2022年湖南省永州市紫溪鎮(zhèn)塘復中學高三物理期末試卷含解析

2022年湖南省永州市紫溪鎮(zhèn)塘復中學高三物理期末試卷含解析一、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.如圖，在光滑絕緣的水平面上放置兩個帶正電、電量不同的小球Q1和Q2，則由靜止釋放后A．兩球的加速度逐漸增大B．兩小球的電勢能逐漸減少C．兩小球受到的庫侖力不做功D．兩小球受到的庫侖力大小不相等參考答案：B2.分子動理論告訴我們，物質是由大量不停地做無規(guī)則運動的分子所組成，分子間存在著相互作用力。如果A．溫度降低，分子的平均動能將減小B．溫度升高，每一個分子的速率都將增大C．分子間距離增大，分子間引力與斥力都減小D．分子間距離減小，分子的勢能一定減小參考答案：AC3.下列說法正確的是（）A．物體的溫度降低，個別分子的動能可能會增大B．液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的C．食鹽熔化的過程中溫度不變，說明食鹽是晶體D．系統(tǒng)對外做功，內(nèi)能一定減少E．熱運動的宏觀過程會有一定的方向性參考答案：ACE【考點】熱力學第二定律；擴散；晶體和非晶體．【分析】溫度是分子的平均動能的標志，是大量分子運動的統(tǒng)計規(guī)律；擴散現(xiàn)象是不同物質相互接觸，彼此進入對方的現(xiàn)象，說明分子的無規(guī)則運動；區(qū)分晶體與非晶體是根據(jù)是否由固定的熔沸點；做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能；熱力學過程都有一定的方向性．【解答】解：A、溫度是分子的平均動能的標志，是大量分子運動的統(tǒng)計規(guī)律，物體的溫度降低，個別分子的動能可能會增大．故A正確；B、液體中的擴散現(xiàn)象是由于分子的無規(guī)則運動，故B錯誤；C、食鹽熔化的過程中溫度不變，說明食鹽由固定的熔點，是晶體，故C正確；D、做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，系統(tǒng)對外做功，內(nèi)能不一定減少，故D錯誤；E、根據(jù)熱力學第二定律可知，熱運動的宏觀過程都有一定的方向性．故E正確．故選：ACE．4.（單選）如圖所示，一平行板電容器C，極板是水平放置的，它和三個可變電阻、一個零刻度在中央的電流計和電源連成電路?，F(xiàn)有一個質量為m的帶電油滴懸浮在兩極板間不動，下列判斷正確的是A．增大R3，油滴上升

B．增大電容器板間距離的過程中，電流計指針不動C．增大R1，R1中電流的變化值大于R3中電流的變化值D．增大R1，R1中電壓的變化值小于R3中電壓的變化值參考答案：C5.如圖所示，表示做直線運動的某一物體在0～5s內(nèi)的運動圖象，由于畫圖人粗心未標明v－t圖還是x－t圖，但已知第1s內(nèi)的速度小于第3s內(nèi)的速度，下列說法正確的是（）A．該圖一定是v-t圖

B．該圖一定是x-t圖C．物體的速度越來越大

D．物體的位移越來越大參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.通電直導線A與圓形通電導線環(huán)B固定放置在同一水平面上，通有如圖所示的電流時，通電直導線A受到水平向＿＿＿的安培力作用。當A、B中電流大小保持不變，但同時改變方向時，通電直導線A所受到的安培力方向水平向＿＿＿＿。參考答案：答案：右、右7.在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運動；（2）某次實驗中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個點取一個點作為計數(shù)點，分別標明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）（1）這是平衡摩擦力的實驗步驟。（2）利用勻變速直線運動的推論得：，T=0.1s,再代入題給數(shù)據(jù)即可解答。8.（5分）一輛電動自行車銘牌上的技術參數(shù)如表中所示：質量為M＝70kg的人騎此電動車沿平直公路行駛，所受阻力為車和人總重的0.03倍，不計自行車自身的機械損耗。（1）僅在電動機提供動力的情況下，此車行駛的最大速度為________m/s；（2）僅在電動機提供動力的情況下，以額定輸出功率行駛，速度為3m/s時，加速度大小為_____m/s2。參考答案：6m/s，0.3m/s29.在如圖所示的光電效應現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則光電子的最大初動能為_________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動能為_________。參考答案：（1）hv0；eU；hv-hv010.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t時刻的波形圖，虛線是在t時刻后時刻的波形圖．已知，若波速為15m/s，則質點M在t時刻的振動方向為

▲

；則在時間內(nèi)，質點M通過的路程為

▲

m．參考答案：向下

（2分）

0.3m11.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管內(nèi)橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v0＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程為

???

m，水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）參考答案：12.《驗證牛頓第二定律實驗》中，（1）認為沙和沙桶的重力為拉小車運動的合力，除了要平衡摩擦力、沙和沙桶總質量遠小于小車及其上砝碼總質量外，還要求調(diào)節(jié)

