2022-2023學(xué)年湖北省黃岡市竹瓦中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖北省黃岡市竹瓦中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，一輛汽車從凸橋上的A點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到等高的B點(diǎn)，以下說法中正確的是（） A． 由于車速不變，所以汽車從A到B過程中機(jī)械能不變 B． 牽引力對(duì)汽車做的功等于汽車克服阻力做的功 C． 汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所受合外力為零 D． 汽車所受的合外力做功為零參考答案：BD考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；向心力解：A、由于車速不變，所以汽車從A到B過程中機(jī)械能先增加后減小，AB兩點(diǎn)的機(jī)械能相同，故A錯(cuò)誤；B、由于AB等高，重力做功為零，牽引力對(duì)汽車做的功等于汽車克服阻力做的功，故B正確．C、汽車在運(yùn)動(dòng)過程中做圓周運(yùn)動(dòng)，有向心加速度，合外力不為零，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)動(dòng)能定理得：汽車由A勻速率運(yùn)動(dòng)到B的過程中動(dòng)能變化為0，所以合外力對(duì)汽車不做功，故D正確．故選：BD．2.下列說法正確的是（）A．分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大B．物體吸收熱量，溫度一定升高C．浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)是分子力作用的表現(xiàn)D．天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則E．熱量可以自發(fā)地從分子平均動(dòng)能大的物體傳給分子平均動(dòng)能小的物體參考答案：ACE【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律；分子的熱運(yùn)動(dòng)；*液體的表面張力現(xiàn)象和毛細(xì)現(xiàn)象．【分析】當(dāng)分子間距從平衡位置以內(nèi)增大時(shí)，分子力先是斥力做正功，后是引力做負(fù)功，分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大，先減小后增大；物體溫度越高，則該物體內(nèi)所有分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大，但不是每個(gè)分子的速率都一定增大．明確晶體表現(xiàn)為各向異性的微觀結(jié)構(gòu)，知道分子力在浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象中的作用．【解答】解：A、當(dāng)分子間距從平衡位置以內(nèi)增大時(shí)，分子力先是斥力做正功，后是引力做負(fù)功，分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大，先減小后增大，故A正確；B、物體吸收熱量時(shí)若同時(shí)對(duì)外做功，則內(nèi)能不一定增大，故溫度不一定升高，故B錯(cuò)誤；C、浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)是分子力作用的表現(xiàn)的結(jié)果，故C正確；D、天然石英是晶體，表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間排列的規(guī)則，故D錯(cuò)誤；E、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高分子的平均動(dòng)能越大，而熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，故熱量可以自發(fā)地從分子平均動(dòng)能大的物體傳給分子平均動(dòng)能小的物體，故E正確．故選：ACE．3.（單選題）一帶電小球在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，速度大小隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，t1、t2分別是帶電小球在A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，則下列說法中正確的有（）A．A處的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B處的場(chǎng)強(qiáng)B．A處的電勢(shì)一定高于B處的電勢(shì)C．帶電小球在A處的電勢(shì)能一定小于B處的電勢(shì)能D．帶電小球從A到B的過程中，電場(chǎng)力一定對(duì)電荷做正功參考答案：D解：A、v﹣t圖象的斜率等于加速度，由v﹣t圖象看出，質(zhì)點(diǎn)做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，而質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，則知電場(chǎng)力增大，說明電場(chǎng)強(qiáng)度增大，即有A處的場(chǎng)強(qiáng)一定小于B處的場(chǎng)強(qiáng)．故A錯(cuò)誤．B、由于電荷的電性未知，不能判斷電場(chǎng)線的方向，也就無法判斷電勢(shì)的高低．故B錯(cuò)誤．C、質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增大，由能量守恒定律得知，其電勢(shì)能一定減小，則有電荷在A處的電勢(shì)能一定大于在B處的電勢(shì)能．故C錯(cuò)誤．D、質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增大，由動(dòng)能定理得知，電場(chǎng)力一定對(duì)電荷做正功．故D正確．故選D4.伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，做了如下的實(shí)驗(yàn)：他讓一個(gè)銅球從阻力很小（可忽略不計(jì)）的斜面上由靜止開始滾下，并且做了上百次．假設(shè)某次試驗(yàn)伽利略是這樣做的：在斜面上任取三個(gè)位置A、B、C，讓小球分別由A、B、C滾下，如圖所示．設(shè)A、B、C與斜面底端的距離分別為x1、x2、x3，小球由A、B、C運(yùn)動(dòng)到斜面底端的時(shí)間分別為t1、t2、t3，小球由A、B、C運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度分別為v1、v2、v3，則下列關(guān)系式中正確，并且是伽利略用來證明小球沿光滑斜面向下的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是（）A．B．C．x1﹣x2=x2﹣x3D．參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和推理方法．【分析】小球在斜面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可判斷各項(xiàng)是否正確；同時(shí)判斷該結(jié)論是否由伽利略用來證明勻變速運(yùn)動(dòng)的結(jié)論．【解答】解：A、小球在斜面上三次運(yùn)動(dòng)的位移不同，末速度一定不同，故A錯(cuò)誤；B、由v=at可得，a=，三次下落中的加速度相同，故公式正確，但不是伽利略用來證用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論；故B錯(cuò)誤；C、由圖可知及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知，x1﹣x2＞x2﹣x3，故C錯(cuò)誤；D、由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，X=at2．故a=2，故三次下落中位移與時(shí)間平方向的比值一定為定值，伽利略正是用這一規(guī)律說明小球沿光滑斜面下滑為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選D．5.（多選）在恒溫的水池中，有一氣泡緩慢上升，在此過程中，氣泡的體積逐漸增大，不考慮氣泡內(nèi)氣體/分子勢(shì)能的變化，下列說法正確的是

