湖北省孝感市安陸德安中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

湖北省孝感市安陸德安中學(xué)2022年高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）下面的表格是某地區(qū)1～7月份氣溫與氣壓的對照表：月份/月1234567平均最高氣溫/℃1．43．910．719．626．730．230．8平均大氣壓/105Pa1．0211．0191．0141．0081．0030．99840．99607月份與1月份相比較，正確的是：（

）（A）空氣分子無規(guī)則熱運動的情況幾乎不變（B）空氣分子無規(guī)則熱運動減弱了（C）單位時間內(nèi)空氣分子對單位面積地面的撞擊次數(shù)增多了（D）單位時間內(nèi)空氣分子對單位面積地面撞擊次數(shù)減少了參考答案：DAB、溫度越高，分子無規(guī)則熱運動加強，7月份與1月份相比較，平均氣溫升高了，所以分子無規(guī)則熱運動加劇，故AB錯誤；CD、溫度升高，分子的平均動能變大，但是壓強減小，可知氣體分子的密集程度減小，則單位時間內(nèi)空氣分子對單位面積地面撞擊次數(shù)減少，故C錯誤D正確。故選D。2.（單選）在國際單位制中，功率的單位“瓦”是導(dǎo)出單位，用基本單位表示，正確的是A．J/s

B．N·m/s

C．kg·m2/s2

D．kg·m2／s3ks5u參考答案：D3.如圖所示，質(zhì)量相等的a、b兩物體，從斜面上的同一位置A由靜止下滑，經(jīng)B點在水平面上滑行一段距離后停下。不計經(jīng)過B點時的能量損失，用傳感器采集到它們的速度—時間圖象，下列說法正確的是：A．a(chǎn)在斜面上滑行的加速度比b的大B．a(chǎn)在水平面上滑行的距離比b的長C．a(chǎn)與斜面間的動摩擦因數(shù)比b的大D．a(chǎn)在整個運動過程中克服摩擦力做的功比b的多參考答案：AB4.（多選）下列說法正確的是A．氣體對容器的壓強是大量氣體分子對容器的碰撞引起的，它跟氣體分子的密集程度以及氣體分子的平均動能有關(guān)B．在繞地球飛行的宇宙飛船中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果C．液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向同性的特點D．當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時，分子間的距離越大，分子勢能越小參考答案：AB5.如圖（甲）所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖像如圖（乙）所示，則（

）A．t1時刻小球動能最大

B．t2時刻小球動能最大C．t2–t3這段時間內(nèi)，小球的動能先增加后減少D．t2–t3這段時間內(nèi)，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“探究恒力做功與物體的動能改變量的關(guān)系”的實驗中備有下列器材：A.打點計時器；B.天平；C秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細線、砝碼、小車、砝碼盤；H.薄木板．①其中多余的器材是____________，缺少的器材是__________________．②測量時間的工具是__________________；測量質(zhì)量的工具是____________________．③如圖實所示是打點計時器打出的小車(質(zhì)量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶．要測量的數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點計時器的打點周期為T.請分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗證動能定理？若不能，請說明理由；若能，請寫出需驗證的表達式．_________________________________________________________________________________參考答案：）①C、E

毫米刻度尺②A

B③能從A到B的過程中，恒力做的功為WAB＝FsAB物體動能的變化量為EkB－EkA＝mv－mv＝m()2－m()2＝m只要驗證FsAB＝m即可．優(yōu)點：A、B兩點的距離較遠，測量時的相對誤差較小；缺點：只進行了一次測量驗證，說服力不強．7.如圖，半徑為和的圓柱體靠摩擦傳動，已知，分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，是圓柱體上的一點，，如圖所示，若兩圓柱之間沒有打滑現(xiàn)象，則∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。參考答案：8.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上，今使m隨M一起做簡諧運動，且始終不分離，則物塊m做簡諧運動的回復(fù)力是由

提供的，當(dāng)振動速度達最大時，m對M的壓力為

。參考答案：重力和M對m的支持力的合力;

mg。略9.（4分）把長L＝0.15m的導(dǎo)體棒置于磁感應(yīng)強度B=1.0×10-2T的勻強磁場中，使導(dǎo)體棒和磁場方向垂直，如圖所示若導(dǎo)體棒中的電流I＝2.0A，方向向左，則導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=__________N，安培力的方向為豎直向__________，(選填“上”或“下”)參考答案：答案：3.0×10下10.（4分）居民小區(qū)里的樓道燈，采用門電路控制，電路如圖所示。白天的時候，即使拍手發(fā)出聲音，樓道燈也不亮；但是到了晚上，拍手發(fā)出聲音后，燈就亮了，并采用延時電路，使之亮一段時間后就熄滅。電路中用聲控開關(guān)，即聽到聲音后，開關(guān)閉合，則應(yīng)該使用__________門電路控制電燈，其中R2是光敏電阻，受光照后電阻減小，R1為定值電阻，S是聲控開關(guān)，黑夜時R1和R2的大小關(guān)系是R1______R2（選填“<<”、“=”或“>>”）。參考答案：

