廣東省云浮市普寧興文中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣東省云浮市普寧興文中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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(xiàng)符合題意1.下列說法是某同學(xué)對電學(xué)中相關(guān)概念及公式的理解，其中正確的是A.電場強(qiáng)度公式E=U/d只適用于勻強(qiáng)電場B.根據(jù)電容的定義式C=Q/U，電容器極板上的電荷量每增加lC，電壓就增加lVC.根據(jù)電場力做功的計算式W=qU，一個電子在lV電壓下加速，電場力做功為leVD.電場線就是正電荷只在電場力作用下運(yùn)動的軌跡參考答案：AC解析：電場強(qiáng)度公式E=U/d只適用于勻強(qiáng)電場，選項(xiàng)A正確；根據(jù)電容的定義式C=Q/U，電容器極板上的電荷量與電壓成正比，選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)電場力做功的計算式W=qU，一個電子在lV電壓下加速，電場力做功為leV，選項(xiàng)C正確；電場線是為形象化描述電場引入的假想曲線，不是正電荷只在電場力作用下運(yùn)動的軌跡，選項(xiàng)D錯誤。2.如圖所示電路中，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻。則以下說法中正確的是：A.當(dāng)R2=R1+r時，R2上獲得最大功率B.當(dāng)R1=R2+r時，R1上獲得最大功率C.當(dāng)R2=0時，R1上獲得最大功率D.當(dāng)R2=0時，電源消耗的功率最大參考答案：ACD3.示波器是一種常見的電學(xué)儀器，可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓隨時間的變化情況。電子經(jīng)電壓加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。下列關(guān)于所加豎直偏轉(zhuǎn)電壓、水平偏轉(zhuǎn)電壓與熒光屏上所得的圖形的說法中正確的是

（

）A．如果只在上加上甲圖所示的電壓，則在熒光屏上看到的圖形如圖A所示

B．如果只在上加上乙圖所示的電壓，則在熒光屏上看到的圖形如圖B所示

C．如果同時在和上加上甲、乙所示的電壓，則在熒光屏上看到的圖形如圖C所示

D．如果同時在和上加上甲、乙所示的電壓，則在熒光屏上看到的圖形如圖D所示

參考答案：

答案：ABD4.滑板是現(xiàn)在非常流行的一種運(yùn)動，如圖所示，一滑板運(yùn)動員以7m/s的初速度從曲面的A點(diǎn)下滑，運(yùn)動到B點(diǎn)速度仍為7m/s，若他以6m/s的初速度仍由A點(diǎn)下滑，則他運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度

(

)A．大于6m/s

B．等于6m/sC．小于6m/s

D．條件不足，無法計算參考答案：A5.下列屬于分子動理論的內(nèi)容的是

（

）

A．物體是由大量分子組成的

B．分子永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動

C．一摩任何物質(zhì)都具有阿伏伽德羅數(shù)個分子

D．分子間存在相互作用力參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，用帶孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶內(nèi)迅速打氣，在瓶塞彈出前，外界對氣體做功15J，橡皮塞的質(zhì)量為20g，橡皮塞被彈出的速度

為10m/s，若橡皮塞增加的動能占?xì)怏w對外做功的10%，瓶內(nèi)的氣體作為理想氣體。則瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能變化量為

J，瓶內(nèi)氣體的溫度

（選填“升高”或“降低”）。參考答案：5（2分）

升高（2分）熱力學(xué)第一定律．H3

解析：由題意可知，氣體對外做功：W對外=由題意可知，向瓶內(nèi)迅速打氣，在整個過程中，氣體與外界沒有熱交換，即Q=0，則氣體內(nèi)能的變化量：△U=W+Q=15J-10J+0=5J，氣體內(nèi)能增加，溫度升高；本題考查了求氣體內(nèi)能的變化量、判斷溫度的變化，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題．求解本題要由動能的計算公式求出橡皮塞的動能，然后求出氣體對外做的功，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律求出氣體內(nèi)能的變化量，最后判斷氣體溫度如何變化7.在豎直平面內(nèi)，一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應(yīng)的曲線方程為（單位：m），式中。將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上，并從x＝0處以的初速度沿桿向下運(yùn)動，取重力加速度。則當(dāng)小環(huán)運(yùn)動到時的速度大小v＝

m/s；該小環(huán)在x軸方向最遠(yuǎn)能運(yùn)動到x＝

m處。參考答案：答案：5，解析：小環(huán)在金屬桿上運(yùn)動時，只有重力做功，機(jī)械能守恒。取為零勢能面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，將和分別代入曲線方程，求得此時環(huán)的縱坐標(biāo)位置，，，將數(shù)據(jù)你入上式得。當(dāng)小環(huán)在運(yùn)動到最遠(yuǎn)位置時，小環(huán)的速度等于零。根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，而，所以有，所以有。8.（4分）如圖所示，物體由靜止從A點(diǎn)沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上作勻減速運(yùn)動，最后停止于C點(diǎn)，已知AB=4m，BC=6m，整個運(yùn)動歷時10s，則物體沿AB段運(yùn)動的加速度a1=______m/s2；沿BC運(yùn)動的加速度a2=_______m/s2。參考答案：

