2022-2023學(xué)年湖南省郴州市塘村中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022-2023學(xué)年湖南省郴州市塘村中學(xué)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(píng)：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.（單選）如圖所示，一個(gè)靜止的質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（重力忽略不計(jì)），經(jīng)加速電壓U加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，粒子打到P點(diǎn)，OP=x，能正確反映x與U之間關(guān)系的是A．x與U成正比

B．x與U成反比C．x與成正比

D．x與成反比參考答案：C3.噴墨打印機(jī)的簡化模型如圖4所示，重力可忽略的墨汁微滴，經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后，以速度v垂直勻強(qiáng)電場飛入極板間，最終打在紙上，則微滴在極板間電場中A．向負(fù)極板偏轉(zhuǎn)B.電勢能逐漸增大C.運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線D.運(yùn)動(dòng)軌跡與帶電量無關(guān)參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，電場力做功和電勢能關(guān)系，牛頓第二定律，勻強(qiáng)電場的計(jì)算公式答案：C解析：A不計(jì)重力的微滴帶負(fù)電所受電場力方向指向帶正電荷的極板故A錯(cuò)

B在電場力方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故粒子動(dòng)能增加，電場力做正功，電勢能減小，B錯(cuò)

C不計(jì)重力的帶負(fù)電微滴初速和恒定電場力垂直故軌跡為拋物線，C對(duì)

D由得：可知粒子加速度和電量有關(guān)，加速度直接影響電場力方向上的加速運(yùn)動(dòng)，也會(huì)影響軌跡的，D錯(cuò)4.汽車甲沿著平直的公路以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它路過某處的同時(shí)，該處有一汽車乙開始做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)去追趕甲，根據(jù)上述已知條件，下列說法正確的是(

)可求出乙車追上甲車時(shí)，乙車的速度?？汕蟪鲆臆囎飞霞总嚂r(shí)，乙車所走過的路程?？汕蟪鲆臆噺拈_始到追上甲車時(shí)所用的時(shí)間。可求出乙車從開始到追上甲車之前，甲乙相距最遠(yuǎn)時(shí)乙車的速度。參考答案：AD5.（多選）某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示．關(guān)于物體在前8s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．物體在第6s末改變運(yùn)動(dòng)方向B．0－4s內(nèi)的加速度大于6－8s內(nèi)的加速度C．前6s內(nèi)的位移為12mD．第8s末物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速為20m/s，設(shè)空氣密度為ρ=1.3Kg/m3。如果把通過橫截面為S=20m2的風(fēng)的動(dòng)能的50％轉(zhuǎn)化為電能，則電功率為_______。參考答案：52000W7.(1)某同學(xué)在研究“對(duì)不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時(shí)，提出了以下四種猜想：A．

B．C．

D．為驗(yàn)證猜想的正確性，該同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將長木板平放在水平桌面上，木塊固定在長木板一端，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，選取點(diǎn)跡均勻的一部分紙帶，計(jì)算出小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度v1，測出小車的質(zhì)量m1，然后在小車上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計(jì)算出小車和砝碼勻速運(yùn)動(dòng)的速度v2，測出小車和砝碼的總質(zhì)量m2，再在小車上加砝碼，重復(fù)以上操作，分別測出v2、m3……vn、mn。①每次實(shí)驗(yàn)中，都將小車“壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放”，目的是

；若要消除每次實(shí)驗(yàn)中小車和紙帶受到的阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是

。②實(shí)驗(yàn)采集的五組數(shù)據(jù)如下表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個(gè)猜想是A、B、C、D中的

；若對(duì)某個(gè)猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是

；③通過實(shí)驗(yàn)，你能得到的結(jié)論是

．(2)歐姆表的內(nèi)電路可以等效為一個(gè)電源，等效電源的電動(dòng)勢為歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢，等效電源的內(nèi)阻等于歐姆表表盤的中間刻度值乘以歐姆擋的倍率．現(xiàn)用一表盤中間刻度值為“15”的歐姆表，一個(gè)內(nèi)阻約幾十千歐、量程為10V的電壓表，來測量該電壓表的內(nèi)阻和歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢．①將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：a．將歐姆擋的選擇開關(guān)撥至倍率

