2022年安徽省宣城市广德县流洞中学高三物理期末试卷含解析

2022年安徽省宣城市广德县流洞中学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.（选修3-3）（4分）分别以p、V、T表示气体的压强、体积、温度．一定质量的理想气体，其初始状态表示为(p0、V0、T0)．若分别经历如下两种变化过程：①从(p0、V0、T0)变为(p1、V1、T1)的过程中，温度保持不变，体积变大；②再由(p1、V1、T1)变为(p3、V3、T3)，此过程中压强保持不变，体积变小为初始体积在上述两种变化过程中，则下列说法不正确的有（

）A、第一过程对外做功、吸热

B、第二过程对内做功、放热

C、全程气体对外做功

D、全程不对内做功，也不对外做功参考答案：答案：D

解析：作P-V图，从图象可以明显看到，过程1对外做功多于过程2对内做的功，所以全程对外做功，所以D错误。2.模块3－3试题（4分）下列关于分子运动和热现象的说法正确的是

（填入正确选项前的字母，每选错一个扣1分，最低得分为0分）。A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其分子之间的势能增加C．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大E．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和

F．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加参考答案：答案：BCE解析：A错误之处在于气体分子是无规则的运动的，故失去容器后就会散开；D选项中没考虑气体的体积对压强的影响；F选项对气温升高，分子平均动能增大、平均速率增大，但不是每个分子速率增大，对单个分子的研究是毫无意义的。3.图甲为水平放置的两根平行光滑导轨，处在垂直轨道平面向里的匀强磁场中．均匀金属棒AB垂直于导轨水平静止放置．从t=0时刻开始在AB棒上通有图乙所示的交变电流，规定甲图所示的电流方向为正方向．下列说法正确的是（）A．金属棒将在某一范围内往复运动B．t1时刻导体棒的速度最大C．t2时刻导体棒的加速度最大D．安培力时而做正功，时而做负功参考答案：D【考点】安培力；牛顿第二定律．【分析】根据F=BIL分析安培力随电流的变化关系，由牛顿第二定律分析导体棒的加速度的变化，结合运动的对称性分析导体棒运动的规律即可．【解答】解：根据左手定则可知，当电流的方向向下时，棒受到的安培力的方向向右；同理，当电流的方向向上上，则棒受到的安培力的方向向左．A、由于电流随时间按照正弦规律变化，而安培力：F=BIL与电流成正比，所以导体棒受到的安培力也随时间按照正弦规律变化，在前半个周期内（0﹣t2时间内）棒受到的安培力的方向向右，所以棒向右做加速运动；在后半个周期内棒受到的安培力的方向向左，将向右做减速运动，由于加速阶段的加速度和减速阶段的加速度具有对称性，所以由运动的对称性可知，当t=t4时刻棒的速度恰好为0；而后，在以后的歌周期内棒将不断重复第一个周期内的运动．所以棒将一直向右运动．故A错误；B、导体棒在前半个周期内（0﹣t2时间内）棒受到的安培力的方向向右，所以棒向右做加速运动，后半个周期内棒受到的安培力的方向向左，将向右做减速运动，所以t2时刻导体棒的速度最大．故B错误；C、由于安培力：F=BIL与电流成正比，所以导体棒受到的安培力也随时间按照正弦规律变化，在t1时刻导体棒受到的安培力最大，所以加速度最大．故C错误；D、导体棒一直向右运动，前半个周期内（0﹣t2时间内）棒受到的安培力的方向向右，安培力做正功；后半个周期内棒受到的安培力的方向向左，安培力做负功．故D正确．故选：D4.如图所示，平行导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中（方向向里），间距为L，左端电阻为R，其余电阻不计，导轨右端接一电容为C的电容器。现有一长2L的金属棒ab放在导轨上，ab以a为轴顺时针以ω转过90°的过程中，通过R的电量为(

)A．Q=

B．Q=2BL2ωC

C．Q=

D．Q=BL2(+2ωC)参考答案：D5.（多选题）甲、乙两车在同一水平道路上运动,一前一后相距,乙车在前,甲车在后,某时刻两车同时开始运动,两车运动的过程如图所示,则下列表述正确的是(

)A．当t=4s两车间的的距离最大B．当t=6s时两车相遇C．两车有两次相遇D．两车有三次相遇参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某发电厂用2.2KV的电压将电能输出到远处的用户，后改为用22KV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率。前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为__________。要将2.2KV的电压升高到22KV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是________匝。参考答案：答案：100；1800解析：由于电线的电阻不变，相同的功率，以不同的电压输送时，输送电流也不同。设输送功率为P，则有，而在电线上损耗功率为，所以有损失的功率与输送电压的平方成反比，两种输电方式的输送电压之比为，所以损失功率之比为，即前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为100。理想变压器没有能量损失，原副线圈的电压比等于匝数比。所以副线圈的匝数为原线圈匝数的10倍，等于1800匝。7.（5分）装煤机在2s内将10t煤无初速装入水平匀速前进的车厢内，车厢速度为5m/s，若不计阻力，车厢保持原速匀速前进，则需要增加的水平牵引力的大小为________N。参考答案：

