2022年陕西省咸阳市华斌文武学校高三物理期末试卷含解析

2022年陕西省咸阳市华斌文武学校高三物理期末试卷含解析一、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.（多选）下列说法正确的是_______（双选）

A.气体温度越高，每个分子的速率一定越大

B．雨水没有透过布雨伞是因为液体存在表面张力

C.布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动D.单晶体的某些物理性质是各向异性的，多晶体的物理性质是各向同性的参考答案：【知识点】

布朗运动；分子的热运动；*晶体和非晶体；*表面张力产生的原因H1H2【答案解析】BD

解析：A、温度越高，所有分子的平均动能增大，但对于具体的每一个分子来说，其分子动能有可能减小，故A错误；B、雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，故B正确;C、布朗运动是指悬浮在液体中的小颗粒的运动，不是液体分子的运动，故C错误;D、单晶体的某些物理性质是各向异性的，多晶体的物理性质是各向同性的，故D正确;故选BD．【思路点拨】温度升高，分子的平均动能增大，但是个别分子速率减小．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力．布朗运动是指悬浮在液体中的小颗粒的运动，不是液体分子的运动．加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好3-3的基本方法．此处高考要求不高，不用做太难的题目．2.假设地球为密度均匀的球体，若保持密度不变，而将半径缩小1／2，那么地面上的物体所受的重力将变为原来的(

)A.2倍

B.1／2

C.4倍

D.1／8参考答案：B3.某小型发电机产生的交变电动势为，对此电动势，下列表述正确的有

A．最大值是50V

B．频率是50HzC．有效值是50v

D．周期是0.2s参考答案：BC4.（多选题）如图所示，两颗靠得很近的天体组合为双星，它们以两者连线上的某点为圆心，做匀速圆周运动，以下说法中正确的是（）A．它们做圆周运动的角速度大小相等B．它们做圆周运动的线速度大小相等C．它们的轨道半径与它们的质量成反比D．它们的轨道半径与它们的质量的平方成反比参考答案：AC【考点】万有引力定律及其应用．【分析】在双星系统中，双星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力，即向心力大小相等，同时注意：它们的角速度相同，然后根据向心力公式列方程即可求解．【解答】解：A、在双星系统中，双星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力，即向心力大小相等，角速度相等，故A正确；B、在双星问题中它们的角速度相等，根据v=ωr得它们做圆周运动的线速度与轨道半径成正比，故B错误；CD、双星做匀速圆周运动具有相同的角速度，靠相互间的万有引力提供向心力，即G═m1r1ω2=m2r2ω2，所以它们的轨道半径与它们的质量成反比，故C正确，D错误．故选：AC．5.如图所示，将两个小球a,b用细线连接后悬挂在水平天花板上，其中b球搁置在光滑斜面上。在下列各种情况中能够使系统保持静止的是参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一快艇从离岸边100m远的河流中央向岸边行驶。已知快艇在静水中的速度图象如图（甲）所示；河中各处水流速度相同，且速度图象如图（乙）所示。则快艇最快到达岸边所用的时间为____________s，最快到达岸边时，经过的位移大小为____________m。

参考答案：20

7.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

种，其中最短波长为m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。参考答案：10

9.5×10-88.将一弹性绳一端固定在天花板上O点，另一端系在一个物体上，现将物体从O点处由静止释放，测出物体在不同时刻的速度v和到O点的距离s，得到的v－s图像如图所示。已知物体及位移传感器的总质量为5kg，弹性绳的自然长度为12m，则物体下落过程中弹性绳的平均拉力大小为_________N，当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小为________m/s。（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）参考答案：75，15.5（15.48～16）9.在如图所示的四张图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接。图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________；图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________。参考答案：

答案：A、C、D，C

10.如图，光滑水平地面上有质量相等的两物体A、B，中间用劲度系数为k的轻弹簧相连，在外力F1、F2作用下运动，且满足F1>F2，当系统运动稳定后，弹簧的伸长量为

。参考答案：11.4．在图示的复杂网络中，所有电源的电动势均为E0，所有电阻器的电阻值均为R0，所有电容器的电容均为C0，则图示电容器A极板上的电荷量为

。参考答案：．（5分）12.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___

_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2___

_____(填增大、不变、减小)。参考答案：不变，增大，13.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：____________________．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为_______．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素）参考答案：

(1).

