2022年湖南省婁底市維山中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年湖南省婁底市維山中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，A、B為豎直墻面上等高的兩點(diǎn)，AO、BO為長(zhǎng)度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿。轉(zhuǎn)軸C在AB中點(diǎn)D的正下方，AOB在同一水平面內(nèi)，∠AOB=120°，∠COD=600。若在O點(diǎn)處懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體，則平衡后繩AO所受的拉力和桿OC所受的壓力分別為

（

）

A．mg,mg

B．mg,mg

C．mg，mg

D．mg，mg參考答案：

A2.（單選）空氣壓縮機(jī)的儲(chǔ)氣罐中儲(chǔ)有1.0atm的空氣6.0L,現(xiàn)再充入1.0atm的空氣9.0L。設(shè)充氣過(guò)程為等溫過(guò)程，空氣可看作理想氣體，則充氣后儲(chǔ)氣罐中氣體壓強(qiáng)為_(kāi)__。（填選項(xiàng)前的字母）A．2.5atm

B.2.0atm

C.1.5atm

D.1.0atm參考答案：A3.收音機(jī)中的調(diào)諧電路的線(xiàn)圈的自感系數(shù)為L(zhǎng)，光在真空中的光速為c,要想接收波長(zhǎng)為λ的電臺(tái)信號(hào)，應(yīng)把調(diào)諧電路中的電容調(diào)至（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：D4.一根質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻鏈條一半放在光滑的水平桌面上，另一半掛在桌邊，桌面足夠高，如圖（a）所示。若在鏈條兩端各掛一個(gè)質(zhì)量為m/2的小球，如圖（b)所示。若在鏈條兩端和中央各掛一個(gè)質(zhì)量為m/2的小球，如圖（c)所示。由靜止釋放，當(dāng)鏈條剛離開(kāi)桌面時(shí)，圖（a）中鏈條的速度為va，圖（b)中鏈條的速度為vb，圖（c)中鏈條的速度為vc（設(shè)鏈條滑動(dòng)過(guò)程中始終不離開(kāi)桌面，擋板光滑）。下列判斷中正確的是A．va＝vb＝vc

B．va＜vb＜vcC．va＞vb＞vc

D．va＞vc＞vb參考答案：C5.用如圖所示裝置做“研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)，力矩盤(pán)上各同心圓的間距相等。（1）（多選題）用細(xì)線(xiàn)懸掛鉤碼前，下列措施中哪些是必要的（A）判斷力矩盤(pán)是否處在豎直平面；（B）判斷橫桿MN是否嚴(yán)格保持水平；（C）判斷力矩盤(pán)與轉(zhuǎn)軸間的摩擦是否足夠??；（D）判斷力矩盤(pán)的重心是否位于盤(pán)中心。（2）在力矩盤(pán)上A、B、C三點(diǎn)分別用細(xì)線(xiàn)懸掛鉤碼后，力矩盤(pán)平衡，如圖所示，已知每個(gè)鉤碼所受重力為1N，則此時(shí)彈簧秤示數(shù)應(yīng)為_(kāi)_______N。（3）若實(shí)驗(yàn)前，彈簧秤已有0.2N的示數(shù)，實(shí)驗(yàn)時(shí)忘記對(duì)彈簧秤進(jìn)行調(diào)零，則完成實(shí)驗(yàn)后測(cè)量出的順時(shí)針力矩與逆時(shí)針力矩相比，會(huì)出現(xiàn)M順______M逆（選填“＞”、“＝”或“＜”）。參考答案：ACD（4分）

3N（1分）

＜（1分）二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，把電量為－5×10－9C的電荷，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若A點(diǎn)的電勢(shì)UA＝15V，B點(diǎn)的電勢(shì)UB＝10V，則此過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為

J。參考答案：答案：增大，－2.5×10－8

解析：將電荷從從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，其電勢(shì)能增加；由電勢(shì)差公式UAB=，W=qUAB=－5×10―9×(15－10)J=－2.5×10－8J。7.（4分）把小球水平拋出，空氣阻力不計(jì)，拋出后在t1、t2兩個(gè)時(shí)刻，小球的速度與水平方向的夾角分別是30o、45o，則t1：t2=