擋；b．將紅、黑表筆短接凋零；c．選用甲、乙兩圖中的

圖方式連成電路并測量讀數(shù)．②實(shí)驗(yàn)中歐姆表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則電壓表內(nèi)阻為

kΩ，歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢為

V．參考答案：8.電子所帶的電荷量（元電荷e)最先是由密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測量出的，圖6是該實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，將兩塊水平放置的金屬板A、B連接到電路中，板間產(chǎn)生豎直向下的勻強(qiáng)電場。用一個(gè)噴霧器把許多油滴從上板中間的小孔噴入電場，油滴從噴口出來時(shí)由于摩擦帶負(fù)電。在實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)金屬板間的電壓，利用顯微鏡觀察，找到懸浮不動(dòng)的油滴。所用部分器材已在圖中給出，其中E為直流電源，R為滑動(dòng)變阻器，V為電壓表，S為開關(guān)，此外還有若干輕質(zhì)導(dǎo)線。(1)

在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖（其中①②③是已經(jīng)連接好的導(dǎo)線）。(2)

實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到某個(gè)懸浮不動(dòng)的油滴半徑為r，此時(shí)電壓表的示數(shù)為U,金屬板A、B間的距離為d。已知油滴密度為p，重力加速度為g，空氣浮力不計(jì)，則該油滴所帶的電荷量為______。（用題目中所給的物理量表示）參考答案：9.如圖所示，是在某實(shí)驗(yàn)過程中打出的一條紙帶，根據(jù)紙帶可以判斷或計(jì)算出：（1）若O端與運(yùn)動(dòng)物體相連，其中的D-H段，表示物體在做

運(yùn)動(dòng)；（2）如果這是在“探究做功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶，則需要計(jì)算紙帶中

段的速度，大小為

m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）勻減速直線

（2分，只答減速運(yùn)動(dòng)給1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）10.（1）甲、乙、丙、三位同學(xué)在使用不同精度的游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量同一個(gè)物體的長度時(shí)，分別測量的結(jié)果如下：甲同學(xué)：使用游標(biāo)為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm乙同學(xué)：使用游標(biāo)為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm丙同學(xué)：使用游標(biāo)為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm從這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯(cuò)誤的是

同學(xué)。（2）現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律．給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖7所示）、小車、計(jì)時(shí)器、米尺、彈簧秤、還有鉤碼若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下（不考慮摩擦力的影響，重力加速度為g），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓健D7①用彈簧秤測出小車的重力，除以重力加速度g得到小車的質(zhì)量M。②用彈簧秤沿斜面向上拉小車保持靜止，測出此時(shí)的拉力F。③讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t，用米尺測量A1與A2之間的距離s，從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度得小車的加速度a＝

。④已知A1與A2之間的距離s，小車的質(zhì)量M，在小車中加鉤碼，所加鉤碼總質(zhì)量為m，要保持小車與鉤碼的合外力F不變，應(yīng)將A1相對(duì)于A2的高度調(diào)節(jié)為h＝

。⑤多次增加鉤碼，在小車與鉤碼的合外力保持不變情況下，利用（1）、（2）和（3）的測量和計(jì)算結(jié)果，可得鉤碼總質(zhì)量m與小車從A1到A2時(shí)間t的關(guān)系為：m＝

。參考答案：11.（2分）甲、乙、兩輛汽車的質(zhì)量之比是1:2，如果它們的動(dòng)能相等，且輪胎與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相等,則它們關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后滑行距離之比是______。參考答案：

2:112.某同學(xué)設(shè)計(jì)了只用一把刻度尺作為測量工具測量動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)，主要設(shè)計(jì)思路為:用同種材料制作的兩個(gè)平直木板，一木板放在水平面上，另一木板放在斜面上，兩木板間用短小光滑圓弧形曲面連接，如圖所示；實(shí)驗(yàn)中讓一小滑塊從斜面上木板的某點(diǎn)P由靜止釋放，小滑塊最終滑到水平上木板的某點(diǎn)Q停下來。短小光滑圓弧形曲面可使小滑塊經(jīng)過時(shí)，速度大小不變，方向由沿斜面方向變?yōu)檠厮椒较颉?/p>