答案：0.5、1/39.如圖所示為研究光電效應(yīng)的電路圖，對于某金屬用紫外線照射時，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。將滑動變阻器滑動片向右移動的過程中，電流表的示數(shù)不可能

_（選填“減小”、“增大”）。如果改用頻率略低的紫光照射，電流表

_（選填“一定”、“可能”或“一定沒”）有示數(shù)。參考答案：減小

可能

10.

（6分）地球上的海水的總質(zhì)量達(dá)1.4×1021kg。如果把這些海水的溫度減低10C，放出的熱量就達(dá)9×1018KW·h，足夠全世界使用4000年。這個設(shè)想不違背

，但是不能實(shí)現(xiàn)，所以叫

永動機(jī)，它違背了

。參考答案：答案：能量守恒定律

第二類

熱力學(xué)第二定律

（各2分）11.（4分）如圖所示，、是系在絕緣細(xì)線兩端，帶有等量同種電荷的小球，現(xiàn)將絕緣細(xì)線繞過光滑定滑輪，將兩球懸掛起來，兩球平衡時，的線長等于的線長，球靠在光滑絕緣豎直墻上，懸線偏離豎直方向60°，則、兩球的質(zhì)量之比為

。參考答案：

答案：12.如圖所示為某一簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)a的振動方向如圖，由此可知該波沿______傳播，該時刻a、b、c三點(diǎn)中速度最大的是______點(diǎn)，加速度最大的是______點(diǎn)，從這一時刻開始，第一次最快回到平衡位置的是______點(diǎn)，若t＝0.02s時質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處，則此波的波速為______m/s。參考答案：x軸方向

a

c

c

100m/s

13.示波器是著名的實(shí)驗(yàn)儀器，如圖是示波器的示意圖，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓U1，偏轉(zhuǎn)極板長L，偏轉(zhuǎn)板間距d，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿與板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電壓U2為 時，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大。參考答案：U2=2d2U1/L2，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.根據(jù)要求，完成“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn).①如圖甲所示，把白紙固定在木板上后，再把木板豎立在桌面上，用圖釘把橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端B連結(jié)兩條輕繩，跨過定滑輪后各栓一細(xì)繩套，分別掛上3個鉤碼和4個鉤碼（每個鉤碼重lN)，調(diào)整滑輪的位置，穩(wěn)定后結(jié)點(diǎn)B位于O處，記下_____和兩條輕繩的方向，取下滑輪及鉤碼.②如圖乙所示，取某單位長度表示lN，用力的圖示作出兩條輕繩的拉力F1和F2;再用一把彈簧測力計把結(jié)點(diǎn)萬也拉至O處，記下測力計的讀數(shù)=_______N，取下測力計.③在圖丙作出F1和F2的合力F及拉力的圖示.(圖作在答題卡上）④對比F和F的大小和方向，發(fā)現(xiàn)它們不是完全一致的，其可能的原因是_____(填一個原因）參考答案：)①Ｏ的位置（2分）。②5.0③如右圖所示（畫好F1和F2的合力F，得2分，畫好了平行四邊形而對角線沒有連接或沒有標(biāo)記得1分，沒有用三角板畫平行線而出現(xiàn)曲線得0分；沿AO畫力F′，得1分；F和F′的大小和方向畫在一起得1分）。④測量存在誤差；作圖沒有畫準(zhǔn)；彈簧測力計自身重力的影響；滑輪與繩之間的摩擦力等。（答對其中一點(diǎn)得1分，其它答案合理得1分）。15.測量電源的電動勢E及內(nèi)阻r（E約為4.5V，r約為1.5Ω）．器材：量程為3V的理想電壓表V，量程為0.5A的電流表A（具有一定內(nèi)阻），固定電阻R=4Ω，滑動變阻器R′，開關(guān)K，導(dǎo)線若干．①畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，圖中各元件需用題目中所給出的符號或字母標(biāo)出．②實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時，電壓表讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時，電壓表讀數(shù)為U2，則可以求出E=

