2022年湖南省永州市紫溪镇塘复中学高三物理期末试卷含解析

2022年湖南省永州市紫溪镇塘复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.如图，在光滑绝缘的水平面上放置两个带正电、电量不同的小球Q1和Q2，则由静止释放后A．两球的加速度逐渐增大B．两小球的电势能逐渐减少C．两小球受到的库仑力不做功D．两小球受到的库仑力大小不相等参考答案：B2.分子动理论告诉我们，物质是由大量不停地做无规则运动的分子所组成，分子间存在着相互作用力。如果A．温度降低，分子的平均动能将减小B．温度升高，每一个分子的速率都将增大C．分子间距离增大，分子间引力与斥力都减小D．分子间距离减小，分子的势能一定减小参考答案：AC3.下列说法正确的是（）A．物体的温度降低，个别分子的动能可能会增大B．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的C．食盐熔化的过程中温度不变，说明食盐是晶体D．系统对外做功，内能一定减少E．热运动的宏观过程会有一定的方向性参考答案：ACE【考点】热力学第二定律；扩散；晶体和非晶体．【分析】温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律；扩散现象是不同物质相互接触，彼此进入对方的现象，说明分子的无规则运动；区分晶体与非晶体是根据是否由固定的熔沸点；做功和热传递都可以改变物体的内能；热力学过程都有一定的方向性．【解答】解：A、温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，物体的温度降低，个别分子的动能可能会增大．故A正确；B、液体中的扩散现象是由于分子的无规则运动，故B错误；C、食盐熔化的过程中温度不变，说明食盐由固定的熔点，是晶体，故C正确；D、做功和热传递都可以改变物体的内能，系统对外做功，内能不一定减少，故D错误；E、根据热力学第二定律可知，热运动的宏观过程都有一定的方向性．故E正确．故选：ACE．4.（单选）如图所示，一平行板电容器C，极板是水平放置的，它和三个可变电阻、一个零刻度在中央的电流计和电源连成电路。现有一个质量为m的带电油滴悬浮在两极板间不动，下列判断正确的是A．增大R3，油滴上升

B．增大电容器板间距离的过程中，电流计指针不动C．增大R1，R1中电流的变化值大于R3中电流的变化值D．增大R1，R1中电压的变化值小于R3中电压的变化值参考答案：C5.如图所示，表示做直线运动的某一物体在0～5s内的运动图象，由于画图人粗心未标明v－t图还是x－t图，但已知第1s内的速度小于第3s内的速度，下列说法正确的是（）A．该图一定是v-t图

B．该图一定是x-t图C．物体的速度越来越大

D．物体的位移越来越大参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图所示的电流时，通电直导线A受到水平向＿＿＿的安培力作用。当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向水平向＿＿＿＿。参考答案：答案：右、右7.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在

（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做

运动；（2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为

m/s2.参考答案：（1）不挂（2分）；匀速（2分）

（2）0.6（4分）（1）这是平衡摩擦力的实验步骤。（2）利用匀变速直线运动的推论得：，T=0.1s,再代入题给数据即可解答。8.（5分）一辆电动自行车铭牌上的技术参数如表中所示：质量为M＝70kg的人骑此电动车沿平直公路行驶，所受阻力为车和人总重的0.03倍，不计自行车自身的机械损耗。（1）仅在电动机提供动力的情况下，此车行驶的最大速度为________m/s；（2）仅在电动机提供动力的情况下，以额定输出功率行驶，速度为3m/s时，加速度大小为_____m/s2。参考答案：6m/s，0.3m/s29.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v（v>v0），则光电子的最大初动能为_________。参考答案：（1）hv0；eU；hv-hv010.如图所示，实线是一列简谐横波在t时刻的波形图，虚线是在t时刻后时刻的波形图．已知，若波速为15m/s，则质点M在t时刻的振动方向为

▲

；则在时间内，质点M通过的路程为

▲

m．参考答案：向下

（2分）

0.3m11.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2cm2。有水从管口处以不变的速度v0＝2m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程为

???

m，水流稳定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）参考答案：12.《验证牛顿第二定律实验》中，（1）认为沙和沙桶的重力为拉小车运动的合力，除了要平衡摩擦力、沙和沙桶总质量远小于小车及其上砝码总质量外，还要求调节

.（2）作出（m为小车及其上砝码总质量）如图，直线不过原点则有关原因说法是：

.参考答案：（1）定滑轮高度使细绳与长木板平形

（2）平衡摩擦力时倾角太小（没有平衡摩擦力、摩擦力太大了）13.1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0,氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度大小为

