2022年湖北省孝感市泵站中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年湖北省孝感市泵站中學(xué)高三物理上學(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符合題意1.（單選）下列敘述正確的是（

）A．庫侖提出了用電場線描述電場的方法B．重心、合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想C．伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證D．用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如場強，電容,加速度都是采用比值法定義的參考答案：B2.一個物體在多個力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果使其中的一個力方向保持不變，而大小先隨時間均勻減小到零，然后又從零隨時間均勻增大到原來的大小，在這個過程中其余各力均不變，那么下列各圖中，能正確描述該過程中物體的加速或速度的變化情況的是參考答案：A3.（多選題）如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，左端由導(dǎo)線相連，導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)成回路。在外力F作用下，回路上方的條形磁鐵豎直向上做勻速運動。在勻速運動過程中外力F做功，磁場力對導(dǎo)體棒做功，磁鐵克服磁場力做功，重力對磁鐵做功，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)體棒獲得的動能為。則A、

B、

C、

D、參考答案：BCD【考點定位】電磁感應(yīng)；能量守恒定律【名師點睛】本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，側(cè)重于其中的能量關(guān)系，意在考查考生的分析能力。做本題的關(guān)鍵在于掌握電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，知道什么能轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化成什么能。4.一航天探測器完成對月球的探測后，在離開月球的過程中，由靜止開始沿著與月球表面成一傾斜角的直線飛行，先作勻加速運動，再作勻速運動；探測器通過噴氣而獲得推動力。以下關(guān)于噴氣方向的說法中正確的是（

）

A、探測器作加速運動時，應(yīng)豎直向下噴氣

B、探測器作加速運動時，應(yīng)沿運動直線向后噴氣

C、探測器作勻速運動時，不需要噴氣

D、探測器作勻速運動時，應(yīng)豎直向下噴氣參考答案：D5.下列說法中正確的是：

．

A．知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，可計算出阿伏加德羅常數(shù)

B．蔗糖受潮后會粘在一起，沒有確定的幾何形狀，它是非晶體

C．大量氣體分子做無規(guī)則運動，速率有大有小，但是分子的速率按“中間少，兩頭多”的規(guī)律分布

D．空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近水的飽和氣壓，水蒸發(fā)越慢

參考答案：AD

阿伏加德羅常數(shù)等于水的摩爾質(zhì)量與一個水分子的質(zhì)量的比值，A正確；蔗糖是多晶體，B錯誤；大量氣體分子做無規(guī)則運動，速率有大有小，但是分子的速率按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布，C錯誤；空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近水的飽和氣壓，水蒸發(fā)越慢選項D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，光滑斜面長為a，寬為b，傾角為θ，一物塊沿斜面從左上方頂點P水平射入，而從右下方頂點Q離開斜面，此物體在斜面上運動的加速度大小為

；入射初速度v的大小為

．參考答案：a=gsinθ,v0=a 7.如圖所示電路，電池組的內(nèi)阻r＝4W，外電阻R1＝2W，當(dāng)滑動變阻器R2的電阻調(diào)為4W時，電源內(nèi)部的電熱功率為4W，則電源的最大輸出功率為______W。欲使R2的電功率達到最大值，則R2應(yīng)調(diào)為______W。參考答案：6.25，68.（4分）如圖所示，、是系在絕緣細線兩端，帶有等量同種電荷的小球，現(xiàn)將絕緣細線繞過光滑定滑輪，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：9.研究發(fā)現(xiàn)兩個氘核可聚變成，已知氘核的質(zhì)量為2．0136u，中子的質(zhì)量為1．0087u，He核質(zhì)量為3．0150u．若質(zhì)量虧損1u對應(yīng)的核能為93l.5MeV，則兩個氘核聚變成核的核反應(yīng)方程為_________________________；上述反應(yīng)中釋放的核能為______________________________．參考答案：由核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得兩個氘核聚變成核的核反應(yīng)方程；由MeV可求出釋放的核能。10.某實驗小組的同學(xué)欲“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系”，在實驗室設(shè)計了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B打點計時器，C為彈簧測力計，P為小桶(內(nèi)有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計繩與滑輪的摩擦．實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點跡清楚的某點開始記為零點，順次選取一系列點，分別測量這些點到零點之間的距離x，計算出它們與零點之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標(biāo)系，通過描點法得到的圖像是一條過原點的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為___________．（填寫表達式）(2)若測出小車質(zhì)量為0．4kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為__________N．(3)另一名同學(xué)用如圖裝置探究小車加速度a和小車所受合外力F（彈簧秤讀數(shù)）的關(guān)系圖像，但由于忘記了平衡摩擦力，則他得出的結(jié)論是（