，r=

．（用I1，I2，Ul，U2及R表示）參考答案：解：①本實(shí)驗(yàn)采用限流接法，即將滑動變阻器、電源、電流表串聯(lián)；電壓表并聯(lián)在電源兩端；本題由于電源電壓較大，故應(yīng)加入保護(hù)電阻；答案如圖所示；②由閉合電路歐姆定律可知：U1=E﹣I1r′U2=E﹣I2r′聯(lián)立解得：E=；r′=由于r′中含有保護(hù)電阻，故電源的電阻應(yīng)為：r=r′﹣R=﹣R；故答案為：①如圖所示；②，﹣R．【考點(diǎn)】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】測電源的電動勢和內(nèi)電阻采用的是一般的限流接法，只需測出通過電源的兩組電壓和電流即可聯(lián)立求得電源的電動勢和內(nèi)阻．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.目前我國動車組在廣泛使用。假設(shè)動車軌道為直線，動車制動時的阻力為重力的0.1倍。（g=10m/s2）（1）如果動車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方450m處有故障車已經(jīng)停車，要使動車不發(fā)生追尾，則動車運(yùn)行速度不能超過多少？（不考慮司機(jī)的反應(yīng)時間）（2）如果動車運(yùn)行的速度為252km/h，當(dāng)動車司機(jī)前方2464m處有故障車已經(jīng)停車，經(jīng)反應(yīng)后制動減速，為了確保列車不發(fā)生追尾，問動車司機(jī)反應(yīng)時間不得超過多少？參考答案：17.（18分）如圖所示，光滑的U型金屬導(dǎo)軌PQMN水平地固定在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌的寬度為L，其長度足夠長，QM之間接有一個阻值為R的電阻，其余部分電阻不計。一質(zhì)量為m，電阻也為R的金屬棒ab，恰能放在導(dǎo)軌之上并與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)給棒施加一個水平向右的沖量，棒就沿軌道以初速度v0開始向右滑行。求：（1）開始運(yùn)動時，棒中的瞬間電流i和棒兩端的瞬間電壓u分別為多大？（2）當(dāng)棒的速度由v0減小到v0的過程中，棒中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少？棒向右滑行的位移x有多大？參考答案：

解析：（1）（共９分）開始運(yùn)動時，棒中的感應(yīng)電動勢：

e=Lv0B………………(３分)

棒中的瞬時電流:

i=e/2R=Lv0B/2R………………(３分)

棒兩端的瞬時電壓:u=

e=Lv0B………………(３分)

（2）（共９分）由能量轉(zhuǎn)化與守恒定律知，全電路在此過程中產(chǎn)生的焦耳熱：

Q總=mv02-m(v0)2=mv02………(２分)

∴棒中產(chǎn)生的焦耳熱為：Q=Q總=mv02…………………(２分)

令：Δt表示棒在減速滑行時某個無限短的時間間隔，則在這一瞬時,結(jié)合安培力和瞬時加速度的極限思想，應(yīng)用牛二律有：

iLB

=mΔv/Δt……………(１分)

結(jié)合電磁感應(yīng)定律和瞬時速度的極限思想，應(yīng)用全電路歐姆定律有：

i·2R=LBv=LBΔx/Δt………………(１分)

所以：mLBΔv=LB2RΔx,

即：Δx∝Δv

所以對于全過程，上述正比例關(guān)系仍成立

所以對于全過程（Δv=v0），得：

Δx=x=………..……….(３分)18.在動摩擦因數(shù)m＝0.2的粗糙絕緣足夠長的水平槽中，長為2L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿兩端各連接一個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，如圖為俯視圖（槽兩側(cè)光滑）。A球的電荷量為＋2q，B球的電荷量為－3q（均可視為質(zhì)點(diǎn)，也不考慮兩者間相互作用的庫侖力）。現(xiàn)讓A處于如圖所示的有界勻強(qiáng)電場區(qū)域MPQN內(nèi)，已知虛線MP恰位于細(xì)桿的中垂線，MP和NQ的距離為3L，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E＝1.2mg/q，方向水平向右。釋放帶電系統(tǒng)，讓A、B從靜止開始運(yùn)動（忽略小球運(yùn)動中所產(chǎn)生的磁場造成的影響）。求：（1）小球B第一次到達(dá)電場邊界MP所用的時間；（2）小球A第一次離開電場邊界NQ時的速度大??；（3）帶電系統(tǒng)運(yùn)動過程中，B球電勢能增加量的最大值。參考答案：解：（1）帶電系統(tǒng)開始運(yùn)動后，先向右加速運(yùn)動；當(dāng)B進(jìn)入電場區(qū)時，開始做減速運(yùn)動。設(shè)B進(jìn)入電場前的過程中，系統(tǒng)的加速度為a1，由牛頓第二定律：2Eq－m2mg＝2ma1

2分

即a1=g

B剛進(jìn)入電場時，由L＝a1t12

2分

可得

1分

（2）設(shè)B從靜止到剛進(jìn)入電場的速度為v1，由＝2a1L

2分

可得v1＝

設(shè)B進(jìn)入電場后，系統(tǒng)的加速度為a2，由牛頓第二定律得：2Eq－3Eq－μ2mg＝2ma2

2分

得：a2＝－0.8g