，小球自?huà)伋龅酱藘蓚€(gè)時(shí)刻下落的高度之比h1：h2=

。參考答案：1：，1：38.在光滑水平面上建立一直角坐標(biāo)系。觀(guān)察到某一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向和y軸正方向運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，記錄結(jié)果如圖（1）（2）所示。經(jīng)分析可知，此質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)是做：A．勻速運(yùn)動(dòng)

B．勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C．類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)

D．圓周運(yùn)動(dòng)

參考答案：

答案：C9.（3分）一電子具100eV的動(dòng)能、從A點(diǎn)垂直電場(chǎng)線(xiàn)方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)從B點(diǎn)飛出時(shí)與場(chǎng)強(qiáng)方向恰成150°，如圖所示，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為_(kāi)_____V。參考答案：

30010.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點(diǎn)，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1∶t2=___；兩次小球落到斜面上時(shí)動(dòng)能之比EK1∶EK2=_____。參考答案：；

11.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強(qiáng)）分別固定在質(zhì)量相等的小車(chē)上，水平面光滑，開(kāi)始時(shí)甲車(chē)速度大小為3m/s，方向水平向右，乙車(chē)速度大小為2m/s，方向水平向左，兩車(chē)在同一直線(xiàn)上，當(dāng)乙車(chē)的速度為零時(shí)，甲車(chē)速度為_(kāi)_______m/s，方向________。參考答案：1

水平向右12.某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的操作，將一個(gè)長(zhǎng)方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，表1是其記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題（答案保留3位有效數(shù)字）：（1）木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

；（2）實(shí)驗(yàn)次數(shù)5中監(jiān)測(cè)到的加速度

m/s2．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49

參考答案：(1)0.401

(2)1.4513.我校機(jī)器人協(xié)會(huì)的同學(xué)利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關(guān)系。如圖甲所示，在鐵架臺(tái)上用彈簧測(cè)力計(jì)掛住一個(gè)實(shí)心鐵球，在圓盤(pán)測(cè)力計(jì)的托板上放一燒杯水，讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2；再把小球浸沒(méi)在水中（水不會(huì)溢出），如圖乙所示，讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F3、F4。請(qǐng)你分析彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化，即F3_______F1（選填“>”“=”“<”）。水對(duì)鐵球的浮力大小為_(kāi)________，若___________，就說(shuō)明了作用力與反作用力大小相等。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開(kāi)始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi)，A、B被彈開(kāi)，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開(kāi)后，B的速度為,由動(dòng)量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c(diǎn)：動(dòng)量守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，為某種透明介質(zhì)的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，BC為半徑R=12cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn)．由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光射向圓心O，在AB分界面上的入射角i=45°，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)亮斑．已知該介質(zhì)對(duì)紅光和紫光的折射率分別為，．①判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色；②求兩個(gè)亮斑間的距離．參考答案：①設(shè)紅光和紫光的臨界角分別為C1、C2，，（1分）同理＜所以紫光在成發(fā)生全反射，而紅光在面一部分折射，一部分反射，（1分）且由幾何關(guān)系可知，反射光線(xiàn)與垂直，所以在處產(chǎn)生的亮斑為紅色，在處產(chǎn)生的亮斑為紅色與紫色的混合色