，此过程中释放的核能为________________________________．参考答案：

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）请问高压锅的设计运用了哪些物理知识？参考答案：①水的沸点随液面上方气压的增大而升高；②力的平衡；③压强；④熔点（熔化）。解析：高压锅是现代家庭厨房中常见的炊具之一，以物理角度看：高压锅从外形到工作过程都包含有许多的物理知识在里面．高压锅的基本原理就是利用增大锅内的气压，来提高烹饪食物的温度，从而能够比较快的将食物煮熟。15.如图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中B→C过程中内能减少900J．求A→B→C过程中气体对外界做的总功．参考答案：W=1500J【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为：过程：由热力学第一定律得：

则气体对外界做的总功为：

代入数据解得：。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（20分）长为6L质量为6m的匀质绳，置于特制的水平桌面上，绳的一端悬垂于桌边外，另一端系有一个可视为质点的质量为M的木块，如图所示。木块在AB段与桌面无摩擦在BE段与桌面有摩擦，匀质绳与桌面的摩擦可忽略。初始时刻用手按住木块使其停在A处，绳处于绷紧状态，AB=BC=CD=DE=L，放手后，木块最终停在C处。桌面距地面高度大于6L。

（1）求木块刚滑至B点时的速度v和木块与BE段的动摩因数μ；

（2）若木块在BE段与桌面的动摩擦因数变为，则木块最终停在何处？（3）是否存在一个μ值，能使木块从A处放手后，最终停在E处，且不再运动？若能，求出该μ值；若不能，简要说明理由。

参考答案：解析：（1）木块从A处释放后滑至B点的过程中，由机械能守恒得

①

（3分）

则木块滑至B点时的速度

②

（2分）

木块从A处滑至C点的过程中，由功能关系得

③

（3分）

由③式得

④

（2分）

（2）若，设木块能从B点向右滑动x最终停止，由功能关系得

⑤

（3分）

将代入⑤式并整理得

解得x=2L（x=2.5L不合题意舍去）

即木块将从B点再滑动2L最终停在D处。

（2分）

（3）不存在符合要求的μ值，即不可能使木块从A处放手后最终停在E处且不再运动。（2分）

解法一：

这是由于当时，若木块滑至E点，恰好有，此时绳全部悬于桌边外，对木块的拉力恰好也为6mg，而从（2）的结果知，更使木块继续向E点滑行，必须再减小μ值，因而木块尚未滑至E点时，木块所受滑动摩擦力已与悬绳拉力相等，此时，再向E点滑行时，悬绳对木块拉力将大于木块受到的滑动摩擦力而使合力向右，木块又重新获得加速度。因此不可能保持静止状态。

（3分）

解法二：

设满足此条件的动摩擦因数为，有：

，

因为：，所以满足此条件的动摩擦因数不存在。17.如图5所示，在平面直角坐标系的第二和第三象限区域内有沿y轴负方向的匀强电场，第四象限内存在一水平方向的半径r＝m的圆形匀强磁场，圆心O′坐标为(2，－6)，磁感应强度B＝0.02T，磁场方向垂直坐标轴向里．坐标(－2，)处有一粒子发射源，水平发射一质量m＝2.0×10－11kg、带电荷量q＝1.0×10－5C的正电荷，初速度为v0＝1.0×104m/s，粒子从O点射入第四象限，且在O点时速度方向指向O′，不计粒子的重力．求：图5(1)电场强度的大小；(2)带电粒子再次经过x轴的位置；(3)带电粒子在第四象限运动的时间．参考答案：(1)带电粒子在匀强电场做类平抛运动，x＝v0t，y＝at2，a＝.联立解得E＝100N/C.(2)在O点把速度分解可得vy＝v0，v＝2v0，粒子射入磁场有Bvq＝m，得R＝2m，作出粒子的运动轨迹如图所示，可得∠OO′C＝60°，所以带电粒子再次经过x轴的位置为OC＝4m.(3)粒子在磁场运动的时间t1＝·＝×10－4s，粒子在第四象限做匀速直线运动所用的时间为t2＝＝3×10－4s，所以带电粒子在第四象限运动的时间为t＝t1＋t2＝×10－4s.答案(1)100N/C(2)距O点4m处(3)×10－4s18.（16分）某电子天平原理如题8图所示，E形磁铁的两侧为N极，中心为S极，两极间的磁感应强度大小均为B，磁极宽度均为L，忽略边缘效应。一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C、D与