安徽省安慶市彌陀中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

安徽省安慶市彌陀中學(xué)2022年高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，輕繩的兩端分別系在圓環(huán)A和小球B上，圓環(huán)A套在粗糙的水平直桿MN上?，F(xiàn)用水平力F拉著繩子上的一點(diǎn)O，使小球B從圖中實(shí)線位置緩慢上升到虛線位置，但圓環(huán)A始終保持在原位置不動。則在這一過程中，環(huán)對桿的摩擦力f和環(huán)對桿的壓力FN的變化情況是：（

）A

f不變，F(xiàn)N不變

B

f增大，F(xiàn)N不變C

f增大，F(xiàn)N減小

D

f不變，F(xiàn)N減小參考答案：B2.（多選）質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移x與時間t的關(guān)系為(各物理量均采用國際單位制單位)，則該質(zhì)點(diǎn)(

)A.第1s內(nèi)的位移是5mB.前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC.任意相鄰1s內(nèi)的位移差都是1mD.任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s參考答案：ABD解析：A、將t=1s代入到x=4t+2t2中得到第1s內(nèi)的位移x=5m．故A正確．B、前2s內(nèi)的平均速度，故B正確．C、將x=4t+2t2與勻變速直線運(yùn)動的位移公式x=v0t+at2對照得到：初速度v0=4m/s，加速度a=2m/s2，則任意相鄰1s內(nèi)的位移差是△x=aT2=2×12m=2m．故C錯誤．D、任意1s內(nèi)的速度增量△v=at=2×1m/s=2m/s．故D正確．故選ABD3.關(guān)于運(yùn)動情況的描述，下列說法中錯誤的是（） A． 初速度為零的勻變速運(yùn)動，一定是直線運(yùn)動 B． 勻變速運(yùn)動的速度大小和方向可以同時變化 C． 做變速運(yùn)動的物體，其動能一定變化 D． 變速直線運(yùn)動的加速度方向和速度方向有可能不相同參考答案：考點(diǎn)： 物體做曲線運(yùn)動的條件；勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系；動能．.分析： 明確常見運(yùn)動的性質(zhì)，根據(jù)曲線運(yùn)動和加速度的性質(zhì)進(jìn)行分析即可．解答： 解；A、只要物體的初速度為零，則對于勻變速直線運(yùn)動，速度和加速度一定在同一直線上；故A正確；B、勻變速運(yùn)動的速度大小和方向可以同時變化，如平拋運(yùn)動；故B正確；C、做變速運(yùn)動的物體，其動能可以不變；如勻速曲線運(yùn)動；故C錯誤；D、變速直線運(yùn)動，其加速度和速度的方向均可能不變；故勻加速直線運(yùn)動；故D錯誤；本題選錯誤的，故選：C點(diǎn)評： 對于曲線運(yùn)動的條件可注意以常見的運(yùn)動為例進(jìn)行研究；如平拋和圓周運(yùn)動的性質(zhì)要牢記并能熟練應(yīng)用．4.如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動勢，r為電源的內(nèi)電阻，以下說法中正確的是

A．當(dāng)R2=Rl+r時，R2上獲得最大功率

B．當(dāng)Rl=R2+r時，Rl上獲得最大功率C．當(dāng)R2=O時，Rl上獲得功率最大D．當(dāng)R2=O時，電源的輸出功率可能最大參考答案：

ACD5.把一個重為G的物體，用一個水平的推力F=kt（k為正的常數(shù)，t為時間）壓在豎直的足夠高的平整的墻上，如圖所示，從t=0開始計時，物體從靜止開始運(yùn)動，關(guān)于此后物體的動能Ek、重力勢能Ep、機(jī)械能E隨著物體位移x變化圖像定性來說可能正確的有(

)

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（多選）兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的A、B兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系圖線如圖所示，其中P點(diǎn)電勢最低，且AP＞BP，則（）A．P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零B．q1的電荷量大于q2的電荷量C．q1和q2是同種電荷，但不一定是正電荷D．負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè)，電勢能先減小后增大參考答案：：解：A、在P點(diǎn)，φ﹣x圖線切線斜率為零，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零．故A正確．

B、P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零，說明q1和q2兩點(diǎn)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向相反，由公式E=k，AP＞BP，則q1的電荷量大于q2的電荷量．故B正確．

C、A到P的電勢降低，從P到B電勢升高，則電場線方向A到P，再從P到B，則q1和q2是同種電荷，一定是正電荷．故C錯誤．

D、負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè)，電場力先做負(fù)功，后做正功，電勢能先增大后減?。蔇錯誤．故選AB7.⑵如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J8.如圖，足夠長的粗糙絕緣斜面與水平面成θ=37°放置，在斜面上虛線aa′和bb′與斜面底邊平行，在aa′b′b圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T；現(xiàn)有一質(zhì)量為m=10g、總電阻為R=1Ω、邊長d=0.1m的正方形金屬線圈MNPQ，讓PQ邊與斜面底邊平行，從斜面上端靜止釋放，線圈剛好勻速穿過磁場．已知線圈與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，則線圈釋放時，PQ邊到bb′的距離為1m；整個線圈穿過磁場的過程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱為4×10﹣3J．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；焦耳定律．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：線圈勻速穿過磁場，受力平衡，根據(jù)平衡條件列式求解；根據(jù)安培力公式F安=BId、E=Bvd、I=得到安培力與速度的關(guān)系式，即可求得速度，從而得出距離，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做功．解答：解：對線圈受力分析，根據(jù)平衡條件得：F安+μmgcosθ=mgsinθ代入數(shù)據(jù)解得：F安=mgsinθ﹣μmgcosθ=（0.01×10×0.6﹣0.5×0.01×10×0.8）N=2×10﹣2N；

