2022年湖南省衡陽市耒陽第四中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年湖南省衡陽市耒陽第四中學(xué)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.下列說法正確的是_________。A.溫度高的物體，其分子的平均動(dòng)能一定大B.巖鹽是立方體結(jié)構(gòu)，粉碎后的巖鹽不再是晶體C.液晶既有液體的流動(dòng)性，又有晶體的各向異性D.熱量可以從低溫物體傳給高溫物體E.溫度升高，氣體的壓強(qiáng)一定變大參考答案：ACD【詳解】溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大，故A正確；巖鹽是立方體結(jié)構(gòu)，是晶體，且有規(guī)則的幾何形狀，粉碎后的巖鹽仍是晶體，仍有規(guī)則的幾何形狀，故B錯(cuò)誤；液晶是一種特殊的物態(tài)，它既有液體的流動(dòng)性，又有晶體的各向異性，故C正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，不過需要消耗外界的功，故D正確；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知：，溫度升高，氣體的壓強(qiáng)不一定增大，還與氣體的體積是否變化有關(guān)，故E誤。故選ACD。2.（多選題）如圖所示，金屬桿ab、cd置于足夠長(zhǎng)的平行軌道MN、PQ上，可沿軌道滑動(dòng)，軌道所在的空間有豎直向上勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。則下面說法中正確的是（

）A.若軌道光滑，給ab一初速度v0，則最終ab、cd一定做勻速運(yùn)動(dòng)且速度大小均為0.5v0B.若軌道光滑，給ab施加一個(gè)垂直于ab的恒定外力作用，則最終二者一定做勻加速運(yùn)動(dòng)，且速度差恒定C.若軌道粗糙，給ab施加一個(gè)垂直于ab的恒定外力作用，則最終二者一定做勻加速運(yùn)動(dòng)，且速度差恒定D.若將cd換成固定于MN、PQ間的一電容器，且軌道光滑，給ab施加一個(gè)垂直于ab的恒定外力，則最終ab一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：BDA、軌道光滑，ab、cd組成的系統(tǒng)遵從動(dòng)量守恒定律，最終共速，則：,，當(dāng)，最終速度大小均為0.5v0，A錯(cuò)誤；B、軌道光滑，剛開始，ab棒受到的拉力F大于向左的安培力，做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，cd受到向右的安培力逐漸增大，做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)二者速度相等時(shí)，兩棒受的安培力合力為零，最終兩導(dǎo)體棒都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度差恒定不變，感應(yīng)電流恒定不變，且不為零，B正確；C、軌道粗糙，當(dāng)時(shí)，ab、cd桿從整體上看所受合外力，此時(shí)ab、cd桿均向右運(yùn)動(dòng)，其速度分別為v1、v2.當(dāng)時(shí)兩桿最終做勻速運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)兩桿速度差也是恒定的，當(dāng)時(shí)，兩桿最終具有相同的加速度，具有恒定速度差，C錯(cuò)誤；D、將cd換成固定于MN、PQ間的一電容器時(shí)，由牛頓第二定律得：，對(duì)電容器：，且，，聯(lián)立求解得：，與速度無關(guān)，最終ab將做勻加速運(yùn)動(dòng)，D正確；故選BD。3.一只小狗拉雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速行使，如圖所示畫出了雪橇受到牽引力F和摩擦力f的可能方向的示意圖，其中表示正確的圖是（

）參考答案：B4.一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（

）A.運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢(shì)能始終減小B.蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加C.蹦極過程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.蹦極過程中，重力勢(shì)能的改變與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)參考答案：ABC運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前，重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員一直做正功，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能始終減?。蔄正確．蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力方向向上，運(yùn)動(dòng)員的位移向下，彈性力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加．故B正確．以運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故C正確．重力勢(shì)能的改變與重力做功有關(guān)，取決于初末位置的高度差，與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取無關(guān)．故D錯(cuò)誤．5.（多選）如圖所示，水平桌面上平放著一副撲克牌，總共54張，每一張牌的質(zhì)量都相等，牌與牌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及最下面一張牌與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)也都相等．用手指以豎直向下的力按壓第一張牌，并以一定的速度水平移動(dòng)手指，將第一張牌從牌摞中水平移出(牌與手指之間無滑動(dòng))。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則

