湖北省恩施市利川南坪中學2022年高三物理期末試題含解析

湖北省恩施市利川南坪中學2022年高三物理期末試題含解析一、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）彈簧一端固定，另一端受到拉力F的作用，F(xiàn)與彈簧伸長量x的關(guān)系如圖所示．該彈簧的勁度系數(shù)為（）

A．2N/mB．4N/mC．20N/mD．0.05N/m參考答案：考點：胡克定律．分析：根據(jù)胡克定律，結(jié)合圖線的斜率求出彈簧的勁度系數(shù)解答：解：當彈簧的伸長量為0.2m時，彈簧彈力F=4N，故彈簧的勁度系數(shù)k==N/m=20N/m．故ABD錯誤，C正確．故選：C．2.一列在均勻介質(zhì)中沿水平方向傳播的簡諧橫波，在t=0時刻0到8m之間第一次出現(xiàn)如圖波形，波源起振方向向y軸正方向，波速為10m/s，此時平衡位置位于x1＝2.5m的質(zhì)點P正處于加速運動狀態(tài)。下列判斷中正確的是：

（

）A．波的傳播方向為沿x軸正方向。B．在t1=0.15s時，質(zhì)點P恰好處于波峰位置C．經(jīng)過Δt＝0.1s，質(zhì)點P通過的路程為5cmD．在t2=1.6s時，25m處的質(zhì)點第一次出現(xiàn)波峰參考答案：ABD3.馬拉車由靜止開始作直線運動，先加速前進，后勻速前進。以下說法正確的是（

）A．加速前進時，馬向前拉車的力大于車向后拉馬的力B．只有勻速前進時，馬向前拉車和車向后拉馬的力大小相等

C．無論加速或勻速前進，馬向前拉車與車向后拉馬的力大小都是相等的

D．車或馬是勻速前進還是加速前進，不取決于馬拉車和車拉馬這一對力參考答案：【知識點】牛頓第三定律．C1【答案解析】CD解析：A、馬向前拉車的力和車向后拉馬的力是一對作用力與反作用力，它們總是大小相等、方向相反，故不論變速還是勻速運動，馬向前拉車的力等于車向后拉馬的力，故AB錯誤，C正確；D、車和馬怎樣運動，是取決于它們各自的受力情況，和相互作用力無關(guān)；故D正確；故選：CD．【思路點撥】馬向前拉車的力和車向后拉馬的力是一對作用力與反作用力，它們總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，與運動狀態(tài)無關(guān)．而物體的運動取決于它們本身的受力情況．對于作用力和反作有力一定要注意明確，它們是作用在兩個相互作用的物體上的兩個力，不論處于什么運動狀態(tài)，它們總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上．4.如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標系中，一個質(zhì)量為m的物體在拉力F的作用下，從坐標原點O由靜止沿直線ON斜向下運動，直線ON與y軸負方向成角，則物體所受拉力F的最小值為（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：

答案：B5.（單選）壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小，某同學利用壓敏電阻的這種特性設(shè)計了一個探究電梯運動情況的裝置，該裝置的示意圖如圖所示，將壓敏電阻平放在電梯內(nèi)，其受壓面朝上，在受壓面上放一物體m，電梯靜止時電流表示數(shù)為I0．若電流表的示數(shù)I隨時間t變化的規(guī)律如圖所示，則下列說法中正確的是（）A．圖表示電梯在做勻速直線運動B．圖表示電梯可能向上做勻加速運動C．圖表示電梯可能向上做勻加速運動D．圖表示電梯可能向下做勻減速運動參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；牛頓運動定律的應(yīng)用-超重和失重．專題：恒定電流專題．分析：壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小，而電流變大說明電阻變小，故電流變大說明壓力變大；反之，電流變小說明壓力變?。晃矬w加速上升和減速下降是超重狀態(tài)，減速上升和加速下降是失重狀態(tài)．解答：解：A、圖中電梯靜止時電流表示數(shù)為I0，由于電流等于I0且不變，故電梯勻速直線運動或靜止不動，故A錯誤；B、圖中，電流逐漸變大，故壓力逐漸變大，且大于重力，故電梯處于超重狀態(tài)，且加速度變大，做變勻加速運動．故B錯誤；C、圖中，電流恒為2I0，故電梯處于超重狀態(tài)，可能勻加速上升，也可能勻減速下降，故C正確；D、圖中，電流一直大于I0，且不斷減小，故電梯的加速度向上，并且一直減小，故電梯可能變減速下降，也可能變加速上升，故D錯誤；故選：C．點評：本題關(guān)鍵根據(jù)電流變化情況判斷壓力變化情況，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度變化情況，從而判斷電梯的可能運動情況．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.利用α粒子散射實驗最早提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學家是

；他還利用α粒子轟擊（氮核）生成和另一種粒子，寫出該核反應(yīng)方程

．參考答案：7.電磁波在真空中的傳播速度是_____________m/s。有一電臺發(fā)射的電磁波的頻率范圍是535.0kHz到1605kHz，則它發(fā)射的電磁波的最長波長是________________m。