.（2）作出（m為小車及其上砝碼總質量）如圖，直線不過原點則有關原因說法是：

.參考答案：（1）定滑輪高度使細繩與長木板平形

（2）平衡摩擦力時傾角太?。]有平衡摩擦力、摩擦力太大了）13.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質子．科學研究表明其核反應過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復核，復核發(fā)生衰變放出質子，變成氧核．設α粒子質量為m1，初速度為v0，氮核質量為m2，質子質量為m0,氧核的質量為m3，不考慮相對論效應．α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復核的瞬間，復核的速度大小為

，此過程中釋放的核能為________________________________．參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）請問高壓鍋的設計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.如圖所示，一定質量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（20分）長為6L質量為6m的勻質繩，置于特制的水平桌面上，繩的一端懸垂于桌邊外，另一端系有一個可視為質點的質量為M的木塊，如圖所示。木塊在AB段與桌面無摩擦在BE段與桌面有摩擦，勻質繩與桌面的摩擦可忽略。初始時刻用手按住木塊使其停在A處，繩處于繃緊狀態(tài)，AB=BC=CD=DE=L，放手后，木塊最終停在C處。桌面距地面高度大于6L。

（1）求木塊剛滑至B點時的速度v和木塊與BE段的動摩因數(shù)μ；

（2）若木塊在BE段與桌面的動摩擦因數(shù)變?yōu)?，則木塊最終停在何處？（3）是否存在一個μ值，能使木塊從A處放手后，最終停在E處，且不再運動？若能，求出該μ值；若不能，簡要說明理由。

參考答案：解析：（1）木塊從A處釋放后滑至B點的過程中，由機械能守恒得

①

（3分）

則木塊滑至B點時的速度

②

（2分）

木塊從A處滑至C點的過程中，由功能關系得

③

（3分）

由③式得

④

（2分）

（2）若，設木塊能從B點向右滑動x最終停止，由功能關系得

⑤

（3分）

將代入⑤式并整理得

解得x=2L（x=2.5L不合題意舍去）

即木塊將從B點再滑動2L最終停在D處。

（2分）

（3）不存在符合要求的μ值，即不可能使木塊從A處放手后最終停在E處且不再運動。（2分）

解法一：

這是由于當時，若木塊滑至E點，恰好有，此時繩全部懸于桌邊外，對木塊的拉力恰好也為6mg，而從（2）的結果知，更使木塊繼續(xù)向E點滑行，必須再減小μ值，因而木塊尚未滑至E點時，木塊所受滑動摩擦力已與懸繩拉力相等，此時，再向E點滑行時，懸繩對木塊拉力將大于木塊受到的滑動摩擦力而使合力向右，木塊又重新獲得加速度。因此不可能保持靜止狀態(tài)。

（3分）

解法二：

設滿足此條件的動摩擦因數(shù)為，有：

，

因為：，所以滿足此條件的動摩擦因數(shù)不存在。17.如圖5所示，在平面直角坐標系的第二和第三象限區(qū)域內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場，第四象限內(nèi)存在一水平方向的半徑r＝m的圓形勻強磁場，圓心O′坐標為(2，－6)，磁感應強度B＝0.02T，磁場方向垂直坐標軸向里．坐標(－2，)處有一粒子發(fā)射源，水平發(fā)射一質量m＝2.0×10－11kg、帶電荷量q＝1.0×10－5C的正電荷，初速度為v0＝1.0×104m/s，粒子從O點射入第四象限，且在O點時速度方向指向O′，不計粒子的重力．求：圖5(1)電場強度的大?。?2)帶電粒子再次經(jīng)過x軸的位置；(3)帶電粒子在第四象限運動的時間．參考答案：(1)帶電粒子在勻強電場做類平拋運動，x＝v0t，y＝at2，a＝.聯(lián)立解得E＝100N/C.(2)在O點把速度分解可得vy＝v0，v＝2v0，粒子射入磁場有Bvq＝m，得R＝2m，作出粒子的運動軌跡如圖所示，可得∠OO′C＝60°，所以帶電粒子再次經(jīng)過x軸的位置為OC＝4m.(3)粒子在磁場運動的時間t1＝·＝×10－4s，粒子在第四象限做勻速直線運動所用的時間為t2＝＝3×10－4s，所以帶電粒子在第四象限運動的時間為t＝t1＋t2＝×10－4s.答案(1)100N/C(2)距O點4m處(3)×10－4s18.（16分）某電子天平原理如題8圖所示，E形磁鐵的兩側為N極，中心為S極，兩極間的磁感應強度大小均為B，磁極寬度均為L，忽略邊緣效應。一正方形線圈套于中心磁極，其骨架與秤盤連為一體，線圈兩端C、D與