(2).解：根据核反应中电荷数守恒、质量数守恒得到：；

根据质能方程E=△mc2，解得：△m=三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-3模块）（4分）如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？参考答案：

答案:

气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；（2分）

a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大。（2分）15.(2)一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？(简要说明理由)参考答案：一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律，当气体对外做功时气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功，即900J.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知万有引力常量G，地球半径R，月球和地球之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T1，地球的自转周期T2，地球表面的重力加速度g.某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：同步卫星绕地心做圆周运动，由G＝m()2h得M＝.(1)请判断上面的结果是否正确，并说明理由．如不正确，请给出正确的解法和结果．(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果．参考答案：(1)上面的结果是错误的，地球的半径R在计算过程中不能忽略．正确的解法和结果：G＝m()2(R＋h)

得M＝(2)解法一:在地面上的物体所受的万有引力近似等于重力，由＝mg，解得M＝.解法二:对月球绕地球做圆周运动，由G＝m()2r，得M＝.17.（10分）消防队员为缩短下楼的时间，往往抱住竖直杆直接滑下。假设一质量为60kg、训练有素的消防队员从七楼（即离地面高18m的高度）抱着竖直的杆以最短时间滑下，已知杆的质量为200kg，消防队员着地时的速度不能大于6m/s，手和腿对杆的最大压力为1800N，手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5，设当地的重力加速度为10m/s2，假设杆是搁在地面上的，杆在水平方向不能移动。试求：（1）消防队员下滑过程中的最大速度；（2）消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力；（3）消防队员下滑的最短时间。参考答案：解析：（1）消防队员要以最短时间滑下，应先自由下滑，速度达到最大后以最大加速度减速下滑，滑到地面时速度为v-6m/s，减速下滑的最大加速度为

下滑的整个过程中，由运动学公式，应有

解得vm＝12m/s…………1分（2）减速下滑阶段，地面受到的压力最大，以杆为研究对象，由平衡条件可知，地面对杆的最大支持力为

由牛顿第三定律可知，地面所受最大压力为……3分

（3）下滑的最短时间18.如图，光滑斜面的倾角α=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l1=1m，bc边的边长l2=0.6m，线框的质量m=1kg，电阻R=0.1Ω，线框通过细线与重物相连，重物质量M=2kg，斜面上ef线（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s=11.4m，（取g=10.4m/s2），求：（1）线框进入磁场前重物M的加速度；（2）线框进入磁场时匀速运动的速度v；（3）ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t；（4）ab边运动到gh线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热．参考答案：解：（1）线框进入磁场前，线框仅受到细线的拉力FT，斜面的支持力和线框重力，重物M受到重力和拉力FT．对线框，由牛顿第二定律得FT﹣mgsinα=ma．联立解得线框进入磁场前重物M的加速度=5m/s2（2）因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动所以重物受力平衡Mg=FT′，线框abcd受力平衡，则FT′=mgsinα+FAab边进入磁场切割磁感线，产生的电动势E=Bl1v形成的感应电流受到的安培力FA=BIl1联立上述各式得，Mg=mgsinα+代入数据解得v=6m/s（3）线框abcd进入磁场前时，做匀加速直线运动；进磁场的过程中，做匀速直线运动；进入磁场后到运动到gh线，仍做匀加速直线运动．进磁场前线框的加速度大小与重物的加速度相同，为a=5m/s2该阶段运动时间为进磁场过程中匀速运动时间线框完全进入磁场后线框受力情况同进入磁场前，所以该阶段的加速度仍为a=5m/s2由解得：t3=1.2s因此ab边由静止开始运动到gh线所用的时间为t=t1+t2+t3=2.5s（4）线框ab边运动到gh处的速度v′=v+at3=6m/s+5×1.2m/s=12m/s整个运动过程产生的焦耳热Q=FAl2=（Mg﹣mgsinθ）l2=9J答：（1）线框进入磁场前重物M的加速度是5m/s2；（2）线框进入磁场时匀速运动的速度v是6m/s；（3）ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间是2.5s；（4）ab边运动到gh线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热是9J．【考点】导体切割磁感线时的感