）參考答案：2F/m

1

B11.某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“探究做功和物體動能變化間的關(guān)系”,圖中桌

面水平放置,小車可放置砝碼,實驗中小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達地面。①實驗的部分步驟如下：

a.在小車放入砝碼,把紙帶穿過打點計時器,連在小車后端,用細繩連接小車和鉤碼；

b.將小車停在打點計時器附近,_________,_________,小車拖動紙帶,打點計時器在紙帶上打下一列點斷開開關(guān)；

c.改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復(fù)第二步的操作。②如圖a所示是某次實驗中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T則打c點時小車的速度為___________。要驗證合外力的功與動能變化的關(guān)系,除鉤碼和砝碼的質(zhì)量、位移、速度外,還要測出的物理量有：_______________________。

③某同學(xué)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實驗誤差,你認(rèn)

為在實驗中還應(yīng)該采取的兩項措施是：

a._________________________________；

b._________________________________；

④實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖b中的圖線(其中△v2=v2-v02),根據(jù)圖線可獲得的

結(jié)論是_____________________________________________。

參考答案：．①接通電源（1分）

釋放小車（1分）②（2分）

小車的質(zhì)量（1分）③a.平衡摩擦力（1分）

b.重物的重力遠小于小車的總重力（1分）④小車初末速度的平方差與位移成正比（或合外力做功等于物體動能的變化）。12.一定質(zhì)量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A，變化過程如圖所示，其中A到B曲線為雙曲線．圖中V0和P0為已知量．（1）從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是等溫（選填“等溫”“等容”或“等壓”）過程；（2）從B到C的過程中，氣體做功大小為p0V0；（3）從A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過程中，氣體吸放熱情況為放熱（選填“吸熱”、“放熱”或“無吸放熱”）．參考答案：：解：（1）據(jù)題知A到B曲線為雙曲線，說明p與V成反比，即pV為定值，由=c得知氣體的溫度不變，即從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是等溫過程．（2）從B到C的過程中，氣體做功大小等于BC線與V軸所圍的“面積”大小，故有：W=×（p0+2p0）×V0=p0V0；（3）氣體從A經(jīng)狀態(tài)B，再到C氣體對外做功，從C到A外界對氣體，根據(jù)“面積”表示氣體做功可知：整個過程氣體對外做功小于外界對氣體做功，而內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得知氣體要放熱．故答案為：①等溫；②p0V0；③放熱；【解析】13.在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號為“1”，B端輸入電信號為“1”時，在C端和D端輸出的電信號分別為_____和______。參考答案：、0，0

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某待測電阻Rx（阻值約20Ω）?，F(xiàn)在要較準(zhǔn)確地測量其阻值，且測量時要求兩電表的讀數(shù)均大于其量程的1/3，實驗室還有如下器材：A．電流表A1（量程150mA，內(nèi)阻r1約為10Ω）B．電流表A2（量程20mA，內(nèi)阻r2=30Ω）C．定值電阻R0（100Ω）D．滑動變阻器R（0至10Ω之間）E．直流電源E（電動勢約4V，內(nèi)阻較小）F．開關(guān)S與導(dǎo)線若干（1）在右圖中虛線框內(nèi)畫出測量電阻Rx的電路圖，并將圖中元件標(biāo)上相應(yīng)符號；（2）用已知量和一組直接測得的量寫出測量電阻Rx的表達式為

