2022湖南省懷化市錦濱華中學(xué)校高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022湖南省懷化市錦濱華中學(xué)校高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.（單選）質(zhì)量為m的汽車，啟動(dòng)后沿平直路面行駛，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達(dá)到的最大值為v，那么當(dāng)汽車的車速為時(shí)．汽車的瞬時(shí)加速度的大小為（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率；牛頓第二定律．專題：功率的計(jì)算專題．分析：汽車速度達(dá)到最大后，將勻速前進(jìn)，根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P=Fv和共點(diǎn)力平衡條件，可以先求出摩擦阻力；當(dāng)汽車的車速為時(shí)，先求出牽引力，再結(jié)合牛頓第二定律求解即可．解答：解：汽車速度達(dá)到最大后，將勻速前進(jìn)，根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P=Fv和共點(diǎn)力平衡條件有：F1=f…①P=F1v…②當(dāng)汽車的車速為時(shí)有：…③根據(jù)牛頓第二定律有：F2﹣f=ma…④由①～④式，可求得：所以ABD錯(cuò)誤，C正確；故選：C．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵結(jié)合功率與速度關(guān)系公式P=Fv、共點(diǎn)力平衡條件以及牛頓第二定律聯(lián)合求解．2.關(guān)于光波和聲波，下列說法正確的是A．光波和聲波都是橫波B．光波和聲波的傳播都需要介質(zhì)C．光波和聲波從空氣射入水中時(shí)，速度都變小D．由空氣射入水中時(shí)，光波的波長變小，聲波的波長變大參考答案：答案：D3.實(shí)驗(yàn)室有一杯很滿(體積增大則溢出)的渾濁的液體，將這杯液體置于絕熱容器中，一段時(shí)間過后，沉淀物全部沉到底部，不考慮較小溫差范圍內(nèi)體積隨溫度的變化，關(guān)于這一過程，說法正確的是A．液體溢出，整體溫度升高

B．液體溢出，整體溫度不變C．液體不溢出，整體溫度升高

D．液體不溢出，整體溫度不變參考答案：C解析：因液體的重心下降，重力做正功，而液體與外界無熱交換，由熱力學(xué)第一定律可知，整體的溫度要升高。4.壓敏電阻的阻值會(huì)隨所受壓力的增大而減小，某位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其裝置示意圖如圖所示，將壓敏電阻平放在電梯內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體m，電梯靜止時(shí)電流表示數(shù)為I0，電梯在不同的運(yùn)動(dòng)過程中，電流表的示數(shù)分別如圖甲、乙、丙、丁所示，下列判斷中正確的是（

）A.甲圖表示電梯可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)；B.乙圖表示電梯可能做勻加速上升運(yùn)動(dòng)；C.丙圖表示電梯可能做勻加速上升運(yùn)動(dòng)；D.丁圖表示電梯可能做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)。參考答案：ACD5.（單選）如圖所示，在傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為、，彈簧的勁度系數(shù)為,C為一固定擋板。系統(tǒng)原先處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)開始用力沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，則物塊A從開始運(yùn)動(dòng)到物塊B剛要離開擋板C時(shí)A發(fā)生的位移等于（

）A.

B.

C.

