小增加C．磁場力對小球做功D．小球受到的磁場力不斷增加參考答案：BD2.（多選）如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心O。下列關(guān)于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是（

）A．O點的電場強度為零，電勢最低B．O點的電場強度為零，電勢最高C．從O點沿x軸正方向，電場強度減小，電勢降低D．從O點沿x軸正方向，電場強度先增大后減小，電勢一直降低參考答案：【知識點】電場的疊加，電勢和電場強度的關(guān)系I1【答案解析】BD解析：O點合場強為零，在O點右側(cè)每一點合場強方向向右，在O點左側(cè)每一點合場強方向向左，到無窮處場強也為零，故從O點到無窮遠處，場強先增大后減小，沿電場方向電勢降低，所以O(shè)點電勢最高，故選BD【思路點撥】把握好O點合場強為零，無窮遠處場強為零，正電荷電勢為正值，沿電場方向電勢降低等特點，本體主要考查電場的力的性質(zhì)。3.下面說法正確的是A．作勻速圓周運動物體的運動周期、角速度、線速度、向心加速度均不變B．鐘表分針的角速度與時針的角速度之比為60C．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度

D．太陽系內(nèi)各行星繞太陽做圓周運動的向心力，主要是由行星和太陽之間的萬有引力提供參考答案：D4.（多選）如圖所示，A、B、C、D為勻強電場中相鄰的四個等勢面，一個電子垂直經(jīng)過等勢面D時，動能為20eV，飛經(jīng)等勢面C時，電勢能為-1OeV，飛至等勢面B時速度恰好為零，已知相鄰等勢面間的距離為5cm，則下列說法正確的是

(

)

A．等勢面A的電勢為-10V

B．勻強電場的場強大小為200V/m

C．電子再次飛經(jīng)D勢面對，動能為10eV

D．電子的運動為勻變速直線運動參考答案：ABD5.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)M經(jīng)歷過程1或者過程2到達狀態(tài)N，其P—V圖像如圖所示。對于這兩個過程，下列說法正確的是

。A.氣體經(jīng)歷過程1，其溫度先升高后降低B.氣體在過程1中一直對外做功C.氣體經(jīng)歷過程2，其內(nèi)能先增大后減小D.氣體在過程2中一直對外放熱E.氣體在過程1中吸收的熱量大于過程2中吸收的熱量參考答案：ABE【詳解】氣體經(jīng)歷過程1，由圖像可知，PV乘積先增加后減小，根據(jù)PV/T=C可知，其溫度先升高后降低，選項A正確；氣體在過程1中，體積一直增加，則一直對外做功，選項B正確；氣體經(jīng)歷過程2，PV乘積先減小后增加，則根據(jù)PV/T=C可知，溫度先降低后升高，則其內(nèi)能先減小后增大，選項C錯誤；氣體在過程2中的等壓膨脹過程中，溫度升高，內(nèi)能增加，對外做功，則氣體吸熱，選項D錯誤；1、2兩過程體積變化，對外做功相同，做功大小每一小段為W=PS△d=P△V，則在圖上對應(yīng)的做功量在數(shù)值上為圖線與橫軸所圍成的面積值，則由圖可知1過程做功大于2過程的做功，而兩過程初末的溫度不變，內(nèi)能不變，由△U=W+Q可知氣體在過程1中吸收的熱量大于過程2中吸收的熱量，選項E正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某興趣小組通過物塊在斜面上運動的實驗，探究“合外力做功和物體速度v變化的關(guān)系”。實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∞②W∞v③W∞v2。他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感

器，每次實驗物體都從不同位置處由靜止釋放。

(1)實驗中是否需要測出木板與水平面的夾角?

。

(2)同學(xué)們設(shè)計了以下表格來記錄實驗數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同高度處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過Q點的速度。實驗次數(shù)1234……LL1L2L3L4……vv1v2v3v4……

他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L-v圖象，由圖象形狀得出結(jié)論W∞v2。

他們的做法是否合適，并說明理由?

