山西省朔州市黑圪塔中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

山西省朔州市黑圪塔中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（4分）若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體，下列說法正確的是

。（填寫選項(xiàng)前的字母）A．氣體分子間的作用力增大

B．氣體分子的平均速率增大C．氣體分子的平均動能減小

D．氣體組成的系統(tǒng)地熵增加參考答案：D解析：掌握分子動理論和熱力學(xué)定律才能準(zhǔn)確處理本題。氣泡的上升過程氣泡內(nèi)的壓強(qiáng)減小，溫度不變，由玻意爾定律知，上升過程中體積增大，微觀上體現(xiàn)為分子間距增大，分子間引力減小，溫度不變所以氣體分子的平均動能、平均速率不變，此過程為自發(fā)過程，故熵增大。D項(xiàng)正確。2.如圖所示，一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為，電量為的正電荷（重力忽略不計(jì)）以速度沿正對著圓心o的方向射入磁場，從磁場中射出時速度方向改變了θ角。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（

）A．

B．C．

D．參考答案：B3.如圖甲所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直立于地面上，絕熱活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸中，活塞靜止時處于A位置．現(xiàn)將一重物輕輕地放在活塞上，活塞穩(wěn)定后靜止在B位置．若氣體分子間的相互作用力可忽略不計(jì)，則活塞在B位置時與活塞在A位置時相比較A．氣體的壓強(qiáng)可能相同B．氣體的內(nèi)能可能相同C．單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)一定增多D．單位時間內(nèi)氣體分子撞擊活塞的次數(shù)一定增多參考答案：CD4.（多選）如圖所示，甲、乙兩水平圓盤緊靠在一塊，甲圓盤為主動輪，乙靠摩擦隨甲轉(zhuǎn)動無滑動．甲圓盤與乙圓盤的半徑之比為r甲∶r乙＝3∶1，兩圓盤和小物體m1、m2之間的動摩擦因數(shù)相同，m1距O點(diǎn)為2r，m2距O′點(diǎn)為r，當(dāng)甲緩慢轉(zhuǎn)動起來且轉(zhuǎn)速慢慢增加時（）A．滑動前m1與m2的角速度之比ω1∶ω2＝1∶3B．滑動前m1與m2的向心加速度之比a1∶a2＝2∶9C．隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m1先開始滑動D．隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m2先開始滑動參考答案：ABD5.建筑工人安裝搭手架進(jìn)行高空作業(yè)，有一名建筑工人由于不慎將抓在手中的一根長5m的鐵桿在豎直狀態(tài)下脫落了，使其做自由落體運(yùn)動，鐵桿在下落過程中經(jīng)過某一樓層面的時間為0.2s．已知重力加速度g=10m/s2，不計(jì)樓層面的厚度．則鐵桿剛下落時其下端到該樓層的高度為（）A．25.5m B．28.8m C．30m D．29.5m參考答案：B【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動．【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移時間公式求出鐵桿下端到達(dá)樓層面的速度，結(jié)合速度位移公式求出距離樓層面的高度．【解答】解：設(shè)鐵桿下端到達(dá)樓層面時的速度為v．根據(jù)L=得：v=則鐵桿下落時其下端到該樓層的高度為：h=故B正確，ACD錯誤故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.右圖所示，一木塊放在水平面上，在水平方向共受到三個力作用，即F1＝10N、F2＝2N和摩擦力作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，若撤去力F1，則木塊在水平方向上受到的合力為

。參考答案：（零）7.一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R(比細(xì)管的半徑大得多)，圓管中有兩個直徑與細(xì)管內(nèi)徑相同的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)).A球的質(zhì)量為m1，B球的質(zhì)量為m2.它們沿環(huán)形圓管順時針運(yùn)動，經(jīng)過最低點(diǎn)時的速度都為v0.設(shè)A球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，B球恰好運(yùn)動到最高點(diǎn)，若要此時兩球作用于圓管的合力為零，那么m1、m2、R與v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是.參考答案：答案：