F安=BId、E=Bvd、I=解得：F安=代入數(shù)據(jù)解得：v==m/s=2m/s線圈進(jìn)入磁場前做勻加速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律得：

a==gsinθ﹣μgcosθ=（10×0.6﹣0.5×10×0.80）m/s2=2m/s2線圈釋放時，PQ邊到bb的距離L==m=1m；由于線圈剛好勻速穿過磁場，則磁場寬度等于d=0.1m，

Q=W安=F安?2d代入數(shù)據(jù)解得：Q=2×10﹣2×2×0.1J=4×10﹣3J；故答案：1

4×10﹣3點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵是推導(dǎo)安培力與速度的關(guān)系式，求熱量時，要注意線框進(jìn)入和穿出磁場兩個過程都要產(chǎn)生焦耳熱．9.一定質(zhì)量的理想氣體，等壓膨脹，壓強(qiáng)恒為2×105帕，體積增大0.2升，內(nèi)能增大了10焦耳，則該氣體

（吸收、放出）

焦耳的熱量。參考答案：

答案：吸收，50

10.

（選修3－3（含2－2））（4分）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為

，單位體積的分子數(shù)為

。參考答案：答案：M/NA（2分）

；

ρNA/M（2分）11.若一定質(zhì)量的理想氣體分別按如圖所示的三種不同過程變化，其中表示等容變化的是

(填“a→b”、“b→c”或“c→d”)，該過程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：a→b，增加；12.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB豎直向下，表面光滑。AO上套有一個小環(huán)P，OB上套有一個小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡（如圖13）。現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，移動后和移動前比較，AO桿對P環(huán)的支持力N；細(xì)繩的拉力T

。

參考答案：不變，變大13.實(shí)驗(yàn)中,如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1s.根據(jù)紙帶可判定小車做_______運(yùn)動.根據(jù)紙帶計算各點(diǎn)瞬時速度:_____m/s_____m/s參考答案：（(1)勻加速

(2)3.90

2.64三、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(diǎn)一起向右運(yùn)動，球2運(yùn)動一段時間與墻壁發(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.（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道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議。現(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，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，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、計算題：本題共3小題，共計47分16.(16分)如圖，兩根相距L＝0.4m、電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，一端與阻值R＝0.15Ω的電阻相連。導(dǎo)軌x＞0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的穩(wěn)恒磁場，其方向與導(dǎo)軌平面垂直，變化率k＝0.5T/m，x＝0處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝0.5T。一根質(zhì)量m＝0.1kg、電阻r＝0.05Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。棒在外力作用下從x＝0處以初速度v0＝2m/s沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動，運(yùn)動過程中電阻上消耗的功率不變。求：(1)電路中的電流；(2)金屬棒在x＝2m處的速度；(3)金屬棒從x＝0運(yùn)動到x＝2m過程中安培力做功的大??；(4)金屬棒從x＝0運(yùn)動到x＝2m過程中外力的平均功率。參考答案：(1)在x=0時，E=B0Lv=0.5×0.4×2V=0.4V。電路中的電流I=E/(R+r)=2A；(2)在x＝2m處，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=B0+kx2＝0.5T+0.5T/m×2m=1.5T。E=B2Lv2，解得：金屬棒在x＝2m處的速度v2=m/s。(3)金屬棒從x＝0開始運(yùn)動時的安培力：F0=B0IL=0.5×2×0.4N=0.4N。到x＝2m時的安培力：FA=B2IL=1.5×2×0.4N=1.2N。過程中安培力做功的大小W=(F0+FA)x=1.6J。(4)由EIt=W解得t=2s。由動能定理：Pt-W=mv22-mv02，解得P=W=0.71W。

17.（20分）如圖所示，透明介質(zhì)球的半徑為R，光線DC平行于直徑AB射到介質(zhì)球的C點(diǎn)，DC與AB的距離H=0.8R。

（1）試證明：DC光線進(jìn)入介質(zhì)球后，第一次再到達(dá)介質(zhì)球的界面時，在界面上不會發(fā)生全反射。（要求說明理由）（2）若DC光線進(jìn)入介質(zhì)球后，第二次再到達(dá)介質(zhì)球的界面時，從球內(nèi)折射出的光線與入射光線平行，求介質(zhì)的折射率。參考答案：解析：（1）如圖（1）所示，DC光線進(jìn)入介質(zhì)球內(nèi)，發(fā)生折射，有

(3分)折射角r一定小于介質(zhì)的臨界角，光線CE再到達(dá)球面時的入射角∠OEC=r，小于臨界角，因此一定不發(fā)生全反射。

(3分)（2）光線第二次到達(dá)介質(zhì)與空氣的界面，入射角，由折射定律可得折射角。(4分)若折射出的光線PQ與入射光線DC平行，則∠POA=∠COA=i，DC光線進(jìn)入介質(zhì)球的光路如圖（2）所示。折射角r=

(3分),

(4分)折射率n==1.79

(3分)18.如圖所示，質(zhì)量M=1.5kg的小車靜止于光滑水平面上并靠近固定在水平面上的桌子右邊，其上表面與水平桌面相平，小車的左端放有一質(zhì)量為0.5kg的滑塊Q。水平放置的輕彈簧左端固定，質(zhì)量為0.5kg的小物塊P置于桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸，此時彈簧處于原長?，F(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時，推力做的功為WF=4J，撤去推力后，P沿光滑的桌面滑到小車左端并與Q發(fā)生彈性碰撞，