（2分）②畫(huà)出如圖光路圖，

（1分）設(shè)折射角為，兩個(gè)光斑分別為、，根據(jù)折射定律

求得（2分）由幾何知識(shí)可得：

解得cm（1分）由幾何知識(shí)可得為等腰直角三角形，解得=12cm所以cm．（1分）17.如圖所示，水平放置的氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸的側(cè)壁為光滑絕緣體，缸底M及活塞D均為導(dǎo)體并用導(dǎo)線(xiàn)按圖連接，活塞面積S=2cm2．電鍵斷開(kāi)時(shí)，DM間距l(xiāng)1=5μm，閉合電鍵后，活塞D與缸底M分別帶有等量異種電荷，并各自產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)（D與M間的電場(chǎng)為各自產(chǎn)生的電場(chǎng)的疊加）．在電場(chǎng)力作用下活塞D發(fā)生移動(dòng)，穩(wěn)定后，DM間距l(xiāng)2=4μm，此時(shí)電流表讀數(shù)為0.75A，電壓表讀數(shù)為2V，已知R4=4Ω，大氣壓強(qiáng)ρ0=1.0×105Pa，活塞移動(dòng)前后氣體溫度不變．（1）求出活塞受到的電場(chǎng)力大小F；（2）求出活塞D所帶電量q；（3）一段時(shí)間后，一個(gè)電阻發(fā)生故障，安培表讀數(shù)變?yōu)?.8A，伏特表讀數(shù)變?yōu)?.2V，請(qǐng)判斷是哪個(gè)電阻發(fā)生了故障？是短路還是斷路？筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)變大還是變小？（4）能否求出R1、電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的值？如果能，求出結(jié)果，如果不能，說(shuō)明理由．參考答案：【考點(diǎn)】：閉合電路的歐姆定律；理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】：（1）在圓筒內(nèi)封閉氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律列式，由前后體積的變化可求得氣體壓強(qiáng)；對(duì)活塞分析，活塞受力平衡，則由平衡關(guān)系可求得電場(chǎng)力；（2）由電場(chǎng)的疊加可求得M產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，由電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，即可求得D的電量；（3）電壓表測(cè)量電阻R3的電壓，R3斷路時(shí)，電壓表讀數(shù)將增大．分析活塞如何移動(dòng)，判斷筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變大；（4）R3斷路后，伏特表的讀數(shù)就是R1兩端的電壓，求出R1的阻值．根據(jù)閉合電路歐姆定律對(duì)兩種情況列式，分析能否求出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．：解：（1）筒內(nèi)氣體發(fā)生等溫變化，則有

p0l1=p1l2，代入數(shù)據(jù)解得：p1=1.25×105Pa；，活塞受到的氣體壓強(qiáng)差為：△p=p1﹣p0=2.5×104Pa，活塞受力平衡，則活塞所受的電場(chǎng)力大?。篎=△pS=2.5×104Pa×2×10﹣4m2=5N；（2）D與M間的電場(chǎng)強(qiáng)度：E===5×105V/m，因?yàn)镋是D與M所帶的等量異種電荷產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)，所以M所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)：EM=E，由EM=，得q=，代入數(shù)據(jù)解得：q=2×10﹣5C；（3）R3斷路，D與M間的電壓增大，活塞受到的電場(chǎng)力增大，活塞向左移動(dòng)，氣體體積減小，氣體溫度不變，由玻意耳定律可知，氣體壓強(qiáng)變大．（4）R3斷路后，伏特表的讀數(shù)就是R1兩端的電壓，因此有：R1===4Ω，把R2等效成內(nèi)阻，R2+r=1Ω，由于不知道R2，無(wú)法求出r，由：E=U2+I2（r+R2）可知：E=3.2+0.8×（R2+r）=4V；答：（1）活塞受到的電場(chǎng)力大小F為5N；（2）活塞D所帶電量q是2×10﹣5C；（3）R3斷路；D與M間的電壓增大，活塞受到的電場(chǎng)力增大，活塞向左移動(dòng)，筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)變大．（4）可以求出R1，為4Ω．能求出電源電動(dòng)勢(shì)E、不能求出內(nèi)阻r，電源電動(dòng)勢(shì)為4V．【點(diǎn)評(píng)】：本題是氣態(tài)方程和電路、電場(chǎng)等等知識(shí)的綜合，要求學(xué)生能正確審題，從題目中找出所需信息，再利用所學(xué)的物理規(guī)律列式計(jì)算，對(duì)學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力要求較高．18.磁懸浮鐵路中文拼音：cíxuánfútiělù，英文名：magleyrailway，是一種新型的交通運(yùn)輸系統(tǒng)，它是利用電磁系統(tǒng)產(chǎn)生的吸引力或排斥力將車(chē)輛托起。使整個(gè)列車(chē)懸浮在導(dǎo)軌上，利用電磁力進(jìn)行導(dǎo)向，利用直流電機(jī)將電能直接轉(zhuǎn)換成推動(dòng)列車(chē)前進(jìn)。它清除了輪軌之間的接觸，無(wú)摩擦阻力，線(xiàn)路垂直負(fù)荷小，時(shí)速高，無(wú)污染，安全，可靠，舒適。其應(yīng)用仍具有廣泛前景。磁懸浮鐵路系統(tǒng)是一種新型的交通運(yùn)輸系統(tǒng)，它是利用電磁系統(tǒng)產(chǎn)生的排斥力將車(chē)輛托起，使整個(gè)列車(chē)懸浮在導(dǎo)軌上，同時(shí)利用電磁力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，采用直流電機(jī)模式獲得驅(qū)動(dòng)力的列車(chē)可簡(jiǎn)化為如下情境：固定在列車(chē)下