2022年江西省吉安市泰和第二中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年江西省吉安市泰和第二中學(xué)高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列說(shuō)法正確的是A．知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和阿伏加羅常數(shù)，可求其每個(gè)分子的質(zhì)量B．當(dāng)分子間的距離為r0時(shí)，分子力為零，分子勢(shì)能一定為零C．一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)減小，其分子平均動(dòng)能可能增大D．凡是不違背能量守恒定律的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，都是能夠?qū)崿F(xiàn)的參考答案：AC2.（單選）汽車(chē)在平直的公路上以恒定的功率起動(dòng)，設(shè)阻力恒定，則關(guān)于汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，下圖中最合理的是（

）參考答案：B

解析：汽車(chē)恒定功率啟動(dòng)，則開(kāi)始時(shí)加速度較大，速度增大；則由P=FV可知，牽引力減小，則加速度減??；當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，物體的加速度為零；此后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；故汽車(chē)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，并且加速度減小的越來(lái)越慢，故選B3.在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中固定放置兩個(gè)小球1和2，它們的質(zhì)量相等，電荷分別為和（）。球1和球2的連線(xiàn)平行于電場(chǎng)線(xiàn)，如圖?，F(xiàn)同時(shí)放開(kāi)1球和2球，于是它們開(kāi)始在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)，如果球1和球2之間的距離可以取任意有限值，則兩球剛被放開(kāi)時(shí)，它們的加速度可能是（

）A．大小不等，方向相同

B．大小不等，方向相反

C．大小相等，方向相同

D．大小相等，方向相反參考答案：答案：ABC4.（多選）如圖所示，一個(gè)水平放置的“∠”形光滑導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab是粗細(xì)、材料與導(dǎo)軌完全相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。在外力作用下、導(dǎo)體棒以恒定速度向右平動(dòng)，以導(dǎo)體棒所在位置的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則回路中的電動(dòng)勢(shì)E、感應(yīng)電流I、導(dǎo)體棒所受外力的功率P和回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q隨時(shí)間t變化的圖象中正確的是：參考答案：AC5.關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是A.在一定條件下物體的溫度可以降到0KB.物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功C.吸收了熱量的物體，其內(nèi)能一定增加D.壓縮氣體總能使氣體的溫度升高參考答案：B解析：根據(jù)熱力學(xué)定律的絕對(duì)零度不可能達(dá)到可知A錯(cuò)；物體從外夠外界吸收熱量、對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知內(nèi)能可能增加、減小和不變，C錯(cuò)；壓縮氣體，外界對(duì)氣體作正功，可能向外解放熱，內(nèi)能可能減少、溫度降低，D錯(cuò)；物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功而引起其他變化是可能的，B對(duì)。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體開(kāi)始處于狀態(tài)A，然后經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C，A、C狀態(tài)的溫度相同。設(shè)氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別為VA和VC，在AB和BC過(guò)程中吸收或放出熱量的大小分別為QAB和QBC，則VA

VC，QAB

QBC（選填“>”、“＝”或“<”）。參考答案：>（2分）；<7.一條細(xì)線(xiàn)下面掛一小球，讓小角度自由擺動(dòng)，它的振動(dòng)圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長(zhǎng)為_(kāi)_______m，擺動(dòng)的最大偏角正弦值約為_(kāi)_______。參考答案：8.某小組做測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙。①下列哪些措施能夠提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度______。A.選用兩光學(xué)表面間距大的玻璃磚B.選用兩光學(xué)表面平行的玻璃磚C.選用粗的大頭針完成實(shí)驗(yàn)D.插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些②該小組用同一套器材完成了四次實(shí)驗(yàn)，記錄的玻璃磚界線(xiàn)和四個(gè)大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實(shí)驗(yàn)操作正確的是______。③該小組選取了操作正確的實(shí)驗(yàn)記錄，在白紙上畫(huà)出光線(xiàn)的徑跡，以入射點(diǎn)為圓心作圓，與入射光線(xiàn)、折射光線(xiàn)分別交于、點(diǎn)，再過(guò)、點(diǎn)作法線(xiàn)的垂線(xiàn)，垂足分別為、點(diǎn)，如圖所示，則玻璃的折射率______。（用圖中線(xiàn)段的字母表示）參考答案：

(1).AD

(2).D

(3).【詳解】采用插針?lè)y(cè)定光的折射率的時(shí)候，應(yīng)選定光學(xué)表面間距大一些的玻璃磚，這樣光路圖會(huì)更加清晰，減小誤差，同時(shí)兩枚大頭針的距離盡量大一些，保證光線(xiàn)的直線(xiàn)度，因此AD正確，光學(xué)表面是否平行不影響該實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，因此B錯(cuò)誤，應(yīng)選用細(xì)一點(diǎn)的大頭針因此C錯(cuò)誤。根據(jù)光的折射定律可知當(dāng)選用平行的玻璃磚時(shí)出射光和入射光應(yīng)是平行光，又因發(fā)生了折射因此出射光的出射點(diǎn)應(yīng)相比入射光的延長(zhǎng)線(xiàn)向左平移，因此D正確，ABC錯(cuò)誤由折射定律可知折射率，，，聯(lián)立解得

