湖南省衡陽市導(dǎo)子中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省衡陽市導(dǎo)子中學(xué)2022年高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖，建筑工人用恒力F推運料車在水平地面上勻速前進(jìn)，F(xiàn)與水平方向成30°角，運料車和材料的總重為G，下列說法正確的是()A．建筑工人受摩擦力方向水平向左B．建筑工人受摩擦力大小為GC．運料車受到地面的摩擦力水平向右D．運料車對地面壓力為＋G參考答案：D解析：以人為研究對象，分析人的受力情況，如圖1，

由平衡條件得：人受到的摩擦力方向水平向右，大小為f人=Fcos30°=F．

分析運料車和材料的受力情況，作出受力圖，如圖2，由平衡條件得：運料車受到地面的摩擦力水平向左，地面對運料車的支持力大小為N車=G+Fsin30°=+G，則運料車對地面壓力為+G．故D正確，ABC均錯誤．故選D2.在下列關(guān)于氣體的描述正確的是

（

）

A．物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，分子平均動能越大

B．布朗運動就是液體分子的熱運動

C．對一定質(zhì)量的氣體加熱，其內(nèi)能一定增加

D．分子間的引力和斥力同時存在參考答案：AD3.（單選）一遙控玩具小車在平直路上運動的位移-時間圖象如圖所示，則(

)A．15s末汽車的位移為300mB．20s末汽車的速度為－lm/sC．前10s內(nèi)汽車的加速度為3m/s2D．前25s內(nèi)汽車做單方向直線運動參考答案：B4.如圖所示，A、B、C三物塊的質(zhì)量均為m，B、C粘連在一起，將AB兩物塊用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接，此時A、B、C三物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)在物塊A上施加豎直向上的拉力F，當(dāng)物塊C恰好要離開地面時物塊A的速度大小為vA．物塊A的重力勢能增加了B．彈簧的彈性勢能不變C．拉力F所做的功大于D．拉力F以及彈簧對A物塊所做的功等于參考答案：C解析：初狀態(tài)A處于靜止?fàn)顟B(tài)彈簧處于壓縮狀態(tài)，壓縮量：，當(dāng)C物塊恰好要離開地面時，彈簧處于拉伸狀態(tài)，拉伸量：，故物塊A的重力勢能增加量為：，A錯誤；由于，故彈性勢能增加，B錯誤；由功能關(guān)系可得：，C正確；由動能定理可得物塊A動能增量等于拉力F、彈簧以及A物塊的重力所做的功，D錯誤。5.如圖（a）所示，在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的銅圓環(huán)，規(guī)定從上向下看時，銅環(huán)中的感應(yīng)電流I沿順時針方向為正方向。圖（b）表示銅環(huán)中的感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖像，則磁場B隨時間t變化的圖像可能是下圖中的（

）參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氫彈的工作原理是利用氫核聚變放出巨大能量。在某次聚變中，一個氘核與一個氚核結(jié)合成一個氦核．已知氘核的比結(jié)合能是1.09MeV；氚核的比結(jié)合能是2.78MeV；氦核的比結(jié)合能是7.03MeV.則氫核聚變的方程是________；一次氫核聚變釋放出的能量是________MeV.參考答案：(1)H＋H→He＋n(2分)聚變釋放出的能量ΔE＝E2－E1＝7.03×4－(2.78×3＋1.09×2)＝17.6MeV7.某汽車的部分參數(shù)如下表，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)完成表的其他部分。整車行使質(zhì)量1500Kg最大功率92KW

加速性能0－108Km/h(即30m/s)所需時間平均加速度11s_________m/s2

制動性能車輛以36Km/h（即10m/s）行使時的制動距離制動過程中所受合外力6.5m_________N

參考答案：答案：2.73，1.15×104解析：由可得a＝2.73m/s2；根據(jù)和F＝ma可得F＝1.15×104N。8.（4分）在外界氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的狀況下，將半徑為0.1m的兩個馬德堡半球合攏，抽去里面一部分空氣，使得球內(nèi)部氣體的壓強降為0.5個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，估算大約需要用力

N才能將兩半球拉開；兩半球密封處每1cm長度受到的擠壓力的大小約為__________

N。參考答案：500π；259.（4分）如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電阻阻值為R，線圈的直流電阻為零，自感系數(shù)為L，電容器的電容為C。開關(guān)S先是閉合的，現(xiàn)斷開S，則LC振蕩電路中的最大電流為

，此LC振蕩電路輻射的電磁波在真空中的波長是

(設(shè)真空中的光速為c）參考答案：

答案：10.如圖所示，一閉合線圈a懸吊在一個通電長螺線管的左側(cè)，如果要使線圈中產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流，滑動變阻器的滑片P應(yīng)向____滑動。要使線圈a保持不動，應(yīng)給線圈施加一水平向____的外力。

(填向“左"或向“右”)參考答案：左

右

a中產(chǎn)出電流的磁場和螺線管的磁場方向相反，說明螺線管中磁場在增強，進(jìn)一步說明回路中電流在增強，故劃片向左滑動；a與螺線管相排斥，要使其保持不動，施加的外力要向右。11.高三年級的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識設(shè)計了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機動車輛闖紅燈時的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時，開關(guān)自動閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（2分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時自動閉合；（2）（4分）已知控制電路電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引。則只有質(zhì)量超過___________kg的車輛違規(guī)時才會被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：1）紅（2）400kg12.如圖所示，AB為半圓的一條直徑，P點為圓周上的一點，在P點作用了三個共點力F1、F2、F3，它們的合力為。參考答案：答案：3F213.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強不變的條件下，體積變化與溫度變化關(guān)系”的實驗裝置示意圖。粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶內(nèi)。開始時，B、C內(nèi)的水銀面等高。（1）若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的壓強不變，應(yīng)將C管_______（填：“向上”或“向下”）移動，直至_____________。（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的攝氏溫度，用Dh表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線是：參考答案：向下，B、C兩管內(nèi)水銀面等高[