若實(shí)驗(yàn)要求測量長度的次數(shù)最少，你認(rèn)為應(yīng)測量下列哪些物理量______(填選項(xiàng)前的字母序號(hào)），小滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的計(jì)算公式為_________(用你選取的物理量對(duì)應(yīng)的符號(hào)表達(dá))。A.P點(diǎn)距地面的高度HB.P點(diǎn)到斜面底端的水平距離LC.斜面底端到Q點(diǎn)的距離XD.P點(diǎn)到Q點(diǎn)的水平距離S參考答案：

(1).AD

(2).【詳解】由能量關(guān)系可知：（其中S1和x分別是斜面的長度和水平面的長度，S是P點(diǎn)在水平面上的投影到Q點(diǎn)的距離；H是斜面的高度），解得，則需要測量：P點(diǎn)距地面的高度H和P點(diǎn)到Q點(diǎn)的水平距離S。小滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的計(jì)算公式為.13.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示A到B狀態(tài)變化的過程,已知?dú)怏w狀態(tài)A參量為pA、VA、tA,狀態(tài)B參量為pB、VB、tB,則有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B過程氣體內(nèi)能變化為ΔE,則氣體吸收的熱量Q=____.參考答案：

(1).=

(2).pA(VB-VA)+ΔE解：熱力學(xué)溫度：T=273+t，由圖示圖象可知，V與T成正比，因此，從A到B過程是等壓變化，有：pA=pB，在此過程中，氣體體積變大，氣體對(duì)外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA），由熱力學(xué)第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）；【點(diǎn)睛】本題考查了判斷氣體壓強(qiáng)間的關(guān)系、求氣體吸收的熱量，由圖象判斷出氣體狀態(tài)變化的性質(zhì)是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量為M=10kg的B板上表面上方，存在一定厚度的相互作用區(qū)域，如圖中劃虛線的部分，當(dāng)質(zhì)量為m=1kg的物塊P進(jìn)入相互作用區(qū)時(shí)，B板便有豎直向上的恒力f=kmg（k=51）作用于物塊P，使其剛好不與B板的上表面接觸；在水平方向，物塊P與B板間沒有相互作用力．已知物塊P開始自由下落的時(shí)刻，B板向右運(yùn)動(dòng)的速度為VBo=10m/s．物塊P從開始下落到剛到達(dá)相互作用區(qū)所經(jīng)歷的時(shí)間為t0=2.0s．設(shè)B板足夠長，B板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.02，為保證物塊P總能落入B板上方的相互作用區(qū)，問：（1）物塊P從起始位置下落到剛好與B板不接觸的時(shí)間t（2）物塊B在上述時(shí)間t內(nèi)速度的改變量（3）當(dāng)B板剛好停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊P已經(jīng)回到過初始位置幾次？（g=10m/s2）參考答案：解：（1）物塊P剛到達(dá)相互作用區(qū)時(shí)的速度VO=gto

①物塊P進(jìn)入相互作用后的加速度a1==（k﹣1）g

②解①②得物塊P在相互作用區(qū)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1==0.04s

③物塊P從起始位置下落到剛好與B不接觸時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=t0+t1=2.04s

④（2）板B在物塊P未進(jìn)入作用區(qū)時(shí)的加速度aB1=μg

⑤速度的改變量△vb1=aB1t0=0.4m/s

⑥當(dāng)物塊P進(jìn)入作用區(qū)后的加速度aB2=

⑦由③⑦得速度的改變量△vb2=aB2t1=0.0488m/s

⑧所以，板B在物塊P從起始位置下落到剛好與B不接觸過程：由⑥⑧得：速度的改變量△v=△vb1+△vb2=0.4488m/s

⑨（3）當(dāng)物塊P的速度減到零后，又開始以加速度a向上做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷時(shí)間t1，跑出相互作用區(qū)，在這段時(shí)間內(nèi)，B板減少的速度仍是△vb2；物塊P離開相互作用區(qū)后，做加速度為g的減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷時(shí)間t0，回到初始位置，在這段時(shí)間內(nèi)，B板減少的速度為△vb1，以后物塊又從起始位置自由落下，重復(fù)以前的運(yùn)動(dòng)，B板的速度再次不斷減少．總結(jié)以上分析可知：每當(dāng)物塊P完成一次從起始位置自由下落，進(jìn)入相互作用區(qū)后又離開相互作用區(qū)，最后回到起始位置的過程中，B板速度減少的總量為△v=2△vb1+2△vb2=0.8976m/s

⑩設(shè)在物塊P第n次回到起始