。參考答案：（1）如右圖所示（2）從題給出的器材中知，這里對電阻Rx的測量可用伏安法來設(shè)計電路。由于題給出的器材中沒有電壓表，而電流表A2的內(nèi)阻r2已知，因此電壓表可由電流表A2和固定電阻R0（100Ω）串聯(lián)。通過計算我們不難發(fā)現(xiàn)，這種設(shè)計完全符合題中的測量要求?？紤]到題給出的其它器材規(guī)格與要求，控制電路宜采用分壓式控制電路。完整的實驗電路設(shè)計成如右圖所示。進行實驗時在某次合適的測量中，記下A1表與A2表的示數(shù)分別為I1與I2，則有（I1-I2）Rx=I2（r2+R0），故15.某實驗小組用DIS來研究物體加速度與力的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示．其中小車和位移傳感器的總質(zhì)量為M，所掛鉤碼總質(zhì)量為m，軌道平面及小車和定滑輪之間的繩子均水平，不計輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為g．用所掛鉤碼的重力mg作為繩子對小車的拉力F，小車加速度為a，通過實驗得到的a﹣F圖線如圖乙所示．（1）（單選題）保持小車的總質(zhì)量M不變，通過改變所掛鉤碼的質(zhì)量m，多次重復(fù)測量來研究小車加速度a與F的關(guān)系．這種研究方法叫

．（填下列選項前的字母）A．微元法

B．等效替代法

C．控制變量法

D．科學(xué)抽象法（2）若m不斷增大，圖乙中曲線部分不斷延伸，那么加速度a趨向值為

．（3）由圖乙求出M=

kg；水平軌道對小車摩擦力f=

N．參考答案：（1）C；（2）g；（3）1.6；0.8．【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗采用了控制變量法．（2）由牛頓第二定律求出加速度，然后分析答題．（3）應(yīng)用牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達式，然后根據(jù)圖示圖象分析答題．【解答】解：（1）探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實驗需要采用控制變量法，故選C；（2）由牛頓第二定律得：a==，當(dāng)m趨向于無窮大時，趨向于0，加速度a趨向于g，由此可知，若m不斷增大，圖乙中曲線部分不斷延伸，那么加速度a趨向值為g；（3）由牛頓第二定律得：a==F﹣，a﹣F圖象的斜率：k===，則：M=1.6kg，當(dāng)a=0時，F(xiàn)=f=0.8N；故答案為：（1）C；（2）g；（3）1.6；0.8．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在絕緣水平面上，相距為L的A、B兩點處分別固定著兩個帶電量相等的正電荷，a、b是AB連線上的兩點，其中Aa＝Bb＝L／4，O為AB連線的中點，一質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊（可以看作質(zhì)點）以初動能E從a點出發(fā)，沿直線AB向b點運動，其中小滑塊第一次經(jīng)過O點時的動能為初動能的n倍（n>l），到達b點時動能恰好為零,小滑塊最終停在O點，求：（1）小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)；

（2）O、b兩點間的電勢差；

（3）小滑塊運動的總路程。參考答案：（1）因為+是以中點O對稱，所以滑塊由a→b，根據(jù)動能定理：∴（2）對小滑塊由o→b的過程，根據(jù)動能定理：…（3）小滑塊從a點開始，最終停在O點，根據(jù)動能原理－S＝…17.如圖，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積S=1.0×l0﹣3m2、質(zhì)量m=2kg、厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分理想氣體，此時活塞與氣缸底部之間的距離l=36cm，在活塞的右側(cè)距離其d=14cm處有一對與氣缸固定連接的卡環(huán)．氣體的溫度t=27℃，外界大氣壓強p0=l.0×105Pa．現(xiàn)將氣缸開口向上豎直放置（g取10m/s2）（1）求此時活塞與氣缸底部之間的距離h；（2）如果將缸內(nèi)氣體加熱到600K，求此時氣體的壓強p．參考答案：考點： 理想氣體的狀態(tài)方程．專題： 理想氣體狀態(tài)方程專題．分析： 氣缸水平放置時，封閉氣體的壓強等于大氣壓強，當(dāng)氣缸豎直放置時，封閉氣體的壓強等于大氣壓強加活塞重力產(chǎn)生的壓強，由于兩種情況下氣體的溫度保持不變，根據(jù)等溫變化求出此時氣體的體積，根據(jù)氣體的體積可以求出活塞與氣缸底部之間的距離；氣缸豎直放置后，加溫到600K時，如果活塞不能到達卡環(huán)，則氣體壓強仍為大氣