9.如圖是磁帶錄音機(jī)的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個(gè)輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時(shí)，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進(jìn)行倒帶，使磁帶繞到A輪上．倒帶時(shí)A輪是主動(dòng)輪，其角速度是恒定的，B輪是從動(dòng)輪，經(jīng)測(cè)定，磁帶全部繞到A輪上需要時(shí)間為t，從開(kāi)始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過(guò)程中，磁帶的運(yùn)動(dòng)速度

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時(shí)間

（填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：變大；大于．【考點(diǎn)】線(xiàn)速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】主動(dòng)輪和從動(dòng)輪邊緣上的點(diǎn)線(xiàn)速度相等，A的角速度恒定，半徑增大，線(xiàn)速度增大，當(dāng)兩輪半徑相等時(shí)，角速度相等．【解答】解：在A輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，半徑增大，角速度恒定，隨著磁帶的倒回，A的半徑變大，根據(jù)v=rω，知A線(xiàn)速度增大，若磁帶全部繞到A輪上需要的時(shí)間為t，由于A線(xiàn)速度越來(lái)越大，倒回前一半磁帶比倒回后一半磁帶所用時(shí)間要長(zhǎng)，即A、B兩輪的角速度相等所需要的時(shí)間大于．故答案為：變大；大于．10.19世紀(jì)和20世紀(jì)之交，經(jīng)典物理已達(dá)到了完整、成熟的階段，但“在物理學(xué)晴朗天空的遠(yuǎn)處還有兩朵小小的、令人不安的烏云”，人們發(fā)現(xiàn)了經(jīng)典物理學(xué)也有無(wú)法解釋的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，“兩朵烏云”是指

（填“宏觀問(wèn)題”或“微觀問(wèn)題”）與

（填“高速問(wèn)題”或“低速問(wèn)題”）。參考答案：微觀問(wèn)題

高速問(wèn)題11.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A?B和C?D為等溫過(guò)程，B?C為等壓過(guò)程，D?A為等容過(guò)程.該循環(huán)過(guò)程中，內(nèi)能增加的過(guò)程是

▲

(選填“A?B”、“B?C”、“C?D”或“D?A”).若氣體在B?C過(guò)程中，內(nèi)能變化量的數(shù)值為2kJ，與外界交換的熱量值為7kJ，則在此過(guò)程中氣體對(duì)外做的功為

▲

kJ.參考答案：B?C（2分）512.用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車(chē)，小車(chē)在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車(chē)滑行過(guò)程中帶動(dòng)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)器的紙帶，記錄運(yùn)動(dòng)情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問(wèn)題：（1）適當(dāng)墊高木板是為了

；（2）通過(guò)紙帶求小車(chē)速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的

（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過(guò)紙帶求出小車(chē)的速度分別為v1、v2……vn，用W表示橡皮條對(duì)小車(chē)所做的功，作出的W—v2圖線(xiàn)是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)，這說(shuō)明W與v2的關(guān)系是

。參考答案：(1)平衡摩擦力(2)后面部分

(3)W與v2成正比（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車(chē)?yán)酵晃恢冕尫牛鹌そ罾?duì)小車(chē)所做的功依次為w、2w、3w…探究橡皮筋拉力對(duì)小車(chē)所做的功W與小車(chē)速度v的定量關(guān)系．將木板放有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高，小車(chē)不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車(chē)使小車(chē)沿木板向下運(yùn)動(dòng)，如果紙帶上打出的點(diǎn)間距是均勻的，說(shuō)明紙帶的運(yùn)動(dòng)是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，小車(chē)重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車(chē)所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對(duì)小車(chē)所做的功全部完成后，打出來(lái)的點(diǎn)才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．

（3）W-v2圖線(xiàn)是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可確定W與速度v的平方成正比．13.法國(guó)科學(xué)家拉普拉斯曾說(shuō)過(guò)：“認(rèn)識(shí)一位巨人的研究方法對(duì)于科學(xué)的進(jìn)步并不比發(fā)現(xiàn)本身有更少的用處……”在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如觀察、實(shí)驗(yàn)、建立模型、物理類(lèi)比和物理假說(shuō)等方法。其中物理假說(shuō)，是根據(jù)一定的科學(xué)事實(shí)和科學(xué)理論對(duì)研究的問(wèn)題提出假說(shuō)性的看法或說(shuō)明，例如麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論、分子動(dòng)理論等假說(shuō)，請(qǐng)你再舉出兩個(gè)物理假說(shuō)的例子__________；