D.參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是巖鹽的平面結(jié)構(gòu)，實(shí)心點(diǎn)為氯離子，空心點(diǎn)為鈉離子，如果將它們用直線連起來將構(gòu)成一系列大小相同的正方形．巖鹽是________(填“晶體”或“非晶體”)．固體巖鹽中氯離子是________(填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)的．參考答案：晶體運(yùn)動(dòng)7.某研究性實(shí)驗(yàn)小組為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時(shí)所受空氣阻力(風(fēng)力)的影響因素，進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究。如圖為測定風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖。其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻均不計(jì)的細(xì)長裸金屬絲一端固定于O點(diǎn)，另一端懸掛小球P，無風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸，OC=H；有風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(diǎn)(如圖中虛線所示，細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸)。(1)已知電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻不計(jì)，理想電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)相連，球P的質(zhì)童為m，重力加速度為g，由此可推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系為F=_______。(2)研究小組的同學(xué)猜想:風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個(gè)因數(shù)有關(guān)，于是他們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)后獲得了如下數(shù)據(jù)：(下表中風(fēng)速v的單位為m/s，電壓U的單位為V，球半徑r的單位為m)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小v和球半徑r的關(guān)系是_______(比例系數(shù)用k表示)。參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1)以小球?yàn)檠芯繉ο螅瑢π∏蚴芰Ψ治?，設(shè)金屬絲與豎直方向的夾角為，由平衡條件可得，風(fēng)力。金屬絲與電阻絲交點(diǎn)與C點(diǎn)間長度為，電阻；由串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)。聯(lián)立解得：。(2)由表中數(shù)據(jù)可得，在球半徑一定的情況下，電壓表示數(shù)與風(fēng)速成正式，則風(fēng)力大小與風(fēng)速成正比，即與成正比。由球的體積公式、密度公式和可得，；在風(fēng)速一定的情況下，球半徑增大到原來的兩倍，電壓表示數(shù)減小為原來的，可得風(fēng)速一定的條件下，風(fēng)力與半徑的關(guān)系為與成正比。綜上，風(fēng)力大小與風(fēng)速大小和球半徑的關(guān)系是。8.如圖所示，在點(diǎn)電荷+Q的電場中有A、B兩點(diǎn)，將兩正電荷a和b，其中他們的質(zhì)量4ma=mb，電量2qa=qb，分別從A點(diǎn)由靜止釋放到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，它們的速度大小之比為．參考答案：解：對ab從A到B得過程中分別運(yùn)用動(dòng)能定理得：

①②又因?yàn)橘|(zhì)量4ma=mb，電量2qa=qb，由解得：=故答案為：：19.（5分）制冷機(jī)是一種利用工作物質(zhì)(制冷劑)的逆循環(huán)，使熱從低溫物體傳到高溫物體的裝置，通過制冷機(jī)的工作可以使一定空間內(nèi)的物體溫度低于環(huán)境溫度并維持低溫狀態(tài)．夏天，將房間中一臺(tái)正工作的電冰箱的門打開，試分析這是否可以降低室內(nèi)的平均溫度?為什么?

參考答案：制冷機(jī)正常工作時(shí)，室內(nèi)工作器從室內(nèi)吸收熱量，同時(shí)將冷風(fēng)向室內(nèi)散發(fā),室外工作器向外散熱。若將一臺(tái)正在工作的電冰箱的門打開，盡管它可以不斷地向室內(nèi)釋放冷氣，但同時(shí)冰箱的箱體向室內(nèi)散熱，就整個(gè)房間來說，由于外界通過電流不斷有能量輸入，室內(nèi)的溫度會(huì)不斷升高。（5分）

命題立意：本題是一條聯(lián)系實(shí)際的題目,考查運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。解題關(guān)鍵：考慮整個(gè)系統(tǒng)，并結(jié)合能量守恒來加以分析。錯(cuò)解剖析：解本題容易憑借想當(dāng)然，認(rèn)為打開冰箱門，會(huì)降低房間的溫度．應(yīng)該考慮整個(gè)系統(tǒng)加以分析。10.如圖，框架ABC由三根長度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上．現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為mg．若在C點(diǎn)施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)框架具有最大動(dòng)能時(shí)，力F′所做的功為0.25πmgl．參考答案：考點(diǎn)：功的計(jì)算；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．版權(quán)所有專題：功的計(jì)算專題．分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大??；使框架從圖示位置開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，求出AC邊轉(zhuǎn)過的角度，力F′做的功等于力乘以弧長．解答：解：對框架ABC受力分析，其整體重心在O點(diǎn)，由數(shù)學(xué)知識可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架從圖示位置開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，則有：F′l=3mg?L解得：L=，即重心位置距離墻壁的距離為時(shí)，動(dòng)能最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，轉(zhuǎn)過的圓心角為：θ=此過程中力F′做的功為：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案為：mg，0.25πmgl點(diǎn)評：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應(yīng)用，知道運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，力F′始終與AC垂直，則F′做的功等于力乘以弧長，難度適中．11.如右圖所示，一個(gè)活塞將絕熱容器分成A、B兩部分，用控制栓K固定活塞。保持A體積不變，給電熱絲通電，則此過程中氣體A的內(nèi)能

，溫度

；拔出控制栓K，活塞將向右移動(dòng)壓縮氣體B，則氣體B的內(nèi)能

。參考答案：12.如圖（a）為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.①平衡小車所受的阻力的操作：取下

，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)

（減小或增大）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

為止．②圖（c）為研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)所得的實(shí)驗(yàn)圖象，橫坐標(biāo)m為小車上砝碼的質(zhì)量．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________．

