湖南省衡陽市石門中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

湖南省衡陽市石門中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）阻值不計(jì)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈兩端的電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示．則下列說法中正確的是A．線圈兩端電壓的平均值為B．電壓表連接在線圈兩端時(shí)，其示數(shù)為C．在時(shí)，線圈平面與磁場垂直D．當(dāng)接外電路時(shí)，線圈內(nèi)的電流方向內(nèi)改變次參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】交變電流中的圖線考查題。M1【答案解析】C。由于電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，平均值不是10v，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；電壓表示數(shù)為有效值14.14v，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；0.01s時(shí)，線圈兩端電壓為0，線圈內(nèi)的磁通量最大，C選項(xiàng)正確；當(dāng)連接外電路時(shí)，線圈內(nèi)的電流方向1s改變100次，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選擇C答案?！舅悸伏c(diǎn)撥】本題考查交變電流的理解。由圖線讀出電壓的最大值和變化周期，再根據(jù)最大值與有效值的相互關(guān)系進(jìn)行計(jì)算，又根據(jù)交變電流產(chǎn)生的規(guī)律分析選項(xiàng)，正確選擇所需的答案。2.用如圖所示裝置做“研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)，力矩盤上各同心圓的間距相等。（1）（多選題）在用細(xì)線懸掛鉤碼前，下列措施中哪些是必要的：

（A）判斷力矩盤是否處在豎直平面（B）判斷橫桿MN是否嚴(yán)格保持水平（C）判斷力矩盤與轉(zhuǎn)軸間的摩擦是否足夠?。―）判斷力矩盤的重心是否位于盤中心（2）在力矩盤上A、B、C三點(diǎn)分別用細(xì)線懸掛鉤碼后，力矩盤平衡，如圖所示，已知每個(gè)鉤碼所受重力為1N，則此時(shí)彈簧秤示數(shù)應(yīng)為（3）若實(shí)驗(yàn)前，彈簧秤已有0.2N的示數(shù)，實(shí)驗(yàn)時(shí)忘記對(duì)彈簧秤進(jìn)行調(diào)零，則完成實(shí)驗(yàn)后測量出的順時(shí)針力矩與逆時(shí)針力矩相比，會(huì)出現(xiàn)M順______M逆（選填：“＞”、“＝”或“＜”）。參考答案：[

ACD

]____3____N。＜3.如圖所示，彈簧秤外殼質(zhì)量為m，彈簧及掛鉤的質(zhì)量忽略不計(jì)，掛鉤上吊一重物?，F(xiàn)用一豎直向上的外力拉彈簧秤，當(dāng)彈簧秤向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，示數(shù)為F1；若讓彈簧秤以加速度a向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則彈簧秤的示數(shù)為（重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力）

A．mg

B．F1+mgC．F1+ma

D．參考答案：D4.（單選）我國家庭照明電路用的交流電的電壓瞬時(shí)值隨時(shí)間變化的規(guī)律為u=311sin100πtV，關(guān)于此交流電下列說法中正確的是A.電壓的最大值是311VB.電壓的有效值是311VC.交流電的頻率為100HzD.交流電的周期為100s參考答案：A5.如右圖所示，質(zhì)量為M的小車放在光滑的水平地面上，右面靠墻，小車的上表面是一個(gè)光滑的斜面，斜面的傾角為，設(shè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，那么，當(dāng)有一個(gè)質(zhì)量為m的物體在這個(gè)斜面上自由下滑時(shí)，小車對(duì)右側(cè)墻壁的壓力大小是：（

）A．

B．C．mgtan

D．參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.隨著人們生活水平的提高，高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂。如圖所示，某人從高h(yuǎn)的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球飛到A處時(shí)恰豎直落入距擊球點(diǎn)水平距離為L的洞內(nèi)。已知洞深為h/3，直徑略大于球。則水平風(fēng)力的大小為______________；以地面為零勢能面，小球觸到洞底前瞬間的機(jī)械能為______________。參考答案：mgL/h，mgh7.（4分）圖示電路中，R1＝12W，R2＝6W，滑動(dòng)變阻器R3上標(biāo)有“20W，2A”字樣，理想電壓表的量程有0-3V和0-15V兩檔，理想電流表的量程有0-0.6A和0-3A兩檔。閉合電鍵S，將滑片P從最左端向右移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)分別為2.5V和0.3A；繼續(xù)向右移動(dòng)滑片P到另一位置，電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針指在滿偏的1/4，則此時(shí)電流表示數(shù)為__________A，該電源的電動(dòng)勢為__________V。