答案：與，<<11.某同學(xué)從一樓到二樓，第一次勻速走上去，第二次勻速跑上去（更快），則正確的是：A.兩次做的功不相同，功率也不相同B.兩次做的功相同，功率也相同C.兩次做的功相同，功率不同，第一次比第二次大D.兩次做的功相同，功率不同，第二次比第一次大參考答案：D兩次從一樓到二樓，克服重力做功相等，根據(jù)功率P=，時間短的功率大，所以第二次功率大．故D正確，A、B、C錯誤．12.某小組同學(xué)嘗試用下圖所示裝置測定大氣壓強．實驗過程中溫度保持不變．最初U形管兩臂中的水銀面齊平，燒瓶中無水．當(dāng)用注射器往燒瓶中注入水時，U形管兩臂中的水銀面出現(xiàn)高度差．實驗的部分數(shù)據(jù)記錄在下表中．

氣體體積V(ml)800674600531500水銀面高度差h(cm)014.025.038.045.0

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在右圖中畫出該實驗的h－1/V關(guān)系圖線；（2）實驗環(huán)境下的大氣壓強p0=

cmHg；

（3）如果實驗開始時氣體的熱力學(xué)溫度為T0，最終氣體的體積為500ml，現(xiàn)使U型管中的水銀面回到初始齊平狀態(tài)，應(yīng)使容器中的氣體溫度降低到_________．參考答案：（1）右圖所示

（2分）（2）75（±2）

（3分）（3）

（3分）13.某同學(xué)用左下圖所示的裝置來探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。裝置屮小車J^量為W,鉤碼的總質(zhì)量為/?

‘①為了盡可能減少摩擦力的影響，計時器最好選用_____式打點計吋器(選填“電磁”或“電火花”）。在沒有鉤碼拖動下，需要將長木扳的右端

,使小車拖動紙帶穿過計時器時能_____②

在_____的條件下，可以認為細繩對小車的拉力近似等于鉤碼的總重力，在控制_____不變的情況下，可以探究加速度與力的關(guān)系。③在此實驗中，此同學(xué)先接通計時器的電源，再放開小車，小車拖動紙帶運動而得到右上圖所示的一條紙帶，其中0點為小車開始運動吋打下的第一點，A、B、C為紙帶上選定的三個相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標(biāo)出，用刻度尺測得A、B、C三計數(shù)點到O點的距離分別為xA=42.05cm，xB=51.55cm,xC=62.00cm,則小車的加速度大小為a=_____m/s2參考答案：①電火花（1分）

墊高（1分）

勻速直線運動（或均勻打點）（2分）②m《M(或鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量)（2分）

M(或小車的質(zhì)量)（2分）③0.95（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）已知氣泡內(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)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。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)15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，固定在水平面上電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌，間距，導(dǎo)軌右端連接一阻值為的小燈泡L。在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化如圖乙所示，CF長為2m。在時刻，電阻為的金屬棒ab在水平恒力F作用下，由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運動。金屬棒從圖中位置運動到EF位置的整個過程中，小燈泡的亮度始終沒有發(fā)生變化。求：（1）通過小燈泡的電流強度；（2）恒力F的大??；（3）金屬棒的質(zhì)量。參考答案：（1）金屬棒未進入磁場，電路總電阻

2分回路中感應(yīng)電動勢為：V

2分燈炮中的電流強度為：A

1分（2）因燈泡亮度不變，故在s末金屬棒剛好進入磁場，且做勻速運動，此時金屬棒中的電流強度：A

2分恒力大小：N

2分（3）因燈泡亮度不變，金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：V

1分金屬棒在磁場中的速度：m/s

2分金屬棒未進入磁場的加速度為：m/s2

2分金屬棒的質(zhì)量：kg

1分17.如圖所示，兩根電阻不計、相距L且足夠長的平行光滑導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度B的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上，導(dǎo)軌下端連接阻值為R的電阻?，F(xiàn)讓一質(zhì)量為m，電阻也為R、與導(dǎo)軌接觸良好的水平金屬棒ab從靜止開始下滑，ab下滑距離s后開始勻速運動，重力加速度為g。求：

（1）ab棒勻速下滑時速度v的大?。唬?）ab棒從靜止至開始勻速下滑的過程中，ab棒上產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）ab棒勻速下滑時

（2分）ab棒勻速下滑時切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

（1分）

由歐姆定律可得

（1分）

（1分）聯(lián)立可得：

（2分）（2）ab棒與電阻R串聯(lián)，電流相等，產(chǎn)生的熱量Q相同

（2分）

由能量守恒得

（4分）可得

18.某種透明材料制成的空心球體外徑是內(nèi)徑的2倍，其過球心的某截面（紙面內(nèi)）如圖所示．一束單色光（紙面內(nèi)）從外球面上A點入射，人射角為時，光束經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面B點相切。①求該透明材料的折射率②欲使光東能射入空心球內(nèi)部空心區(qū)域，入射角應(yīng)滿足什么條件？參考答案：①；②【分析】根據(jù)幾何