。

(3)在此實驗中，木板與物體間摩擦力大小

(選填“會”或“不會”)影響得出的探究結(jié)果。參考答案：（1）（2分）不需要。（2）（2分）不合適。由曲線不能直接確定函數(shù)關(guān)系，應(yīng)進一步繪制L－v2圖象。（3）（2分）不會。7.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過程相符合的是________圖，該過程為________過程(選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”)參考答案：8.(選修模塊3－5)（4分）一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，到達最高點時速度為v，炮彈在最高點爆炸成兩塊，其中一塊恰好做自由落體運動，質(zhì)量為．則另一塊爆炸后瞬時的速度大小________。參考答案：

答案：（4分）9.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變

，

增大

10.如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角ABC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為_________(填入正確選項前的字母)．

A．

B．

C．

D．參考答案：D11.某種物質(zhì)分子間作用力表達式，則該物質(zhì)固體分子間的平均距離大約為

；液體表面層的分子間的距離比

（填“大”或“小“）。參考答案：⑵

大分子之間的作用力等于0時，由，所以：，故，液體表面層分子之間表現(xiàn)為引力，故分子間距離大于平衡距離。12.一個氡核衰變成釙核并放出一個粒子。該核反應(yīng)的方程是

氡衰變半衰期為3.8天，則1000g氡經(jīng)過7.6天衰變，剩余氡的質(zhì)量為

g；參考答案：①

②250根據(jù)衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，由于生成物質(zhì)量數(shù)減小4，電荷數(shù)減小2，所以放出的粒子是α粒子．該核反應(yīng)的方程是：氡核的半衰期為3.8天，根據(jù)半衰期的定義得：，其中m為剩余氡核的質(zhì)量，m0為衰變前氡核的質(zhì)量，T為半衰期，t為經(jīng)歷的時間。由于T=3.8天，t=7.6天，解得：13.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列點。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標(biāo)出），測出各計數(shù)點到A點之間的距離如圖所示。請完成下列小題：

(l)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算：①打C點時滑塊的速度的大小為___________m/s；

②滑塊的加速度a=___________（保留兩位有效數(shù)字）；

⑧若在計算過程中不小心將交流電的頻率當(dāng)成60Hz，則計算出的加速度值將__________

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

(2)為了測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的是____________。A．木板的長度LB．木板的質(zhì)量C．滑塊的質(zhì)量D.托盤和砝碼的總質(zhì)量E．滑塊運動的時間t(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝______(用被測物理量的字母表示，重力加速度為g)參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點一起向右運動，球2運動一段時間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點在AO的中點。（兩球都可以看作質(zhì)點）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.（4分）已知氣泡內(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，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（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)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。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)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為10kg的環(huán)在F＝200N的拉力作用下，沿粗糙直桿由靜止開始運動，桿與水平地面的夾角θ＝37°，拉力F與桿的夾角也為θ＝37°。力F作用0.5s后撤去，環(huán)在桿上繼續(xù)上滑了0.4s后，速度減為零。求：（1）環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ-[LU33]

；（2）環(huán)沿桿向上運動的總距離s。參考答案：17.質(zhì)量為4kg的雪橇在傾角θ=37o的斜坡上向下滑動，所受的空氣阻力與速度成正比，比例系數(shù)未知．今測得雪橇運動的v-t圖象如圖所示，且AB是曲線最左端那一點的切線，B點的坐標(biāo)為(4，15)，CD線是曲線的漸近線．試問：

(1)物體開始時做什么運動？最后做什么運動？

(2)當(dāng)v0=5m/s和v1=10m/s時，物體的加速度各是多少？

(3)空氣阻力系數(shù)k及雪橇與斜坡間的動摩擦因數(shù)各是多少？參考答案：（1）物體開始時做加速度減小的加速直線運動，最后作勻速直線運動。

31.1（２分）（2），．

31.2（4分）（3）開始加速時：┅①，

31.3（２分）最后勻速時：┅②．

31.4（２分）由上面二式，得，

31.5（1分）由②式，得18.如圖所示，一根長L=1.5m的光滑絕緣細直桿MN,豎直固定在場強為E=1.0×105N/C、與水平方向成θ=30°角的傾斜向上的勻強電場中。桿的下端M固定一個帶電小球A，電荷量Q=+4.5×10—6C；另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動，電荷量q=+1.0×10—6C，質(zhì)量m=1.0×10—2kg?，F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，小球B開始運動。(靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2，取g=10m/s2)

(1)小球B開始運動時的加速度為多大?

(2)小球B的速度最大時，距M端的高度h1為多大?

(3)小球B從N端運動到距M端的高度h2=0.61m時，速度為=1.0m/s，求此過程中小球B的電勢能改變了多少?參考答案：(1)開始運動時小球B受重力、庫侖力、桿的彈力和電場力，沿桿方向運動，由牛頓第二定得……①解得

……②代人數(shù)據(jù)解得a=3．2m／s2……③