(

)A．第1張牌受到手指的摩擦力方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相反

B．從第2張牌到第54張牌之間的牌不可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)C．從第2張牌到第54張牌之間的牌可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)D．第54張牌受到桌面的摩擦力方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相反參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量均為m的a、b兩木塊疊放在水平面上，a受到斜向上與水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下與水平面成θ角的力F作用，兩力在同一豎直平面內(nèi)，此時(shí)兩木塊保持靜止，則水平面對(duì)b的支持力可能

2mg（填“大于”“小于”或“等于”）

參考答案：等于7.為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：一個(gè)木塊放在水平長(zhǎng)木板上，通過細(xì)線跨過定滑輪與重物相連，木塊與紙帶相連，在重物牽引下，木塊向左運(yùn)動(dòng)，重物落地后，木塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶如圖2所示，不計(jì)紙帶所受到的阻力。交流電頻率為50Hz，重力加速度g取10m/s2。（1）木塊加速階段的加速度為

m/s2（2）木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

（3）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中未平衡木塊與木板間的摩擦力，接著他應(yīng)當(dāng)

，將木板右端墊高，接通電源，使木塊沿木板勻速下滑。參考答案：

1.5

m/s2（3分）（2）μ=

0.1

（3分）（3）取下重物

8.如題12B-1圖所示的裝置，彈簧振子的固有頻率是4Hz?，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手，給彈簧振子以周期性的驅(qū)動(dòng)力，測(cè)得彈簧振子振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的頻率為1Hz，則把手轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為___▲____。（A）1Hz（B）3Hz（C）4Hz（D）5Hz參考答案：A)受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，f=1hz，故A對(duì)；B、C、D錯(cuò)。

9.如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1時(shí)刻的波形圖，虛線是在t2=(t1＋0.2)s時(shí)刻的波形圖．若波速為35m/s，則質(zhì)點(diǎn)M在t1時(shí)刻的振動(dòng)方向?yàn)?/p>

；若在t1到t2的時(shí)間內(nèi)，M通過的路程為1m，則波速為

m/s．參考答案：向下2510.如圖所示，是用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究“物體的加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)為了使小車所受的合力等于繩子的拉力，在實(shí)驗(yàn)測(cè)量前，還需要對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置作必要的調(diào)整，請(qǐng)你寫出該如何調(diào)整：

。

(2)保持小車所受拉力不變，改變小車的質(zhì)量，測(cè)得了下表所示的6組數(shù)據(jù)：

請(qǐng)根據(jù)6組數(shù)據(jù)在右圖中選擇合適的坐標(biāo)作出加速度與質(zhì)量的關(guān)系圖線。

(3)如果鉤碼的重力越來越大時(shí)，小車的加速度會(huì)無限制地增加嗎？

請(qǐng)簡(jiǎn)要回答理由和結(jié)論：

。參考答案：11.用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，將選擇開關(guān)置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調(diào)整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測(cè)量電阻的值為

▲

．參考答案：.歐姆調(diào)零（2分）

320012.在空中某固定點(diǎn)，懸掛一根均勻繩子，然后讓其做自由落體運(yùn)動(dòng)。若此繩經(jīng)過懸點(diǎn)正下方H=20m處某點(diǎn)A共用時(shí)間1s(從繩下端抵達(dá)A至上端離開A)，則該繩全長(zhǎng)為

m。參考答案：1513.在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在打出的紙帶上選取了A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖所示，A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

▲

s。現(xiàn)用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，則紙帶經(jīng)過B、C兩點(diǎn)間的平均速度大小為

▲

m/s。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.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個(gè)長(zhǎng)木板A，其上放有一個(gè)滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時(shí)A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長(zhǎng)?

