2022-2023學(xué)年江蘇省徐州市第九中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年江蘇省徐州市第九中學(xué)高三物理下學(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）關(guān)于熱學(xué)知識(shí)的下列敘述中正確的是（）A．溫度降低，物體內(nèi)所有分子運(yùn)動(dòng)的速度不一定都變小B．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)C．將大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽，就變成了非晶體D．第二類永動(dòng)機(jī)雖然不違反能量守恒定律，但它是制造不出來的E．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加參考答案：解：A、溫度是分子平均動(dòng)能變化的標(biāo)志．溫度降低，分子平均動(dòng)能減小，但是個(gè)別分子速度不一定都變小，故A正確B、布朗運(yùn)動(dòng)的懸浮在液體中固體微粒的運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)，固體微粒運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，反應(yīng)了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，故B錯(cuò)誤；C、大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽，不改變鹽的晶體結(jié)構(gòu)．故C錯(cuò)誤．D、第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了物理過程的方向性，所以制造不出來．故D正確．E、改變物體內(nèi)能的兩種方式是熱傳遞和做功．在絕熱條件下壓縮氣體，對(duì)氣體做正功，氣體與外界沒有熱交換，氣體的內(nèi)能一定增加，故E正確．故選：ADE2.如圖為某電場(chǎng)的等勢(shì)線圖，相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差相等，已知把一電子從A移到B，電場(chǎng)力做正功，AB<BC，則下列關(guān)系正確的是A．

B．C．

D．參考答案：AC3.（多選題）如圖，一均勻金屬圓盤繞通過其圓心且與盤面垂直的軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)施加一垂直穿過圓盤的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓盤開始減速。在圓盤減速過程中，以下說法正確的是

A．處于磁場(chǎng)中的圓盤部分，靠近圓心處電勢(shì)高B．所加磁場(chǎng)越強(qiáng)越易使圓盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)C．若所加磁場(chǎng)反向，圓盤將加速轉(zhuǎn)動(dòng)D．若所加磁場(chǎng)穿過整個(gè)圓盤，圓盤將勻速轉(zhuǎn)動(dòng)參考答案：ABD考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律.4.（單選）兩個(gè)分別帶有電荷量﹣Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)椋瑒t兩球間庫(kù)侖力的大小為（）A．B．C．D．12F參考答案：考點(diǎn)：庫(kù)侖定律；電荷守恒定律．專題：計(jì)算題．分析：清楚兩小球相互接觸后，其所帶電量先中和后均分．根據(jù)庫(kù)侖定律的內(nèi)容，根據(jù)變化量和不變量求出問題．解答：解：接觸前兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力大小為F=k，兩個(gè)相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開后各自帶點(diǎn)為+Q，距離又變?yōu)樵瓉淼模瑤?kù)侖力為F′=k，所以兩球間庫(kù)侖力的大小為．故選C．點(diǎn)評(píng)：本題考查庫(kù)侖定律及帶電題電量的轉(zhuǎn)移問題．5.在光滑的水平地面上放有一質(zhì)量為M帶光滑圓弧形槽的小車，一質(zhì)量為m的小鐵塊以速度v沿水平槽口滑去，如圖所示，若M=m，則鐵塊離開車時(shí)將（）A．向左平拋 B．向右平拋 C．自由落體 D．無法判斷參考答案：C【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律，求出鐵塊離開車時(shí)的速度，即可判斷鐵塊的運(yùn)動(dòng)情況．【解答】解：小鐵塊和小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：

mv=Mv車+mv鐵系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mv02=Mv車2+mv鐵2解得鐵塊離開車時(shí)：v鐵=0，v車=v所以鐵塊離開車時(shí)將做自由落體運(yùn)動(dòng)，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖1所示，寒假前，某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對(duì)封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體作了兩次等溫過程的研究．第一次是在室溫下通過推、拉活塞改變氣體體積，并記錄體積和相應(yīng)的壓強(qiáng)；第二次在較高溫度環(huán)境下重復(fù)這一過程．（1）結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個(gè)等溫過程的p﹣1/V關(guān)系圖線，如圖．則反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的p﹣1/V關(guān)系圖線的是1（選填“1”或“2”）；（2）該同學(xué)是通過開啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度升高的．在這一過程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個(gè)等壓（選填“等壓”“等溫”或“等容”）的變化過程．參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學(xué)第一定律．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：（1）由圖看出p﹣圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線，斜率一定，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)研究出斜率等于pV，即可根據(jù)氣態(tài)方程分析．（2）注射器水平地放置在桌面上，以活塞為研究對(duì)象，受力分析，根據(jù)平衡條件列方程，進(jìn)而分析作何種變化．解答：解：（1）由圖2看出p﹣圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據(jù)氣態(tài)方程=c，可知?dú)怏w的溫度不變，均作等溫變化．由氣態(tài)方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的p﹣關(guān)系圖線的是1．（2）注射器水平地放置在桌面上，設(shè)注射器內(nèi)的壓強(qiáng)為P，大氣壓強(qiáng)為P0，活塞橫截面積為S，活塞移動(dòng)過程中速度緩慢，認(rèn)為活塞處于平衡狀態(tài)，則：PS=P0S即P=P0可知，管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)等于大氣壓，保持不變，所以管內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個(gè)等壓變化．故答案為：（1）1；（2）等壓．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于氣體的圖象，往往要研究其斜率、面積等方面的數(shù)學(xué)意義，來分析其物理意義．確定封閉氣體壓強(qiáng)時(shí)通常是以封閉氣體的活塞為研究對(duì)象受力分析通過平衡條件列方程來確定．7.一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，電場(chǎng)方向豎直向下．若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，動(dòng)能和重力勢(shì)能之和增加，重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減少．（填“增加”、“減少”或“不變”）參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)能；能量守恒定律．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向，判斷出電場(chǎng)力方向，分析電場(chǎng)力做功的正負(fù)，判斷電勢(shì)能的變化．粒子運(yùn)動(dòng)過程中，重力勢(shì)能、動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變，由能量關(guān)系可知重力勢(shì)能與電勢(shì)能總和的變化，及動(dòng)能和電勢(shì)能之和的變化．解答：解：油滴由a到b，由運(yùn)動(dòng)軌跡可判出油滴所受的電場(chǎng)力與重力的合力豎直向上，故油滴所受的電場(chǎng)力方向豎直向上，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能一定減小，油滴運(yùn)動(dòng)過程中，重力勢(shì)能、動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變，根據(jù)能量守恒定律，則有重力勢(shì)能和動(dòng)能之和增加；合力做正功，動(dòng)能增加，則重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減少．故答案為：增加，減少點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)類題目，較好的考查了曲線運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理及能量關(guān)系，綜合性較強(qiáng)，故在高考中經(jīng)常出現(xiàn)，在學(xué)習(xí)中應(yīng)注意重點(diǎn)把握．8.某興趣小組用下面的方法測(cè)量小球的帶電量：圖中小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測(cè)量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器及導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出小球的質(zhì)量m．并用刻度尺測(cè)出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)所需的完整的電路圖；③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標(biāo)，以_____為橫坐標(biāo)作出過原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率為k；⑤計(jì)算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)9.如圖，ABCD是一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場(chǎng)，均從C點(diǎn)射出，則它們的速率