參考答案：0.15，7.5解析：由于題意當(dāng)“繼續(xù)向右移動(dòng)滑片P到另一位置”電壓表示數(shù)一定大于2.5V，電流表示數(shù)一定小于0.3A，再結(jié)合電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針指在滿偏的1/4，可知電壓表的量程為0-15V，電流表的量程為0-0.6A，因此當(dāng)滑片滑到下一位置是電流表的實(shí)數(shù)為；電壓表的示數(shù)為5V；由串并聯(lián)電路規(guī)律得：，得，由閉合電路歐姆定律得；同理：，得，由閉合電路歐姆定律以上各式聯(lián)立解得：。8.某探究小組為了測定重力加速度，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．工型擋光片懸掛于光電門的正上方，釋放擋光片后，工型擋光片豎直下落，它的兩臂A、B依次通過光電門，光電計(jì)時(shí)器記錄A、B分別通過光電門的時(shí)間．（1）用圖乙游標(biāo)卡尺測量工型擋光片的兩臂A、B的寬度d1和d2，某次用20分度的游標(biāo)卡尺測量A的寬度d1時(shí)如圖所示，則臂A的寬度d1為_____mm．（2）若計(jì)時(shí)器顯示臂A、B通過光電門的時(shí)間分別為t1和t2，則臂A、B通過光電門的速度表達(dá)式分別為____、____．（3）若測得臂A、B之間的距離為L（L遠(yuǎn)大于d1、d2），用以上測量量表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為____．參考答案：

(1).（1）3.35，

(2).（2）

(3).

(4).（3）．試題分析：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)平均速度等于瞬時(shí)速度，求出壁A、B通過光電門的速度；結(jié)合速度位移公式求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋猓海?）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為3mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×7mm=0.35mm，則最終讀數(shù)為3.35mm．（2）極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度的大小，可知壁A通過光電門的速度，．（3）根據(jù)速度位移公式得，，解得g=．故答案為：（1）3.35，（2），（3）．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道極短時(shí)間的平均速度等于瞬時(shí)速度的大小，以及掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，注意不需要估讀．9.（4分）在物理學(xué)中，我們常用比值法來定義物理量，用此方法反映的是物質(zhì)或運(yùn)動(dòng)的某一屬性，與定義式中的各物理量無關(guān)，例如電阻R＝。請(qǐng)你根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的中學(xué)物理知識(shí)再寫出兩個(gè)用比值法定義的物理量：________、________。參考答案：E=；UAB=

10.（5分）地核的體積約為整個(gè)球體積的16%，地核的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的34％。經(jīng)估算，地核的地平均密度為_______________kg/m3。(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)參考答案：答案：1.2×10411.某同學(xué)采用—1/4圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)中，通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，照片中的每個(gè)正方形小格的邊長代表的實(shí)際長度為4.85cm。已知閃光頻率是10Hz。則根據(jù)上述的信息可知：小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小vB＝

m/s，小球在D點(diǎn)時(shí)的豎直速度大小vDy=

m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝

m/s2。參考答案：12.一電池外電路斷開時(shí)的路端電壓為3V，接上8Ω的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動(dòng)勢E為

??

V；內(nèi)電阻r為

??

Ω。參考答案：答案：3，213.如圖所示，質(zhì)量均為m的a、b兩木塊疊放在水平面上，a受到斜向上與水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下與水平面成θ角的力F作用，兩力在同一豎直平面內(nèi)，此時(shí)兩木塊保持靜止，則水平面對(duì)b的支持力可能

2mg（填“大于”“小于”或“等于”）

參考答案：等于三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動(dòng)能增大D．對(duì)外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大?。唬á颍﹖時(shí)間缸內(nèi)氣體對(duì)外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃。則：①該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別為多少℃？②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能的變化量是多大？③該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？參考答案：)①對(duì)于理想氣體：A→B

∴（3分）B→C

∴

（3分）②A→C

由溫度相等得：（2分）⑶A→C的過程中是吸熱.吸收的熱量（2分）17.長度為L=0.50m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)時(shí)小球的速率是2.0m/s，g取10m/s2，則此時(shí)細(xì)桿OA受到（）A．6.0N的拉力 B．6.0N的壓力 C．24N的拉力 D．24N的壓力參考答案：B【考點(diǎn)】向心力．【分析】小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到重力與輕桿的彈力，根據(jù)合力提供向心力列出牛頓第二定律解得結(jié)果．【解答】解：小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到重力與輕桿的彈力，假設(shè)桿子的彈力方向向上為FN，根據(jù)合力提供向心力：mg﹣FN=代入數(shù)據(jù)解得：FN=6.0N，則小球?qū)A有向下的壓力，大小為6N，故B正確．故選：B18.如圖所示，在質(zhì)量為M＝0.99kg的小車上，固定著一個(gè)質(zhì)量為m＝10g、電阻R＝1W的矩形單匝線圈MNPQ，其中MN邊水平，NP邊豎直，高度l＝0.05m。小車載著線圈在光滑水平面上一起以v0＝10m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，隨后進(jìn)入一水平有界勻強(qiáng)磁場（磁場寬度大于小車長度），完全穿出磁場時(shí)小車速度v1＝2m/s。磁場方向與線圈平面垂直并指向紙內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝1.0T。已知線圈與小車之間絕緣，小車長度與線圈MN邊長度相同。求：（1）小車剛進(jìn)入磁場時(shí)線圈中感應(yīng)電流I的大小和方向；（2）小車通過磁場的過程中線圈電阻的發(fā)熱量Q；（3）小車進(jìn)入磁場過程中線圈克服安培力所做的功W。參考答案：（1）線圈切割磁感線的速度v0＝10m/s，感應(yīng)電動(dòng)勢E=Blv0=1×0.05×10=0.5V由閉合電路歐姆定律得線圈中電流A

（２分）由楞次定律