湖南省郴州市流峰中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析

湖南省郴州市流峰中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.下列说法正确的是（）A．只知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，不能计算出阿伏加德罗常数B．硬币或钢针能浮于水面上，是由于液体表面张力的作用C．晶体一定具有固定的熔点、规则的几何外形和物理性质的各向异性D．影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距E．随着科技的发展，将来可以利用高科技手段，将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化参考答案：ABD【考点】热力学第二定律；*液体的表面张力现象和毛细现象；*相对湿度．【分析】解答本题需掌握：（1）气体分子间距离较大，不能根据阿伏加德罗常数计算分子体积；（2）液体表面分子较稀疏，分子间的相互作用产生液体的表面张力；（3）掌握晶体的性质，明确晶体有固定的熔点、规则的几何外形及各向异性；（4）理解饱和汽压的意义，会解释有关现象；（5）热力学第二定律：为不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响．【解答】解：A、液体和固体可用摩尔体积除以分子体积得阿伏加德罗常数，而气体分子占有的空间原大于分子的大小，所以不能计算出阿伏加德罗常数，故A正确；B、硬币或钢针能浮于水面上，是由于液体表面张力的作用，故B正确；C、晶体分为单晶体和多晶体，多晶体物理性质各向同性，故C错误；D、空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距影响蒸发快慢，故D正确；E、根据热力学第二定律，能量具有单向性，故不能将散失的能量再聚集利用，故E错误．故选：ABD．2.M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（）A．电子在N点的动能小于在M点的动能B．该电场有可能是匀强电场C．该电子运动的加速度越来越小D．电子运动的轨迹为曲线参考答案：C3.某物体做自由落体运动(取g=10m/s2)，则

A．第2s内的平均速度为l5m/s

B．第7s内的位移为65m

C．后一秒的位移比前一秒的位移多5mD．前一秒的平均速度比后一秒的平均速度小10m/s参考答案：ABD本题主要考查了自由落体运动的基本公式的应用，难度不大，属于基础题．根据自由落体运动的基本公式即可求解，求平均速度时可根据求解，可得AB正确；由△x=gT2，研究前一秒的位移比后一秒的位移小10m，则前一秒平均速度总比后一秒的平均速度小10m/s．故C错误D正确．4.一物体m放在粗糙的斜面上保持静止，先用水平力F推m，如图，当F由零逐渐增加但物体m仍保持静止状态的情况下，则…………（

）①物体m所受的静摩擦力逐渐减小到零

②物体m所受的弹力逐渐增加③物体m所受的合力逐渐增加

④物体m所受的合力不变

A.①③

B.③④

C.①④

D.②④参考答案：D5.联合国安理会五个常任理事国都拥有否决权，即只要其中一个常任理事国投反对票，提案就不能通过。假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成票或弃权时输入“l”，提案通过输出为“l”，通不过输出为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系?

A．与门

B．或门

C．非门

D．与非门参考答案：

答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×l05J．试问：此压缩过程中，气体

(填“吸收”或“放出”)的热量等于

J．参考答案：放出；

5×104；7.（4分）某种油的密度为，摩尔质量为M，则这种油的摩尔体积V=

。若已知阿伏伽德罗常数为NA，把油分子看成球形，则油分子的直径可以表示为

。参考答案：（2分）（2分）8.已知O、A、B、C为同一直线上的四点，A、B间的距离为1m，B、C间的距离为2m，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等，则物体通过A点和B点时的速度大小之比为__________，O、A间的距离为___________m。参考答案：1∶3，

1/8解析：设物体通过AB段与BC段所用的相等时间为T，O、A之间的距离为x，A、B间的距离x1=1m，B、C间的距离为x2=2m，则有x2-x1=aT2；由匀变速直线运动规律，vB2-vA2=2ax1，vB=vA+aT，vA2=2ax，联立解得vA∶vB=1∶3，x=1/8m.9.如图所示，有两根长均为L、质量均为m的细导体棒a、b，其中a被水平放置在倾角为45°的绝缘光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右侧，且与a在同一水平面上，a、b相互平行．当两细棒中均通以大小为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止．则b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度B的大小为，若使b竖直向下移动一小段距离，则a将沿斜面下移（选填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持静止”）．参考答案：考点：安培力；共点力平衡的条件及其应用．分析：通电导线在磁场中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定则来确定安培力的方向，并根据受力平衡来确定b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小与方向，判断受力即可．解答：解：当导体a处于匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上，则水平向右的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，因夹角为45°，则大小B=当b竖直向下移动，导体棒间的安培力减小，根据受力平衡条件，当a受力的安培力方向顺时针转动时，只有大小变大才能保持平衡，而安培力在减小，因此不能保持静止，将沿斜面下移；故答案为：

沿斜面下移点评：学会区分左手定则与右手螺旋定则，前者是判定安培力的方向，而后者是电流周围磁场的方向，并学会受力分析，同时掌握力的合成与分解的法则．10.一卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v，若地球质量为M，引力常量为G，则该卫星的圆周运动的半径R为

；它在1/6周期内的平均速度的大小为

。参考答案：；11.在“测定直流电动机的效率”实验中，用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。（1）根据电路图完成实物图的连线；（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：实验次数12345电动机的电流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升时间t/s1.41.652.12.7∞

计算电动机效率η的表达式为________（用符号表示），前4次实验中电动机工作效率的平均值为________。（3）在第5次实验中，电动机的输出功率是________；可估算出电动机线圈的电阻为________Ω。参考答案：（1）（2分）如右图