解析：首先畫出小球運(yùn)動達(dá)到最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的受力圖，如圖所示.A球在圓管最低點(diǎn)必受向上的彈力N1，此時兩球?qū)A管的合力為零，m2必受圓管向下的彈力N2，且N1＝N2據(jù)牛頓第二定律A球在圓管的最低點(diǎn)有N1－m1g＝m1

①同理B球在最高點(diǎn)有m2g＋N2＝m2

②B球由最高點(diǎn)到最低點(diǎn)機(jī)械能守恒2m2gR＋

③又N1＝N2由①②③式解得v0＝8.如圖，豎直放置的輕彈簧，下端固定，上端與質(zhì)量為kg的物塊B相連接．另一個質(zhì)量為kg的物塊A放在B上．先向下壓A，然后釋放，A、B共同向上運(yùn)動一段后將分離，分離后A又上升了m到達(dá)最高點(diǎn)，此時B的速度方向向下，且彈簧恰好為原長．則從A、B分離到A上升到最高點(diǎn)的過程中，彈簧彈力對B做的功為J，彈簧回到原長時B的速度大小為

m/s.（m/s2）

參考答案：0,

29.圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象，則波傳播的速度為_____m/s，t=0.15s時質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動方向沿y軸_________方向（填“正”或“負(fù)”）。參考答案：40

負(fù)

10.質(zhì)量為1kg的甲物體以5m/s的速度去撞擊靜止在水平桌面上質(zhì)量為2kg的乙物體，碰撞后甲以1m/s的速度反向彈回，此時乙的速度大小為__________m/s，碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為__________J。參考答案：3，311.質(zhì)量為10kg的物體，原來靜止在水平面上，當(dāng)受到水平拉力F后，開始沿直線作勻加速運(yùn)動，設(shè)物體經(jīng)過時間t位移為s，且s、t的關(guān)系為s=2t2。則物體所受合外力大小為______N，第4s末的速度是______m／s，參考答案：40

1612.一滴露珠的體積是12.0×10－4cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是18g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol－1。水的摩爾體積是___________m3/mol。已知露珠在樹葉上每分鐘蒸發(fā)6.0×106個水分子，則需要__________分鐘蒸發(fā)完。參考答案：1.8×10－5，6.67×101213.（6分）木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動，現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F的作用后木塊A所受摩擦力大小是

N，木塊B所受摩擦力大小是

N。參考答案：

8

9三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究單擺的周期和擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中。（1）下列說法正確的是

和

（填選項(xiàng)序號字母）；A．懸線越短越好

B．懸線上端固定且擺角要小C．?dāng)[球密度越小越好

D．?dāng)[球應(yīng)在豎直平面內(nèi)擺動（2）從擺球通過平衡位置時開始計(jì)時，數(shù)出之后擺球通過平衡位置的次數(shù)n，用停表記下所用的時間t，則單擺周期T=

；用米尺量出懸線的長度L0=

，用游標(biāo)卡尺量出擺球的直徑d，則擺長L=

（3）根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上以T2為縱軸，L為橫軸，作出于T2---L圖像。若實(shí)驗(yàn)操作正確規(guī)范、數(shù)據(jù)記錄真實(shí)無誤，則作出的T2---L圖像最接近于下圖中的（填選項(xiàng)序號字母）。參考答案：C15.某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ,步驟如下：(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲,由圖可知其長度為________mm;用螺旋測微器測量其直徑如圖乙,由圖可知其直徑為________mm;用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖丙,則該電阻的阻值約為_______Ω．參考答案：(1)

50.15(2分)

(2)4.700(2分)

(3)

220

(2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.足夠長的傾角θ=53°的斜面固定在水平地面上，一物體以v0=6.4m/s的初速度，從斜面底端向上滑行，該物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，如圖12所示．（sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2）求：（1）物體上滑過程中的加速度.（2）物體上滑過程的最大位移.（3）物體從開始到再次返回斜面底端所需的時間.參考答案：⑴由牛頓第二定律上滑過程中：………