A．氣泡對(duì)外界做功

B．氣泡的內(nèi)能減少

C．氣泡'與外界沒有熱量交換

D．氣泡內(nèi)氣體分子的平均動(dòng)能保持不變參考答案：AD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，將兩根完全相同的磁鐵分別固定在質(zhì)量相等的長(zhǎng)木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上．開始時(shí)使甲獲得水平向右、大小為3m/s的速度，乙同時(shí)獲得水平向左、大小為2m/s的速度．當(dāng)乙的速度減為零時(shí)，甲的速度為1m/s，方向水平向右．參考答案：：解：設(shè)水平向右為正，磁鐵與長(zhǎng)木板的總質(zhì)量為m，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mv1+mv2=mv33m﹣2m=mv3代入數(shù)據(jù)得：v3=1m/s，方向水平向右．故答案為：1m/s，水平向右．7.2004年7月25日，中國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭成功地發(fā)射了“探測(cè)2號(hào)”衛(wèi)星．右圖是某監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片．(1)已知火箭的長(zhǎng)度為40m，用刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示．則火箭在照片中第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v=____________m／s．(2)為探究物體做直線運(yùn)動(dòng)過程x隨t變化的規(guī)律，某實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算得到下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：根據(jù)表格數(shù)據(jù)，請(qǐng)你在下圖所示的坐標(biāo)系中，用縱、橫軸分別選擇合適的物理量和標(biāo)度作出關(guān)系圖線．并根據(jù)圖線分析得出物體從AB的過程中x隨t變化的定量關(guān)系式：________________________．參考答案：(1)42m/s(2)圖略（4分）8.如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長(zhǎng)度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)線一端B點(diǎn)固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動(dòng)，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，導(dǎo)體回路是柔軟的，在此過程中F所作功全部變?yōu)?/p>

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時(shí)間T為

。參考答案：感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱，9.如圖，電路中三個(gè)電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電源輸出功率也為P0。則電源電動(dòng)勢(shì)為＿＿＿＿；當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，電源的總功率為＿＿＿＿。參考答案：

0.3P0。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電路中電流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2R/(R+r)2.。當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電路中電流I2=E/(4R+r)，P0=I224R=E24R/(4R+r)2.。聯(lián)立解得：r=R/2，E=。當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，電路中電流I3=E/(7R+r)=，電源的總功率為P=EI3=0.3P0。.10.剎車后的汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止，則它在前一半時(shí)間與后一半時(shí)間的平均速度之比為 ；它在前一半位移與后一半位移的平均速度之比為

。參考答案：3：1，：111.在某一力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，打出的紙帶如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是T。測(cè)出紙帶各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果更精確些，加速度的平均值為a=

；打下C點(diǎn)時(shí)的速度vc

。(寫出表達(dá)式)參考答案：（2分）

12.某氣體的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為p，每個(gè)分子的質(zhì)量和體積分別為m和V。則阿伏加徳羅常數(shù)NA可表示為________或_____。參考答案：

(1).