A

]三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.研究表明：用納米硅粉和藻朊酸鹽制成電池的電極，其容量是一般電池的8倍。在測定一節(jié)該新型電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，所提供的器材有：

待測該電池一節(jié)(電動勢約為2V)電流表G（量程3.0mA，內(nèi)阻rl=100）電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻r2=1.0）定值電阻R1=100定值電阻R2=900滑動變電阻器R'(0—50)開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為了更準(zhǔn)確測出該電池的電動勢和內(nèi)阻，采用圖甲所示實驗電路圖，其中定值電阻R應(yīng)選用____（選填“R1”或“R2”）。請根據(jù)你選定的定值電阻完成圖乙中的實物連接。

（2）某同學(xué)在實驗中測出電流表A和電流表G的示數(shù)I和Ig根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出Ig—I圖象如圖丙所示，根據(jù)圖象可求得，被測電池的電動勢E=

V，內(nèi)阻r=______。（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）參考答案：（1）R2（2分）實物連接如右圖（2分）（2）1.90（1.89±0.02）（3分）

0.50（0.50±0.05）（3分）15.某同學(xué)利用以下器材測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，實驗原理電路圖如圖甲所示。電壓表：V(量程3V，內(nèi)阻Rv=10kΩ)電流表：G(量程3mA，內(nèi)阻Rg=100Ω)滑動變阻器：R（阻值范圍0?10Ω，額定電流2A)定值電阻：R0=0.5Ω開關(guān)S和導(dǎo)線。（1）該同學(xué)將電流表G與定值電阻R0并聯(lián)，實際上是進(jìn)行了電表的改裝，則他改裝后的電流表對應(yīng)的量程是______A(結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。（2）該同學(xué)利用上述實驗原理圖測得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo)，以電壓表V讀數(shù)為縱坐標(biāo)，繪出了如圖乙所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=______V，電源的內(nèi)阻r=_______

Ω。(結(jié)果均保留小數(shù)點后兩位）參考答案：

(1).(1)0.6；

(2).(2)1.46－1.49；

(3).0.84（0.76-0.90之間都給分）（1）改裝后電流表量程：；

（2）由上可知，改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍，圖象的縱截距b等于電源的電動勢，由圖讀出電源的電動勢為：E=1.48V．

圖線的斜率大小k=r，由數(shù)學(xué)知識知：，則電源的內(nèi)阻為：r=k=0.84Ω點睛：測量電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗，采用改裝的方式將表頭改裝為量程較大的電流表，再根據(jù)原實驗的研究方法進(jìn)行分析研究，注意數(shù)據(jù)處理的方法.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖14所示，在x-y-z三維坐標(biāo)系的空間，在x軸上距離坐標(biāo)原點x0=0.1m處，垂直于x軸放置一足夠大的感光片?，F(xiàn)有一帶正電的微粒，所帶電荷量q=1.6×10-16C，質(zhì)量m=3.2×10-22kg，以初速度v0=1.0×104m/s從O點沿x軸正方向射入。不計微粒所受重力。（1）若在x≥0空間加一沿y軸正方向的勻強電場，電場強度大小E=1.0×104V/m，求帶電微粒打在感光片上的點到x軸的距離；（2）若在該空間去掉電場，改加一沿y軸正方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=0.1T，求帶電微粒從O點運動到感光片的時間；（3）若在該空間同時加沿y軸正方向的勻強電場和勻強磁場，電場強度、磁場強度大小仍然分別是E=1.0×104V/m和B=0.1T，求帶電微粒打在感光片上的位置坐標(biāo)x、y、z分別為多少。參考答案：（1）設(shè)帶電微粒在電場中運動時間為t1，打在感光片上的點到x軸的距離為y1，則…………

（2分）……………

（2分）…………

（2分）得：y1=0.25m………

（1分）（2）設(shè)帶電粒子在勻強磁場中運動的軌道半徑為R，運動周期為T，從O點運動到感光片的時間為t2，運動軌跡如圖所示，則由

得：=0.2m

…………

（2分）由

得：

…（1分）由得：……………

（2分）=1.05×10-5s……………（2分）（3）帶電粒子在勻強電、磁場中，沿y軸做勻加速直線運動，在垂直于y軸平面做勻速圓周運動。設(shè)帶電粒子打在感光片點的坐標(biāo)為（x、y、z），則x=x0=0.10m………………

（2分）=0.276m=0.28m………………

（2分）z=R－Rcosθ=0.0268m=0.027m……………

（2分）17.一個質(zhì)量為m=1kg的木箱在水平地面上沿直線向右運動，到達(dá)A處時木箱開始受到大小恒為F=4N的水平向左的拉力作用，此后木箱繼續(xù)沿同一直線運動，經(jīng)過t=2s到達(dá)B處，木箱在B處的速度與在A處的速度大小相等。已知木箱與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度，求木箱在這2s內(nèi)的位移。參考答案：設(shè)木箱在A處向右的速度大小為，經(jīng)過速度減小為零，位移大小為，加速度大小為，由牛頓第二定律，得

且①

、