答案：2.5×1048.①如果大量氢原子处在n=3的能级，会辐射出

种频率的光。

②在某些恒星内部，3个He原子结合成一个原子的质量为12.0000u，He原子的质量为4.0026u．已知lu=1．66×10-27kg，则反应过程中的质量亏损为

kg，释放的能量是

J．（已知光速为C=3.0×l08m/s，以上两结果均保留两位有效数字）参考答案：9.如图所示，为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波的图象．经△t=0.1s，质点M第一次回到平衡位置，则这列波的波速为v=1m/s，周期T=1.2s．参考答案：解：波沿x轴正方向传播，当x=0处的状态传到M点时，M第一次回到平衡位置，此过程中波传播的距离为△x=0.1m则波速为v==m/s=1m/s根据数学知识得：y=Asinωx=Asinx，由题知：10=20sin×0.1则波长为λ=1.2m则周期T==s=1.2s故答案为：1，1.210.如图为一压路机的示意图，其大轮半径是小轮半径的2倍．A、B分别为大轮和小轮边缘上的点．在压路机前进时，A、B两点相对各自轴心的线速度之比vA∶vB＝

；A、B两点相对各自轴心的角速度之比ωA∶ωB＝

A、B两点相对各自轴心的向心加速度之比为aA∶aB＝

参考答案：1:1;

1:2；1:211.在如图所示电路中，电源电动势E，内阻r，保护电阻R0，滑动变阻器总电阻R，闭合电键S，在滑片P从滑动变阻器的中点滑到b的过程中，通过电流表的电流________，通过滑动变器a端的电流________。(填“变大”、“变小”或“不变”)参考答案：变大，变小12.如图3－3－10所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置．图3－3－10(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，用钩码所受的重力作为________，用DIS测小车的加速度．

(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a－F关系图线(如图3－3－11所示)．①分析此图线的OA段可得出的实验结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

()A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大参考答案：(1)小车的总质量(或：小车的质量)小车所受外力(或：外力、合外力)(2)①在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比②C13.如右图所示，倾角为300的直角三角形底边长为2L，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨．现在底边中点O处固定一正电荷Ｑ，让一个质量为m的带负电的点电荷从斜面顶端A沿斜面滑下．已测得它滑到仍在斜边上的垂足D处的速度为v，则该质点滑到斜边底端C点时的速度为__________参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用如图（a）所示的实验装置可以测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数?将弹簧放置在水平桌面上，左端固定，右端在O点，此时弹簧为原长：在O点右侧的A、B位置各安装一个光电门．让带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置C（滑块与弹簧未拴接）由静止释放滑块，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从A至B所用的时间．改变光电门B的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一位置由C静止释放，并用米尺测量A，B之间的距高且记下連光片从A到“B所用时间t值（1）由实验数据描绘的，图线如图（b）所示，可得出滑块与水平桌面之间的动摩擦因数＝_____（重力加速度大小g＝9．8m／s2，保留2位有效数字）（2）保持光电门B的位置不变，改变光电门A的位置，重复上述实验图（c）中作出的图线可能正确的是_______。参考答案：

(1).1.82

(2).

(3).0.30(0.27～0.33)

(4).BC【详解】(1)由匀变速直线运动的位移公式得：，变形得：，由图象得：，由牛顿第二定律得：，联立解得：；(2)改变A光电门的位置，即可改变滑块在两光电门间的初速度，由匀变速直线运动的位移公式得：，变形得：，若A光电门移到C点，则初速度为零，若光电门在C点的右边，则初速度不为零，由数学知识可知，应选：AC。15.在“研究平抛运动”的实验中，为了得到平抛运动的轨迹，可以采用描迹法，也可以采用拍摄闪光照片的方法。（1）如果采用描迹法描绘小球平抛运动的轨迹，实验时按图a安装好器材，需注意斜槽末端________，为了让小球多次重复同一平抛轨迹，每次小球需从________位置上滚下。（2）如果采用拍摄闪光照片的方法，得到的闪光照片示意图如图b所示，照片与实际大小相比缩小到1/10．对照片中小球的位置进行测量，可得1与4闪光点竖直距离为1.5cm，4与7闪光点竖直距离为2.5cm，各闪光点之间水平距离均为0.5cm．则小球抛出时的速度大小为________m/s；抛出点距闪光点1的实际水平距离为________cm，实际竖直距离为________cm。(不计空气阻力，g取10m/s2)参考答案：（1）切线水平(1分)；同一(1分)。（2）1.5(2分)；15(2分)；5(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.游乐场中有一种叫“空中飞椅”的设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋，若将人和座椅看成质点，简化为如图所示的模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO′转动，已知绳长为L，质点的质量为m，转盘静止时悬绳与转轴间的距离为d．让转盘由静止逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力及绳重，绳子不可伸长，求：（1）此时悬绳的拉力大小。

（2）匀速转动的角速度多大？参考答案：17.如图所示，质量M=0.25kg的长木板放在光滑水平面上，质量m=2kg的小物块（可视为质点）位于木板的左端，木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1.现突然给木板一向左的初速度v0=2m/s，同时对小物块施加一水平向右的恒定拉力F=10N，经过一段时间后，物块与木板相对静止，取g=10m/s2，求：物块停在木板上的位置距木板左端多远？

参考答案：（1）由题意知木块向右作匀加速运动，木板先向左匀减速运动，再向右匀加速运动

木块与木板间滑动摩擦力

（1分）

据牛顿第二定律知

木块的加速度为

（2分）

木板的加速度为

（2分）ks5u

当木块、木板具有共同速度时，两者不再发生相对滑动，一直匀速运动下去。

解得t=0.5s（1分）

两者速度大小为

（1分）

可见木板此时恰好回到原位置，位移为零

此过程木块的位移为

（1分18.如图，木板静止于水平地面上，在其最右端放一可视为质点的木块．已知木块的质量m=1kg，木板的质量M=4kg，长L=2.5m，上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2．现用水平恒力F=20N拉木板，g取10m/s2，求：（1）木板的加速度；（2）要使木块能滑离木板，水平恒力F作用的最短时间．参考答案：解：（1）木板