(2).解：阿伏加徳羅常數(shù)NA；ρV為氣體的摩爾質(zhì)量M，再除以每個(gè)分子的質(zhì)量m為NA，即13.（4分）按照有關(guān)規(guī)定，工作場(chǎng)所受到的電磁輻射強(qiáng)度（單位時(shí)間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量）不得超過0.50瓦／米2。若某一小型無線通訊裝置的電磁輻射功率是1瓦，那么在距離該通訊裝置

米以外是符合規(guī)定的安全區(qū)域（已知球面面積為S＝4πR2）。參考答案：答案：0.40三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長(zhǎng)度為_______m，若該波在空氣中的波長(zhǎng)為λ，則它在鋼鐵中波長(zhǎng)為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長(zhǎng)度，分別算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合題中的1s求橋長(zhǎng)，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波的頻率不會(huì)變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會(huì)發(fā)生變化。15.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?，F(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。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩條相距l(xiāng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一豎直面（紙面）內(nèi)，其上端接一阻值為R的電阻；在兩導(dǎo)軌間OO′下方區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．現(xiàn)使電阻為r、質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始自O(shè)O′位置釋放，向下運(yùn)動(dòng)距離d后速度不再變化．（棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的電接觸且下落過程中始終保持水平，導(dǎo)軌電阻不計(jì)）．（1）求棒ab在向下運(yùn)動(dòng)距離d過程中回路產(chǎn)生的總焦耳熱；（2）棒ab從靜止釋放經(jīng)過時(shí)間t0下降了，求此時(shí)刻的速度大?。畢⒖即鸢福航猓海?）根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得回路電流為：I=，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受力平衡，則有：mg=BIl，聯(lián)立解得最大速度為：vm=，根據(jù)能量守恒定律可得：mgd=，解得：Q=mgd﹣；（2）以導(dǎo)體棒為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量定理可得：（mg﹣Bl）t0=mv，而q==，所以解得：v=gt0﹣．答：（1）棒ab在向下運(yùn)動(dòng)距離d過程中回路產(chǎn)生的總焦耳熱為mgd﹣；（2）棒ab從靜止釋放經(jīng)過時(shí)間t0下降了，此時(shí)刻的速度大小gt0﹣．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律；焦耳定律．【分析】（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律和共點(diǎn)力的平衡聯(lián)立解得最大速度，根據(jù)能量守恒定律求解焦耳熱；（2）以導(dǎo)體棒為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量定理結(jié)合電荷量的經(jīng)驗(yàn)公式求解．17.如圖所示，△ABC為一直角三棱鏡的截面，其頂角∠BAC=30°，AB邊的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，P為垂直于直線BCD的光屏，P屏到C的距離為L(zhǎng)．一寬度也為L(zhǎng)的平行單色光束垂直射向AB面，在屏上形成一條寬度等于AB的光帶，已知光速為c，求：Ⅰ．棱鏡的折射率；Ⅱ．沿BC邊入射的光線從照射到玻璃磚到射到屏P上所用的時(shí)間．參考答案：解：（1）平行光束經(jīng)棱鏡折射后的出射光束仍是平行光束，如下圖所示．圖中θ1、θ2為AC面上入射角和折射角，根據(jù)折射定律，有nsinθ1=sinθ2，設(shè)出射光線與水平方向成α角，則θ2=θ1+α

而AC1=BC=ABtan∠BAC；

可得：tanα===．

解得α=30°，因θ1=30°則有θ2=60°，因此n==（2）由上圖可知，光線在玻璃中傳播時(shí)間t1=；而在空氣中傳播時(shí)間t2=；因此所用的時(shí)間t=t1+t2==答：（1）棱鏡的折射率；（2）沿BC邊入射的光線從