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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示的是一個(gè)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。現(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(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)，有一變化的磁場(chǎng)豎直向下穿過小槽外徑所包圍的面積，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間成正比增大，設(shè)小球運(yùn)動(dòng)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(chǎng)力對(duì)小球做功D．小球受到的磁場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說法中正確的是（

）A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最低B．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最高C．從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電勢(shì)降低D．從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，電勢(shì)一直降低參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)的疊加，電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系I1【答案解析】BD解析：O點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為零，在O點(diǎn)右側(cè)每一點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)方向向右，在O點(diǎn)左側(cè)每一點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)方向向左，到無窮處場(chǎng)強(qiáng)也為零，故從O點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)處，場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小，沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，所以O(shè)點(diǎn)電勢(shì)最高，故選BD【思路點(diǎn)撥】把握好O點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為零，無窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零，正電荷電勢(shì)為正值，沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低等特點(diǎn)，本體主要考查電場(chǎng)的力的性質(zhì)。3.下面說法正確的是A．作勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)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(shí)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(yùn)動(dòng)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(qiáng)電場(chǎng)中相鄰的四個(gè)等勢(shì)面，一個(gè)電子垂直經(jīng)過等勢(shì)面D時(shí)，動(dòng)能為20eV，飛經(jīng)等勢(shì)面C時(shí)，電勢(shì)能為-1OeV，飛至等勢(shì)面B時(shí)速度恰好為零，已知相鄰等勢(shì)面間的距離為5cm，則下列說法正確的是

(

)

A．等勢(shì)面A的電勢(shì)為-10V

B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為200V/m

C．電子再次飛經(jīng)D勢(shì)面對(duì)，動(dòng)能為10eV

D．電子的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(dá)狀態(tài)N，其P—V圖像如圖所示。對(duì)于這兩個(gè)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(duì)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(duì)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(xiàng)A正確；氣體在過程1中，體積一直增加，則一直對(duì)外做功，選項(xiàng)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(xiàng)C錯(cuò)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(duì)外做功，則氣體吸熱，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；1、2兩過程體積變化，對(duì)外做功相同，做功大小每一小段為W=PS△d=P△V，則在圖上對(duì)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?dú)怏w在過程1中吸收的熱量大于過程2中吸收的熱量，選項(xiàng)E正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某興趣小組通過物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，探究“合外力做功和物體速度v變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∞②W∞v③W∞v2。他們的實(shí)驗(yàn)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(gè)速度傳感

器，每次實(shí)驗(yàn)物體都從不同位置處由靜止釋放。

(1)實(shí)驗(yàn)中是否需要測(cè)出木板與水平面的夾角?

。

(2)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下表格來記錄實(shí)驗(yàn)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(shí)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(diǎn)的速度。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234……LL1L2L3L4……vv1v2v3v4……

他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力大小

(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)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(jìn)一步繪制L－v2圖象。（3）（2分）不會(huì)。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(xì)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(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)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(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為v，炮彈在最高點(diǎn)爆炸成兩塊，其中一塊恰好做自由落體運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為．則另一塊爆炸后瞬時(shí)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(diǎn)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(diǎn)緩慢地移到實(shí)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(dòng)．則此過程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)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(gè)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(jìn)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(xiàng)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(dá)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(shí)，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(gè)氡核衰變成釙核并放出一個(gè)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(shí)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(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列點(diǎn)。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離如圖所示。請(qǐng)完成下列小題：

(l)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算：①打C點(diǎn)時(shí)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(jì)算過程中不小心將交流電的頻率當(dāng)成60Hz，則計(jì)算出的加速度值將__________

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

(2)為了測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)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(yùn)動(dòng)的時(shí)間t(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝______(用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g)參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

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?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.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(yùn)動(dòng)，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(dòng)摩擦因數(shù)μ-[LU33]

；（2）環(huán)沿桿向上運(yùn)動(dòng)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(dòng)，所受的空氣阻力與速度成正比，比例系數(shù)未知．今測(cè)得雪橇運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，且AB是曲線最左端那一點(diǎn)的切線，B點(diǎn)的坐標(biāo)為(4，15)，CD線是曲線的漸近線．試問：

(1)物體開始時(shí)做什么運(yùn)動(dòng)？最后做什么運(yùn)動(dòng)？

(2)當(dāng)v0=5m/s和v1=10m/s時(shí)，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(dòng)摩擦因數(shù)各是多少？參考答案：（1）物體開始時(shí)做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，最后作勻速直線運(yùn)動(dòng)。

31.1（２分）（2），．

31.2（4分）（3）開始加速時(shí)：┅①，

31.3（２分）最后勻速時(shí)：┅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(xì)直桿MN,豎直固定在場(chǎng)強(qiáng)為E=1.0×105N/C、與水平方向成θ=30°角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。桿的下端M固定一個(gè)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(dòng)，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(yùn)動(dòng)。(靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2，取g=10m/s2)

(1)小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大?

(2)小球B的速度最大時(shí)，距M端的高度h1為多大?

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

……②代人數(shù)據(jù)解得a=3．2m／s2……③