2022年浙江省杭州市市建蘭中學高三物理期末試題含解析

2022年浙江省杭州市市建蘭中學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.如右圖所示，平行金屬導軌與水平面間的傾角為θ，導軌電阻不計，與阻值為R的定值電阻相連，磁感強度為B的勻強磁場垂直穿過導軌平面。有一質量為m長為l的導體棒從ab位置獲平行斜面的大小為v的初速向上運動，最遠到達a/b/的位置，滑行的距離為s，導體棒的電阻也為R，與導軌之間的動摩擦因數為μ．則

（

）A．上滑過程中導體棒受到的最大安培力為B2l2v/RB．上滑過程中安培力、滑動摩擦力和重力對導體棒做的總功為C．上滑過程中電流做功發(fā)出的熱量為－mgs（sinθ＋μcosθ）D．上滑過程中導體棒損失的機械能為－mgssinθ參考答案：CD2.參考答案：B3.（單選）壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小，如圖所示，將壓敏電阻平放在電梯內，受力面向上，在其上面放一質量為m的物體，電梯靜止時電壓表的示數為U0，下列電壓表示數隨時間變化的圖象中，能表示電梯豎直向上做勻加速直線運動的是（

）參考答案：A4.（多選）如圖所示，在豎直平面內半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長．在圓弧軌道上靜止著N個半徑為r（r<<R）的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點A到最低點B依次標記為1、2、3…N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個小球由靜止開始沿軌道運動，不計摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是(

)A．N個小球在運動過程中始終不會散開

B．第N個小球在斜面上能達到的最大高度為RC．第1個小球到達最低點的速度＞v＞

D．第1個小球到達最低點的速度v＜參考答案：5.（單選）如圖所示，質量為1kg的木塊A與質量為2kg的木塊B疊放在水平地面上，A、B間的最大靜摩擦力2N，B與地面間的動摩擦因數為0.2。用水平力F作用于B，則A、B保持相對靜止的條件是（g=10m/s2）A.

B.

C.

D.參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.往有機聚合物中添加阻燃劑，可增加聚合物的使用安全性，擴大其應用范圍。例如，在某聚乙烯樹脂中加入等質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的生產工藝如下：

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

反應的化學方程式為

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

［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。

7.質量M=500t的機車，以恒定的功率從靜止出發(fā)，經過時間t=5min在水平路面上行駛了s=2.25km，速度達到了最大值vm=54km/h，則機車的功率為3.75×105W，機車運動中受到的平均阻力為2.5×104N．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：汽車達到速度最大時做勻速直線運動，牽引力做功為W=Pt，運用動能定理求解機車的功率P．根據勻速直線運動時的速度和功率，由P=Fv求出此時牽引力，即可得到阻力．解答：解：機車的最大速度為vm=54km/h=15m/s．以機車為研究對象，機車從靜止出發(fā)至達速度最大值過程，根據動能定理得

Pt﹣fx=當機車達到最大速度時P=Fvm=fvm由以上兩式得P=3.75×105W機車勻速運動時，阻力為f=F==2.5×104N故答案為：3.75×105；2.5×104點評：本題關鍵要清楚汽車啟動的運動過程和物理量的變化，能夠運用動能定理和牛頓第二定律解決問題．8.一個小球從長為4m的斜面頂端無初速度下滑，接著又在水平面上做勻減速運動，直至運動6m停止，小球共運動了10s．則小球在運動過程中的最大速度為2m/s；小球在斜面上運動的加速度大小為m/s2．參考答案：考點：勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：根據勻變速直線運動的平均速度推論，結合總路程和總時間求出最大速度的大小，根據速度位移公式求出小球在斜面上的加速度．解答：解：設小球在運動過程中的最大速度為v，根據平均速度的推論知，，解得最大速度v=．小球在斜面上的加速度a=．故答案為：2，點評：解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式和推論，并能靈活運用，有時運用推論求解會使問題更加簡捷．9.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器（含復寫紙）做“探究質量一定

時，加速度與合力的關系”實驗。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動，墊木應向____移動。②打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點時小車的速度是__________m/s④打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。

（保留小數點后兩位數字）(2)在測定一根粗細均勻合金絲Rx的電阻率的實驗中．

I．利用螺旋測微器測定合金絲的直徑，示數如圖(a)所示，則可讀得合金絲的直徑

為____mm.