參考答案：①砝碼（2分）（答沙桶或其他都不給分）

減小（2分）間隔相等（均勻）②（2分）

（2分）

解析：設(shè)小車的質(zhì)量為，則有，變形得,所以圖象的斜率為，所以作用力，圖象的截距為，所以.13.用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，測量金屬遏止電壓Uc與入射光頻率，得到Uc-圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率c=

Hz，普朗克常量h=

J·s.參考答案：5.0×1014

6.4×10-34三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開始運(yùn)動(dòng)（設(shè)不會(huì)超越A、B），其加速度隨時(shí)間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向?yàn)檎较颍魪某霭l(fā)開始計(jì)時(shí)，則：

（1）物體的運(yùn)動(dòng)情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像。參考答案：（1）一直向A運(yùn)動(dòng)（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某日有霧的清晨，一艘質(zhì)量為m=500t的輪船，從某碼頭由靜止起航做直線運(yùn)動(dòng)，并保持發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率等于額定功率不變，經(jīng)t0=10min后，達(dá)到最大行駛速度vm=20m/s，霧也恰好散開，此時(shí)船長突然發(fā)現(xiàn)航線正前方s=480m處，有一只拖網(wǎng)漁船以v=5m/s的速度沿垂直航線方向勻速運(yùn)動(dòng)，且此時(shí)漁船船頭恰好位于輪船的航線上，輪船船長立即下令采取制動(dòng)措施，附加了制動(dòng)力F=1.0×105N,結(jié)果輪船達(dá)到漁船的穿越點(diǎn)時(shí)，漁船的拖網(wǎng)也剛好越過輪船的航線，避免了事故的發(fā)生，已知漁船連拖網(wǎng)共長L=200m。求：（1）輪船減速時(shí)的加速度a多大？（2）輪船的額定功率p多大？（3）發(fā)現(xiàn)漁船時(shí)，輪船已離開碼頭多遠(yuǎn)？參考答案：17.如圖，長2米的輕繩，一端系在懸點(diǎn)O上，一端系一質(zhì)量m1為0.1kg的小球。小球從A點(diǎn)由靜止釋放，已知，OA與豎直方向成53°角。小球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)O的正下方B點(diǎn)時(shí)，與質(zhì)量m2為0.05kg的另一小球正碰，碰撞過程無能量損失。碰后瞬間，質(zhì)量為m2的小球過B點(diǎn)下方的起電器時(shí)，帶上正電，電荷量為q。水平軌道BC和光滑半圓軌道CD相切，BC長0.5米，與小球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.1，豎直半圓軌道CD的半徑R是0.2米。水平軌道BC和豎直半圓軌道CD都是絕緣材料制成，且處于場強(qiáng)為E=104v/m的豎直勻強(qiáng)電場中。如果碰后質(zhì)量為m1小球?qū)壍罒o影響，而質(zhì)量為m2的小球剛好能過半圓的最高點(diǎn)D。（g=10m/s2，sin53°=0.8,cos53°=0.6）求：質(zhì)量為m2的小球所帶電量q是多少？參考答案：A下擺：

m1gL(1-cos53°)=0.5m1v2

，∴v=4m/sAB碰撞：

m1v=m1v1+m2v2，

0.5m1v2=0.5m1v12+0.5m2v22，

∴v2=16/3

m/s

（7分）B減速：-μ(m2g+qE)s=0.5m2v32-0.5m2v22，B上升：0.5m2v32=2m2gR+2qER+0.5m2v42，B點(diǎn)：

m2g+qE=m2v42/R

，

∴q=×10-4C=7.9×10-5C

18.(20分)如圖17甲所示，質(zhì)量分別為m=1kg，M=2kg的A、B兩個(gè)小物塊用輕彈簧相連而靜止在光滑水平面上，在A的左側(cè)某處另有一個(gè)質(zhì)量也為m=1kg的小物塊C以V0=4m/s的速度正對A向右勻速運(yùn)動(dòng)，一旦與A接觸就將粘合在一起運(yùn)動(dòng)，若在C與A接觸前，使A獲得一初速度VA0，并從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，向右為正方向，其速度隨時(shí)間變化的圖像如圖17乙所示(C與A未接觸前)，彈簧始終未超過彈簧性限度。(1)在C與A接觸前，當(dāng)A的速度分別為6m/s、2m/s、–