參考答案：答案：3.0×108；5.61×102

8.（6分）如圖所示，電阻R1、R2、R3及電源內(nèi)阻均相等，則當開關(guān)S接通后，流過R2的電流與接通前的比為___________。參考答案：9.往有機聚合物中添加阻燃劑，可增加聚合物的使用安全性，擴大其應(yīng)用范圍。例如，在某聚乙烯樹脂中加入等質(zhì)量由特殊工藝制備的阻燃型Mg(OH)2，樹脂可燃性大大降低。該Mg(OH)2的生產(chǎn)工藝如下：

⑴精制鹵水中的MgCl2與適量石灰乳反應(yīng)合成堿式氯化鎂［Mg(OH)2-xClx·mH2O］，

反應(yīng)的化學方程式為

。⑵合成反應(yīng)后，繼續(xù)在393K～523K下水熱處理8h，發(fā)生反應(yīng)：

［Mg(OH)2-xClx·mH2O］==(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O

水熱處理后，過濾、水洗。水洗的目的是

。

⑶阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、與高分子材料相容性好等特點。上述工藝流程中與此有關(guān)的步驟是

。

⑷已知熱化學方程式：

Mg(OH)2(s)==MgO(s)+H2O(g)；

△H1=+81.5kJ·mol-1

Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)；

△H2=+87.7kJ·mol-1①Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是

。②等質(zhì)量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果較好的是

，

原因是

。⑸常用阻燃劑主要有三類：A.鹵系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.無機類，主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。從環(huán)保的角度考慮，應(yīng)用時較理想的阻燃劑是 (填代號)，理由是

。參考答案：答案：⑴2MgCl2+(2-X)Ca(OH)2+2mH2O==2[Mg(OH)2-XClx·mH2O]+(2-X)CaCl2⑵除去附著在Mg(OH)2表面的可溶性物質(zhì)MgCl2、CaCl2等。⑶表面處理。⑷①Mg(OH)2和Al(OH)3受熱分解時吸收大量的熱，使環(huán)境溫度下降；同時生成的耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO、Al2O3覆蓋在可燃物表面，阻燃效果更佳。②Mg(OH)2

Mg(OH)2的吸熱效率為：81.5kJ·mol-1/58g·mol-1=1.41kJ·g-1Al(OH)3的吸熱效率為：87.7kJ·mol-1/78g·mol-1=1.12kJ·g-1等質(zhì)量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸熱多。⑸C

四溴乙烷、磷酸三苯酯沸點低，高溫時有煙生成，且高溫時受熱分解產(chǎn)生有毒、有害的污染物。無機類阻燃劑Mg(OH)2和Al(OH)3無煙、無毒、腐蝕性小。

10.在點電荷電場中的A點分別由靜止釋放質(zhì)子和α粒子，從A運動到B的過程中，電場力對質(zhì)子和α粒子的沖量之比為

。參考答案：

答案：：411.如圖甲所示是某時刻一列機械波的圖象，圖乙是坐標原點O處質(zhì)點從此時刻開始的振動圖象．由此可知，K、L、M三個質(zhì)點，________質(zhì)點最先回到平衡位置；該機械波的波速為v＝________.參考答案：M1m/s12.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊速度的大小是

m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是

m/s。參考答案：0.8

2

13.用能量為E0的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量E0稱為氫的電離能．現(xiàn)用一頻率為v的光子從基態(tài)氫原子中擊出一電子（電子質(zhì)量為m)。該電子在遠離核以后速度的大小為

，其德布羅意波長為

（普朗克常全為h)參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內(nèi)能增大。（2分）15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(計算)某興趣小組對一輛自制小遙控車的性能進行研究。他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為v-t圖象，如圖所示（除2s-10s時間段內(nèi)的圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線）。已知小車運動的過程中，2s-14s時間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行。小車的質(zhì)量為1kg，可認為在整個過程中小車所受到的阻力大小不變。求：（1）小車運動中所受到的阻力大小為多少？（2）小車勻速行駛階段的功率為多少？（3）小車加速運動過程中牽引力做功為多少？參考答案：(1)1.5N

(2)9W

(3)81J（1）在14s~18s小車在阻力作用下做勻減速運動，由圖象可知由牛頓第二定律可知：解得 （2）在10s~14s小車勻速運動，牽引力F＝f根據(jù)P＝Fv解得P＝9W （3）0-2s做勻加速，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：所以變加速過程中功率不變，則 所以牽引力做的功為：17.如圖所示，一個內(nèi)壁光滑、導熱性能良好的汽缸豎直吊在天花板上，開口向下。質(zhì)量與厚度均不計、導熱性能良好的活塞橫截面積為S＝2×10－3m2，與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時活塞與汽缸底部之間的距離h＝24cm，活塞距汽缸口10cm。汽缸所處環(huán)境的溫度為300K，大氣壓強p0＝1.0×105Pa，取g＝10m/s2?，F(xiàn)將質(zhì)量為m＝4kg的物塊掛在活塞中央位置上。（1）活塞掛上重物后，活塞下移，求穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離。（2）若再對汽缸緩慢加熱使活塞繼續(xù)下移，活塞剛好不脫離汽缸，加熱時溫度不能超過多少？此過程中封閉氣體對外做功多少？參考答案：（1）30cm（2）

6.4J【詳解】（1）掛上重物后，活塞下移，設(shè)穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離為h1該過程中氣體初末狀態(tài)的溫度不變，根據(jù)玻