(2分)

………

(2分)（2）上滑最大距離：

………

(3分)（3）上滑時間：

………

(1分)下滑過程中：

得

………(2分)又根據(jù)

下滑時間………

(1分)總時間為：t=t1＋t2

=1.5s

………

(1分)17.質(zhì)量m=0.60kg的籃球從距地板H=0.80m高處由靜止釋放，與水平地板撞擊后反彈上升的最大高度h=0.45m，從釋放到彈跳至h高處經(jīng)歷的時間t=1.1s，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，求：（1）籃球與地板撞擊過程中損失的機(jī)械能；（2）籃球?qū)Φ匕宓钠骄矒袅Γ畢⒖即鸢福航猓海?）籃球與地板撞擊過程中損失的機(jī)械能為：△E=mgH﹣mgh=0.6×10×（0.8﹣0.45）J=2.1J（2）設(shè)籃球從H高處下落到地板所用時間為t1，剛接觸地板時的速度為v1；反彈離地時的速度為v2，上升的時間為t2，由動能定理和運(yùn)動學(xué)公式下落過程：mgH=，解得：v1=4m/s，上升過程：﹣mgh=0﹣，解得：v2=3m/s，籃球與地板接觸時間為△t=t﹣t1﹣t2=0.4s設(shè)地板對籃球的平均撞擊力為F，由動量定理得：（F﹣mg）△t=mv2+mv1解得：F=16.5N根據(jù)牛頓第三定律，籃球?qū)Φ匕宓钠骄矒袅′=F=16.5N，方向向下答：（1）籃球與地板撞擊過程中損失的機(jī)械能為2.1J．（2）籃球?qū)Φ匕宓钠骄矒袅?6.5N，方向向下．【考點(diǎn)】動量定理．【分析】（1）籃球與地板撞擊過程中損失的機(jī)械能等于初始時刻機(jī)械能減去末時刻機(jī)械能，初末位置物體動能為零，只有勢能；（2）分別根據(jù)自由落體運(yùn)動求出籃球與地面碰撞前后的速度，再求出下落和上升的時間，根據(jù)總時間求出球與地面接觸的時間，根據(jù)動量定律即可求解．18.如右圖甲所示,間距為d的平行金屬板MN與一對光滑的平行導(dǎo)軌相連,平行導(dǎo)軌間距L=d/2，一根導(dǎo)體棒ab以一定的初速度向右勻速運(yùn)動，棒的右側(cè)存在一個垂直紙面向里，大小為B的勻強(qiáng)磁場。棒進(jìn)入磁場的同時，粒子源P釋放一個初速度為0的帶電粒子，已知帶電粒子質(zhì)量為m,電量為q.粒子能從N板加速到M板，并從M板上的一個小孔穿出。在板的上方，有一個環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在大小也為B，垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。已知外圓半徑為2d，里圓半徑為d.兩圓的圓心與小孔重合（粒子重力不計(jì)）（1）判斷帶電粒子的正負(fù)，并求當(dāng)ab棒的速度為v0時，粒子到達(dá)M板的速度v；（2）若要求粒子不能從外圓邊界飛出，則v0的取值范圍是多少？（3）若棒ab的速度v0只能是，則為使粒子不從外圓飛出，則可以控制導(dǎo)軌區(qū)域磁場的寬度S（如圖乙所示），那該磁場寬度S應(yīng)控制在多少范圍內(nèi)參考答案：（1）根據(jù)右手定則知，a端為正極，故帶電粒子必須帶負(fù)電（1分）

Ab棒切割磁感線，產(chǎn)生的電動勢①（2分）

對于粒子，據(jù)動能定理：②（2分）聯(lián)立①②兩式，可得③（1分）