。參考答案：光的光子說(shuō)、日心說(shuō)、物質(zhì)波、分子電流、黑洞等均可三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）請(qǐng)問(wèn)高壓鍋的設(shè)計(jì)運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？參考答案：①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點(diǎn)（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見(jiàn)的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過(guò)程都包含有許多的物理知識(shí)在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來(lái)提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.圖所示摩托車(chē)做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái)，接著以4m/s水平速度離開(kāi)平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線(xiàn)從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線(xiàn)水平.已知圓弧半徑為2m，人和車(chē)的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過(guò)程中，空氣阻力不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車(chē)運(yùn)動(dòng)的水平距離s.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車(chē)運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時(shí)人和車(chē)對(duì)軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車(chē)做的是平拋運(yùn)動(dòng)，很據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車(chē)落至A點(diǎn)時(shí)其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度：設(shè)摩托車(chē)落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對(duì)摩托車(chē)受力分析可以知道，摩托車(chē)受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以有：

當(dāng)時(shí)，計(jì)算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車(chē)在最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車(chē)運(yùn)動(dòng)的水平距離.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度，圓弧對(duì)應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車(chē)對(duì)軌道的壓力5600

N.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某娛樂(lè)項(xiàng)目中，參與者拋出一小球撞擊觸發(fā)器，從而進(jìn)入下一關(guān)，現(xiàn)在將這一過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化，假設(shè)參與者在觸發(fā)器的正下方以V的速率豎直上拋一個(gè)小球恰好擊中觸發(fā)器。若參與者仍在剛才的拋出點(diǎn)，沿A、B、C、D四個(gè)不同的光滑軌道分別以速率v拋出小球，如圖所示。則小球能夠擊中觸發(fā)器的可能是

（

）參考答案：BCD17.（14分）在如圖甲所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為ε=6V，內(nèi)阻不計(jì)，小燈L上標(biāo)有“6V，0.3A”字樣，滑動(dòng)變阻器R1的阻值范圍是0—20Ω，電阻R2上標(biāo)有“15Ω，4A”字樣，電流表的量程為0—0.6A。甲、乙兩同學(xué)在討論滑動(dòng)變阻器功率的取值范圍時(shí)，甲同學(xué)認(rèn)為：由于電流表允許通過(guò)的最大電流為0.6A，所以通過(guò)R1的最大電流為

I1m=IAm–IL=0.6A–0.3A=0.3A，

這時(shí)滑動(dòng)變阻器R1兩端的電壓為

U1m=ε–I1mR2=6V–0.3×15V=1.5V

因此，

滑動(dòng)變阻器的最大功率為

P1m=I1mU1m=0.3×1.5W=0.45W。

乙同學(xué)不同意甲同學(xué)的看法，他認(rèn)為滑動(dòng)變阻器的功率決定于通過(guò)它的電流和它兩端電壓的乘積，即P1=I1U1，電流最大時(shí)功率未必最大，只有電流、電壓的乘積最大時(shí)，功率才最大，如圖乙所示。你認(rèn)為甲、乙兩位同學(xué)中，哪位同學(xué)的看法正確，如果你認(rèn)為甲同學(xué)正確，請(qǐng)簡(jiǎn)述他正確的理由；如果你認(rèn)為乙同學(xué)正確，請(qǐng)求出滑動(dòng)變阻器R1的最大功率P1m。參考答案：解析：甲同學(xué)的看法錯(cuò)，乙同學(xué)的看法正確。

2分當(dāng)通過(guò)R1的電流為I1時(shí)，兩端的電壓為

U1=ε–I1R2

3分

18.質(zhì)譜儀是一種研究?jī)x器，在科學(xué)研究中有廣泛應(yīng)用，如圖甲所示是一種測(cè)定帶電粒子比荷的質(zhì)譜儀原理圖。某種未知比荷的帶正電的粒子連續(xù)從小孔O1進(jìn)入電壓為U0=50V的加速電場(chǎng)（初速度不計(jì)），粒子被加速后從小孔O2沿豎直放置的，間距d=0.15m的平行金屬板a、b中心線(xiàn)射入，經(jīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，最后打到水平放置的感光片MN上。已知磁場(chǎng)上邊界MN水平，且與金屬板a、b下端相平，與O1O2相交于點(diǎn)O，方向垂直紙面向里，B=1.0×10-2T。不計(jì)粒子重力和粒子間的作用力。（1）當(dāng)a、b間不加電壓時(shí)，帶電粒子經(jīng)電場(chǎng)加速和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，最后打在感光片上的P點(diǎn)而形成亮點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量P到O點(diǎn)的距離x=0.20m，求粒子的比荷；（2）當(dāng)a、b間加上如圖乙所示的電壓Uab時(shí)，帶電粒子打在感光片上形成一條亮線(xiàn)P1P2，到O點(diǎn)的距離=0.15m，到O點(diǎn)的距離=0.25m。求打擊感光片的粒子動(dòng)能的最大值與最小值的比。（由于粒子通過(guò)