▲

，它們通過該磁場(chǎng)所用時(shí)間

▲

。參考答案：10.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖甲所示為實(shí)驗(yàn)裝置的簡(jiǎn)圖。(交流電的頻率為50Hz)（1）如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為__

______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)（2）保持砂和砂桶質(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及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60請(qǐng)?jiān)谌鐖D12所示的坐標(biāo)紙中畫出圖線，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是______________________。參考答案：11.如圖所示，用跨過光滑定滑輪的質(zhì)量不計(jì)的纜繩將海面上一艘小船沿直線拖向岸邊。已知拖動(dòng)纜繩的電動(dòng)機(jī)功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大小分別為v0和v，經(jīng)歷的時(shí)間為t，A、B兩點(diǎn)間距離為d。則小船在全過程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小為f，則經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)小船的加速度大小a＝Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m2012學(xué)年普陀模擬23__________。參考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m12.某同學(xué)在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．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)，細(xì)線上掛適當(dāng)?shù)你^碼，釋放小車后，小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，與小車相連的紙帶上被打出一系列小點(diǎn)．①實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)測(cè)出拉力F（鉤碼重力）和小車質(zhì)量M，根據(jù)計(jì)算出加速度．發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)情況下，根據(jù)公式計(jì)算出的加速度要比利用紙帶測(cè)出的加速度大．若該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過程沒有錯(cuò)誤，試分析其原因．（至少寫兩點(diǎn)）____________________________________________________________________________________

②另一同學(xué)在完成同樣的實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)在吊掛之處逐次增加一個(gè)質(zhì)量為50g的砝碼，利用紙帶測(cè)出每次小車的加速度，如果小車質(zhì)量為100g，細(xì)繩質(zhì)量可忽略，則下列曲線何者最適合描述小車加速度隨著吊掛砝碼個(gè)數(shù)的變化（

）參考答案：①?zèng)]有平衡摩擦力

鉤碼質(zhì)量要遠(yuǎn)小于M

②

D13.一質(zhì)點(diǎn)作自由落體運(yùn)動(dòng)，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時(shí)間為---------

s參考答案：3.2、0.8三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.2014年索契冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪是冬奧會(huì)中最壯觀而刺激的項(xiàng)目．如圖是簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖．整個(gè)雪道由傾斜的助滑雪道AB和著陸雪道DE，以及水平的起跳平臺(tái)CD組成，AB與CD圓滑連接．質(zhì)量為60kg的運(yùn)動(dòng)員從助滑雪道AB上由靜止開始，在重力作用下，滑到D點(diǎn)水平飛出，運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小為30m/s；不計(jì)飛行中的空氣阻力，經(jīng)2s落在著陸雪道DE上，已知從B點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的速度大小不變．（g取10m/s2）求：（1）運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的水平距離x的大??；（2）在AB段下降的實(shí)際高度是50m，此過程中運(yùn)動(dòng)員克服阻力所做的功；（3）運(yùn)動(dòng)員落在著陸雪道DE上時(shí)的動(dòng)能大小。參考答案：（1）運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)；水平方向勻速運(yùn)動(dòng)。X=Vt（3分）X=30x2m=60m（2分）（2）在下滑過程中根據(jù)能量關(guān)系，有（3分）運(yùn)動(dòng)員克服阻力做功（2分）（3）豎直分速度vy=gt=20m/s，

，EK=，EK=3.9X104J（6分）或由機(jī)械能守恒也可17.（12分）一架轟炸式飛機(jī)在離地H處沿水平方向作勻加速直線飛行，飛行過程中每隔t秒進(jìn)行投彈訓(xùn)練，當(dāng)它飛經(jīng)某觀察點(diǎn)正上方時(shí)投放第一顆炸彈，炸彈落在距觀察點(diǎn)正前方L1處，第二顆炸彈落地點(diǎn)距第一顆炸彈的落地點(diǎn)正前方L2