廣西壯族自治區(qū)南寧市紅星學(xué)校2022年高三物理期末試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)南寧市紅星學(xué)校2022年高三物理期末試卷含解析一、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符合題意1.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸(未連接)，彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，此時物體靜止。撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為4x0.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.則()A．撤去F后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動B．撤去F后，物體剛運動時的加速度大小為－μgC．物體做勻減速運動的時間為2D．物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為μmg(x0－)參考答案：DB2.如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，先用手托住B使其靜止在固定斜面上，然后將其釋放，它們同時沿斜面滑下，斜面與兩物體之間的動摩擦因數(shù)相同，mA＞mB，則A．釋放前，物體B受到物體A對它的壓力B．下滑過程中，物體B受到物體A對它的壓力C．下滑過程中，物體B與物體A之間無相互作用力D．下滑過程中，物體A、B均處于失重狀態(tài)參考答案：ACD由題意可知撤掉外力后，物體B沿斜面加速下滑，故物體B的重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力，所以釋放前，物體A對物體B有壓力，下滑過程中，物體A、B的加速度相同，兩者之間無相互作用力，又加速度有豎直向下的分量，故兩物體均處于失重狀態(tài)，本題應(yīng)選ACD.3.如圖所示，物體甲和物體乙通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，斜面體固定，甲、乙處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（）A．甲一定受到沿斜面向上的摩擦力B．甲一定受到沿斜面向下的摩擦力C．甲的質(zhì)量可能等于乙的質(zhì)量D．甲的質(zhì)量一定大于乙的質(zhì)量參考答案：C【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．【分析】先對物體乙受力分析，受重力和拉力，二力平衡；再對物體甲受力分析，受重力、繩子拉力、支持力，可能有靜摩擦力，然后根據(jù)平衡條件進(jìn)行分析．【解答】解：A、乙受到重力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，可知繩子的拉力等于乙的重力．甲受到重力、斜面的支持力和繩子的拉力，甲的重力沿向下向下的分力大小與繩子的拉力相等，則甲不受摩擦力；若甲的重力沿向下向下的分力大小與大于繩子的拉力，則甲受摩擦力方向向上；甲的重力沿向下向下的分力大小與小于繩子的拉力，則甲受摩擦力方向向下．故A錯誤，B錯誤；C、結(jié)合A的分析可知，摩擦力的方向未知，所以不能判斷出甲與乙的質(zhì)量之間的關(guān)系，甲的質(zhì)量可能等于乙的質(zhì)量，甲的質(zhì)量可能大于乙的質(zhì)量，甲的質(zhì)量可能小于乙的質(zhì)量．故C正確，D錯誤．故選：C4.如圖所示是一個網(wǎng)球沿豎直方向運動的頻閃照片，由照片可知

A．網(wǎng)球正處于失重狀態(tài)B．網(wǎng)球正在下降C．網(wǎng)球正處于超重狀態(tài)D．網(wǎng)球正在上升參考答案：A5.(多選)一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時，其速度方向與斜面垂直，運動軌跡如圖中虛線所示．則此時小球水平速度與豎直速度之比、小球水平方向通過的距離與在豎直方向下落的距離之比分別為（

）A.水平速度與豎直速度之比為tanθ

B.水平速度與豎直速度之比為

C.水平位移與豎直位移之比為2tanθ

D.水平位移與豎直位移之比為參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.

（選修3-3）（6分）蒸汽機、內(nèi)燃機等熱機以及電冰箱工作時都利用了氣體狀態(tài)變化來實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，我們把這些氣體稱為工質(zhì)．某熱機經(jīng)過一個循環(huán)后，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰酫1，對外做功W，又對低溫?zé)嵩捶艧酫2，工質(zhì)完全回復(fù)初始狀態(tài)，內(nèi)能沒有變化．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，在工質(zhì)的一個循環(huán)中，Q1、Q2、W三者之間滿足的關(guān)系是

．熱機的效率不可能達(dá)到100%，從能量轉(zhuǎn)換的角度，說明

能不能完全轉(zhuǎn)化為

能．參考答案：答案：（2分）

內(nèi)（2分）

機械（2分）7.如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個不計大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg。現(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動的水平軸上，使之可繞O點在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動。裝置靜止時，AB邊恰好水平。若將裝置順時針轉(zhuǎn)動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時針轉(zhuǎn)動30°后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動的最大角速度為__________。參考答案：；8.一定質(zhì)量的理想氣體壓強p與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖所示，AB、BC分別與p軸和T軸平行，氣體在狀態(tài)A時的壓強為p0、體積為V0，在狀態(tài)B時的壓強為2p0，則氣體在狀態(tài)B時的體積為

；氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，對外做的功為W，內(nèi)能增加了ΔU，則此過程氣體

（選填“吸收”或“放出”）的熱量為

．參考答案：v0/2

(1分)

吸收(1分)

△U+W9.（多選題）一個面積S=4×10﹣2m2，匝數(shù)n=100匝的線圈，放在勻強磁場中，磁場方向垂直平面，磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化規(guī)律如圖所示，在開始2秒內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化率等于

，在第3秒末感應(yīng)電動勢大小為

．參考答案：8×10﹣2Wb/s；8V．【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律；磁通量．【分析】由圖象看出，磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大，從而得出磁通量的變化率，再由法拉第電磁感應(yīng)定律求出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，從而即可求解．【解答】解：由圖象的斜率求出=T/s=2T/s，因此=S=2×4×10﹣2Wb/s=8×10﹣2Wb/s，開始的2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量為8×10﹣2Wb/s，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=n=nS=100×2×4×10﹣2V=8V，可知它們的感應(yīng)電動勢大小為8V；由圖看出，第3s末感應(yīng)電動勢為8V；故答案為：8×10﹣2Wb/s；8V．10.利用光的現(xiàn)象或原理填空A．照相機鏡頭鍍的一層膜是利用了光的________原理B．海市蜃樓是光的________現(xiàn)象 C．光纖通信是利用了光的________原理D．人們瞇起眼看燈絲時會看到彩色條紋，這是光的________現(xiàn)象參考答案：A.干涉B．折射C．全反射D．衍射11.（9分）探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一。物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān)。為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系。某同學(xué)采用了下述實驗方法進(jìn)行探索：如圖所示，先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n，通過分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。經(jīng)實驗測得的幾組ω和n如下表所示：

ω/rad·s－10.51234n5.02080180320Ek/J

另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/πN。（1）計算出砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中。（2）由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式為

。（3）若測得脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈后的角速度為

rad/s。參考答案：（1）（全對得3分）Ek/J0.5281832（2）2ω2（3分）；（3）2（3分）12.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）實驗過程中，電火花計時器應(yīng)接在

電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：13.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：8；4物體下落做勻加速直線運動，根據(jù)位移時間關(guān)系得：x=at2，a==m/s2=8m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：a=，解得：f=4N。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，間距為L、電阻不計的足夠成雙斜面型平行導(dǎo)軌，左導(dǎo)軌光滑，右導(dǎo)軌粗糙，左、右導(dǎo)軌分別與水平面成α、β角，分別有垂直于導(dǎo)軌斜面向上的磁感應(yīng)強度為B1、B2的勻強磁場，兩處的磁場互不影響。質(zhì)量為m、電阻均為r的導(dǎo)體ab、cd與兩平行導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好。ab棒由靜止釋放，cd棒始終靜止不動。求：ab棒速度大小為v時通過cd的電流大小和cd棒受到的摩擦力大小。ab棒勻速運動時速度大小及此時cd棒消耗的電功率。參考答案：17.摩托車先由靜止開始以m/s2的加速度做勻加速運動，后以最大行駛速度25m/s勻速運動，追趕前方以15m/s的速度同向勻速行駛的卡車。已知摩托車開始運動時與卡車的距離為1000m，則：(1)追上卡車前，二者相隔的最大距離是多少？

(2)摩托車經(jīng)過多長時間才能追上卡車？參考答案：、解：(1)摩托車勻加速運動的最長時間

t1＝vm/a＝16s

①

位移

s1＝vm2/2a＝200m＜s0＝1000m

②

2'所以摩托車在達(dá)到最大速度之前沒有追上卡車.則追上卡車前二者速度相等時，間距最大，設(shè)從開始經(jīng)過t2時間速度相等，最大間距為sm，于是有at2＝v勻，所以t2＝＝9.6s

③

3'

最大間距：sm＝s0＋v勻t2－at＝1072m.

④

4'(2)設(shè)從開始經(jīng)過t時間摩托車追上卡車，則有：＋vm(t－t1)＝s0＋v勻t

⑤