參考答案：解析：①因?yàn)锽做勻減速運(yùn)動(dòng)，A做勻加速運(yùn)動(dòng)，A，B達(dá)到共同速度V1時(shí)，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動(dòng)量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長(zhǎng)為L(zhǎng)，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m15.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的關(guān)系。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）A、B兩車沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)，A車的速度VA=4m/s，B車的速度VB=10m/s。當(dāng)B車運(yùn)動(dòng)至A車前方7m處時(shí)，B車以a=2m/s2的加速度開始做勻減速運(yùn)動(dòng)，從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，求（1）A車追上B車需要多少時(shí)間？（2）在A車追上B車之前，二者之間的最大距離是多少？參考答案：解析：（1）設(shè)A、B速度相同時(shí)，B運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，B走距離為S1：

Vt—V0=at1

t1=3（s）

S1=（Vt+V0）t1/2=21（m）

B停下需時(shí)間：V0=at2

t2=5（s）

B走總距離：S=V0t2/2=25（m）

設(shè)A走S1+L距離用時(shí)間t3，有S1+L=Vtt3

t3=7（s）

因t3＞t2

所以A車追上B車需要時(shí)間t=（S+L）/Vt=8（s）

（2）速度相等時(shí)，兩者位移有極值：ΔS=S1+L—Vtt1=16（m）17.水上滑梯可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型：斜槽AB和光滑圓弧槽BC平滑連接，斜槽AB的豎直高度H=6.0m，傾角θ=37o。圓弧BC半徑R=3.0m，末端C點(diǎn)的切線水平；C點(diǎn)與水平面的距離h=0.80m，人與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2。取g=10m/s2，cos37o=0.8，sin37o=0.6。一個(gè)質(zhì)量m=30kg的小朋友從滑梯頂端A點(diǎn)無初速地自由滑下，求：（1）小朋友沿斜槽AB下滑時(shí)加速度a的大小；（2）小朋友滑到C點(diǎn)時(shí)速度v的大小及滑到C點(diǎn)時(shí)受到槽面的支持力FC-的大小；（3）在從C點(diǎn)滑出至落到水面的過程中，小朋友在水平方向位移x的大小。參考答案：解：（1）代入數(shù)據(jù)得：m/s2（2）代入數(shù)據(jù)得：m/s代入數(shù)據(jù)得：N（3）代入數(shù)據(jù)得：m18.如圖所示，傾斜軌道AB的傾角為37°，CD、EF軌道水平，AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連．小球可以從D進(jìn)入該軌道，沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，從E滑出該軌道進(jìn)入EF水平軌道．小球由靜止從A點(diǎn)釋放，已知AB長(zhǎng)為5R，CD長(zhǎng)為R，重力加速度為g，小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為1.8R．求：（在運(yùn)算中，根號(hào)中的數(shù)值無需算出）（1）小球滑到斜面底端C時(shí)速度的大?。?）小球剛到C時(shí)對(duì)軌道的作用力．（3）要使小球在運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑R′應(yīng)該滿足什么條件？參考答案：【考點(diǎn)】：動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力．【專題】：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．【分析】：（1）對(duì)球從A運(yùn)動(dòng)至C過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解即可；（2）在C點(diǎn)，重力和支持力的合力提供向心力；根據(jù)牛頓第二定律列式求解支持力；然后再結(jié)合牛頓第三定律求解壓力；（3）要使小球不脫離軌道，有兩種情況：情況一：小球能滑過圓周軌道最高點(diǎn)，進(jìn)入EF軌道．情況二：小球上滑至四分之一圓軌道的點(diǎn)（設(shè)為Q）時(shí)，速度減為零，然后滑回D．由動(dòng)能定理列出等式求解．：解：（1）設(shè)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為v，小球從A運(yùn)動(dòng)至C過程，由動(dòng)能定理有：mg（5Rsin37°+1.8R）﹣μmgcos37°?5R=可得：vC=（2）小球沿BC軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)在C點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)球的作用力為FN，由牛頓第二定律，有：FN﹣mg=m其中r滿足：r+r?sin53°=1.8R聯(lián)立上式可得：FN=6.6mg由牛頓第三定律可得，球?qū)壍赖淖饔昧?.6mg，方向豎直向下．（3）要使小球不脫離軌道，有兩種情況：情況一：小球能滑過圓周軌道最高點(diǎn)，進(jìn)入EF軌道．則小球在最高點(diǎn)應(yīng)滿足：m≥mg小球從C直到此最高點(diǎn)過程，由動(dòng)能定理，有：﹣μmgR﹣mg?2R′=mvP2﹣mvC2可得：R′≤R=0.92R情況二：小球上滑至四分之一圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)，速度減為零，然后滑回D．則由動(dòng)能定理有：﹣μmg