Ⅱ．待測合金絲Rx的電阻約為5Ω．提供的儀器有：

A．電壓表V（內阻約為10kΩ，量程為3V）

B．電流表A1(內阻約為3Ω，量程為0.6A)

C．電流表A2(內阻約為0.1Ω，量程為3A)

D．滑動變阻器R(阻值為0-5Ω，額定電流為2A)

E．電源E（電動勢為5V，內電阻為1Ω）

F．一個開關、若干導線①要求較準確地測出其阻值，電流表應選____．（填序號）②某同學根據以上儀器，按圖（b）連接實驗線路，在實驗中發(fā)現(xiàn)電流表示數變化范圍較窄，現(xiàn)請你用筆在圖（b）中畫一條線對電路進行修改，使電流表示數的變化范圍變寬．

③此電路其測量結果比真實值偏___________（填“大”或“小”）．參考答案：(1)①左（1分）②16.20（2分）③0.41（3分）④0.50（3分）

(2)I.0.609(0.608-0.610)(3分)Ⅱ．①B(2分)；②作圖（3分，分壓均可）；③?。?分）

10.（選修3—3含2—2）（6分）如圖所示，在注射器中封有一定質量的氣體，緩慢推動活塞使氣體的體積減小，并保持氣體溫度不變，則管內氣體的壓強

(填“增大”、“減小”或“不變”)，按照氣體分子熱運動理論從微觀上解釋，這是因為：

參考答案：答案：增大；分子的平均動能不變，分子的密集程度增大．（每空2分）11.汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s。參考答案：10

40/312.用光照射某金屬，使它發(fā)生光電效應現(xiàn)象，若增加該入射光的強度，則單位時間內從鋁板表面逸出的光電子數_________，從表面逸出的光電子的最大動量大小__________（填“增加”“減小”或“不變”）參考答案：增加

不變

13.(4分)陰極射線是從陰極射線管的陰極發(fā)出的高速運動的粒子流，這些微觀粒子是＿＿＿＿＿．若在如圖所示的陰極射線管中部加上垂直于紙面向里的磁場，陰極射線將＿＿＿＿＿(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏轉．參考答案：答案：電子，向下三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.動畫片《光頭強》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大（結果保留2位有效數字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大為0.12．考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進行受力分析，根據牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ．解答： 解：（1）由運動學公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大為0.12．點評： 解決本題的關鍵知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，通過加速度可以根據力求運動，也可以根據運動求力．15.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個平板小車置于光滑水平面上，其右端恰好和一個光滑圓弧固定軌道AB的底端等高對接，如圖所示．已知小車質量M＝3.0kg，長L＝2.06m，圓弧軌道半徑R＝0.8m．現(xiàn)將一質量m＝1.0kg的小滑塊，由軌道頂端A點無初速釋放，滑塊滑到B端后沖上小車．滑塊與小車上表面間的動摩擦因數μ＝0.3

(取g＝10m/s2)試求：(1)滑塊到達底端B時，對軌道的壓力大小。(2)通過計算判斷滑塊是否能滑離小車？若能滑離，求滑離時小車的速度；若不能滑離，求最終滑塊相對小車的滑行距離。參考答案：解：(1)滑塊從A端下滑到B端，由機械能守恒得

(2分)在B點由牛頓第二定律得FN－mg＝m

(1分)解得軌道對滑塊的支持力FN＝3mg＝30N

(1分)由牛頓第三定律可知，滑塊對軌道的壓力為30N

(1分)(2)滑塊滑上小車后，假設滑塊沒有滑出小車二者同速，設速度為，由動量守恒：

(2分)由能的轉化和守恒：

(2分)塊在小車上滑行長度

(1分)

即滑塊不能滑離小車

17.（16分）如圖所示，光滑斜面長為2m，傾角為30°，質量為0.3kg的物體m2從斜面頂部由靜止下滑，質量為0.2kg的另一物體m1同時從斜面底端以5m/s的初速向上運動，兩物體相碰后即粘在一起，設碰撞時間極短。（g=10m/s2）求：（1）兩物體碰撞后的速度；（2）碰撞后經過多長時間兩物體到達斜面底端。參考答案：解析：（1）設兩物體相遇的時間為t，兩物體的加速度均為a=gsin300=5m/s2

L=

解得

t=0.4s

（2分）

相碰時1物體的速度為v1=v0－at=3m/s

（2分）

相碰時2物體的速度為v2=at=2m/s

（2分）

由動量守恒

m1v1－m2v2=(m1+m2)v