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.412.如图所示，一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴正（填“正”或“负”）方向．经过△t=3s．质点Q通过的路程是0.6m．参考答案：【考点】：横波的图象；波长、频率和波速的关系．【专题】：振动图像与波动图像专题．【分析】：由质点带动法判断质点P此刻的振动方向．由图象读出振幅和波长，可以求出波的周期，根据时间△t=3s与时间的关系，求解Q通过的路程．：解：简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，由质点带动法知质点P此时刻的振动方向沿y轴正方向．由图象知振幅A=5cm=0.05m，波长λ=4m，则波的周期T==s=1s．经过△t=3s，质点Q运动了3个周期，每个周期运动了4A的路程，所以共运动的路程是S=12A=12×0.05cm=0.6m．故答案为：正，0.6．13.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将

（填“吸收”或“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有

种频率的光子能使该金属产生光电效应。参考答案：吸收

5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验．（1）图乙是实验桌上的一把游标卡尺，该同学应该用游标卡尺部分（填字母序号）测量小车上挡光片的宽度．测量结果如图丙所示，则挡光片的宽度为cm；（2）实验中通过调节让小车匀速下滑，目的是；然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车每次都从同一位置释放，此位置距光电门距离为l，设挡光片的宽度为d，光电门记录的挡光时间为t，则小车加速度的表达式a=；（3）实验中多次改变所挂重物的质量，测出对应的加速度a，通过力传感器读出拉力F，则下列图象中能正确反映小车加速度a与拉力F关系的是．参考答案：

考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．专题：实验题．分析：（1、2）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读，由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度．根据匀变速直线运动的速度位移公式求出滑块的加速度．（3）牵引力通过传感器测出，是准确值，不需要满足小车的质量远远大于重物的质量，所以a与F成正比．解答：解：（1）测量小车上挡光片的宽度应用A部分，游标卡尺的主尺读数为1cm，游标读数为0.05×3mm=0.15mm=0.015cm，所以最终读数为：1cm+0.015cm=1.015cm；（2）实验中通过调节让小车匀速下滑，目的是为了平衡摩擦力，数字计时器记录通过光电门的时间，由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度，用该平均速度代替物体的瞬时速度，故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为：v=，根据运动学基本公式得：a=；（3）牵引力通过传感器测出，是准确值，不需要满足小车的质量远远大于重物的质量，所以a与F成正比，故选B．故答案为：（1）A；1.015；（2）平衡摩擦力；；（3）B点评：常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项．15.游标尺上有10个等分刻度的游标卡尺，游标尺刻度的总长为9mm，游标尺的最小分度与主尺的最小分度相差0.1mm，有一把这样的游标卡尺，由于长期使用，测量爪磨损严重，当左、右测量爪合在一起时，游标尺的零线与主尺的零线不重合，出现如图所示的情况，此时同零刻线间的距离为＿＿＿＿＿＿mm。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（20分）如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒．从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好．图惭是棒的v﹣t图象，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图象的渐近线，小型电动机在12s末达到额定功率，P额=4.5W，此后功率保持不变．除R以外，其余部分的电阻均不计，g=10m/s2．（1）求导体棒在0﹣12s内的加速度大小；（2）求导体棒与导轨间的动摩擦因数及电阻R的阻值；（3）若t=17s时，导体棒ab达最大速度，从0﹣17s内共发生位移100m，试求12﹣17s内，R上产生的热量是多少？参考答案：解：（1）由图中可得：12s末的速度为v1=9m/s，t1=12s导体棒在0.12s内的加速度大小为a==0.75m/s2．（2）设金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ．当金属棒的速度为v时，安培力大小为F，则有

F=BIL，I=得F=A点：由牛顿第二定律得

F1﹣μmg﹣=ma1又P额=F1v1．C点：棒达到最大速度，F2﹣μmg﹣=0P额=F2vm．联立解得，μ=0.2，R=0.4Ω（2）0﹣12s内导体棒发生的位移为s1=m=54m，AC段过程棒发生的位移为s2=100﹣s1=46m由能量守恒得

P额t=QR+μmgs2+（﹣）代入解得QR=12.35J答：（1）求导体棒在0﹣12s内的加速度大小是0.75m/s2；（2）导体棒与导轨间的动摩擦因数是0.2，电阻R的阻值是0.4Ω；（3）12﹣17s内，R上产生的热量是12.35J．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；能量守恒定律．【专题】压轴题；电磁感应——功能问题．【分析】（1）导体棒在0﹣12s内做匀加速运动，由图象的斜率求解加速度．（2）乙图中A点：由E=BLv、I=、F=BIL推导出安培力的表达式，由牛顿第二定律得到含μ和R的表达式；图中C点：导体棒做匀速运动，由平衡条件再得到含μ和R的表达式，联立求出μ和R．（3）由图象的“面积”求出0﹣12s内导体棒发生的位移，0﹣17s内共发生位移100m，求出AC段过程发生的位移，由能量守恒定律求解12﹣17s内R上产生的热量．17.（11分）如图所示，一弹性轻绳的一端固定于O点，另一端系一重物A，开始时，物体静止在水平面上，并对水平面有压力，在B处有一与绳垂直的光滑杆，OB为弹性轻绳的自然长度，现有一水平拉力F使物体A沿水平面缓慢移动，（已知弹性绳上产生的弹力与绳的伸长量成正比，且整个过程绳处于弹性限度内）

（1）试分析此过程中物体A受到的摩擦力的变化情况。（2）已知物体A的质量是m=5kg，物体与地面间的动摩擦因数，当绳与水平面的夹角为370时，拉力F恰为50N，求此时物体受到绳的弹力T和物体与地面间的摩擦力f。参考答