2022年湖南省常德市临第一中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022年湖南省常德市临第一中学高三物理下学期期末试卷含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. （多选题）出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体（可视为理想气体）（　　） A．压强增大，内能减小 B．吸收热量，内能增大 C．对外做功，分子平均动能减小 D．对外不做功，分子平均动能增大 参考答案： BD 【考点】热力学第一定律；气体压强的微观意义． 【分析】质量一定的气体，体积不变，当温度升高时，是一个等容变化，据压强的微观解释：（1）温度升高：气体的平均动能增加；（2）单位时间内撞击单位面积的器壁的分子数增多，可知压强增大；据热力学第一定律判断即可． 【解答】解：质量一定的气体，体积不变，当温度升高时，是一个等容变化，据压强的微观解释：温度升高，气体的平均动能增加；单位时间内撞击单位面积的器壁的分子数增多，可知压强增大．由于温度升高，所以分子平均动能增大，物体的内能变大；体积不变，对内外都不做功，故内能增大只能是因为吸收了外界热量，故AC错误；BD正确． 故选：BD． 2. 竖直放置的肥皂膜在阳光照耀下，由于前后表面反射光通过的路程不同，形成两列相干光，薄膜上会呈现出彩色条纹．若一肥皂膜由于受重力和液体表面张力的共同影响，其竖直方向的截面如图甲所示，则光通过该肥皂膜产生的干涉条纹与下列哪个图基本一致（　　） A． B． C． D． 参考答案： B 【考点】光的干涉． 【分析】当光源发出的光照射到肥皂膜上时，从膜的前后两面分别反射两列光为相干光，当光程差为波长的整数倍时呈现亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时呈现暗条纹． 【解答】解：薄膜干涉为前后两个面反射回来的光发生干涉形成干涉条纹，故从肥皂薄膜的观察到水平干涉条纹，用复色光时出现彩色条纹． 由重力作用，肥皂膜前后表面的厚度从上到下逐渐增大，从而使干涉条纹的间距变密，故B正确．ACD错误． 故选：B． 3. 如图所示，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c点是人所能达到的最低点，b是人静止悬吊着时的平衡位置，不计空气阻力，则下列说法正确的是   A. 从P至c过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量   B. 从P至c过程中重力所做的功等于人克服弹力所做的功   C. 从P至b过程中人的速度不断增大   D. 从a至c过程加速度方向保持不变 参考答案： BC 4. 如图甲所示，质量为m的物块沿足够长的粗糙斜面底端以初速度v0上滑先后通过A、B，然后又返回到底端。设从A到B的时间为t1，加速度大小为a1，经过A的速率为v1，从B返回到A的时间为t2，加速度大小为a2，经过A的速率为v2，则正确的是 A．t1= t2，a1= a2，v1=v2 B．t1＜t2，a1＜a2，v1＜v2 C．物块全过程的速度时间图线如图乙所示 D．物块全过程的速度时间图线如图丙所示 参考答案： D 5. 如图所示，木块A的质量为m，木块B的质量为M，叠放在光滑的水平面上，A、B之间的滑动摩擦因数为，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现用水平力F作用于A，则保持A、B相对静止的条件是F不超过（      ） A．  B．  C．  D． 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一定质量的理想气体状态变化的p-T图像如图所示，由图可知：气体在a、b、c三个状态的密度ρa、ρc、ρb的大小关系是______，气体在a、b、c三个状态时，气体分子的平均动能的大小关系是_______． 参考答案： ρa>ρc>ρb << 7. 如图所示电路中，电源电动势E＝2V，内阻r＝2Ω，R1＝4Ω， R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是        A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是        V。 参考答案： 1/6，1  8. 如图甲所示为某一测量电路，电源电压恒定。闭合开关S，调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端，两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示，可知：_____（填“a”或“b”）是电压表V2 示数变化的图象，电源电压为_____V，电阻Rl阻值为_____Ω，变阻器最大阻值为_____Ω。 参考答案： 9. 人造地球卫星做半径为r，线速度大小为v的匀速圆周运动。当其角速度变为原来的倍后，运动半径变为         ，线速度大小变为        。 参考答案： 10. 单摆做简谐振动时回复力是由摆球__________的分力提供。用单摆测重力加速度实验中，尽量做到摆线要细，弹性要小，质量要轻，其质量要_________摆球质量。 参考答案：     (1). 重力沿圆弧切线；    (2). 远小于 【详解】单摆做简谐振动时回复力是由摆球重力沿圆弧切线的分力提供。用单摆测重力加速度实验中，尽量做到摆线要细，弹性要小，质量要轻，其质量要远小于摆球质量。 11. 在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=　　　　　　（用L、g表示），]其值是　　　　　（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是　　　　　　。（结果都保留两位有效数字） 参考答案：   0.70m/s    0.88m/s 12. 如图所示，一辆长，高，质量为的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数。当车速为时，把一个质量为的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=       s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=       m。（取） 参考答案： 0.31        4.16 13. 测得某电梯在上行起动阶段的速度如下表所示： (l)在坐标纸上描点如图所示，请在图中作出电梯在O～6Os内的速度一时间图线；     (2)由所作图线判断，在0～6Os内电梯加速度的变化情况是____________． 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为了测一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL，实验室提供以下器材： （A）待测线圈L（阻值约为2Ω，额定电流2A） （B）电流表A1（量程0.6A，内阻r1=0.2Ω） （C）电流表A2（量程3.0A，内阻r2约为0.2Ω） （D）滑动变阻器R1（0～10Ω） （E）滑动变阻器R2（0～1kΩ） （F）定值电阻R3=10Ω （G）定值电阻R4=100Ω （H）电源（电动势E约为9V，内阻很小） （I）单刀单掷开关两只S1、S2，导线若干。 要求实验时，改变滑动变阻器的阻值，在尽可能大的范围内测得多组A1表 和A2表的读数I1、I2，然后利用给出的I2—I1图象（如图6所示），求出线圈的电阻RL。 ①实验中定值电阻应选用             ，滑动变阻器应选用              。 ②请你画完图5方框中的实验电路图。 ③实验结束时应先断开开关               。 ④由I2—I1图象，求得线圈的直流电阻RL=             Ω 参考答案： ① R3 ，R1（2分）②如图所示。（3分）③S2  （2分）④2. 0Ω （2分） 15. 在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下，加速度和作用力的关系”；又研究了“在作用力一定的情况下，加速度和质量之间的关系”。 （1）这种研究物理问题的科学方法是（ 　　） A．建立理想模型的方法  B．控制变量法C．等效替代法    D．类比法 （2）研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时，下列说法中正确的是(    ) A.平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上 B.每次改变小车质量时，要重新平衡摩擦力 C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 D.在小车中增减砝码，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量 （3）实验中得到一条纸带，如图所示，从比较清晰的点起，每5个计时点取一个计数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与 1两点间距离x1=30mm，1与2两点间距离x2=36mm，2与3两点间距离x3=42mm ，3与4两点间的距离x4=48mm，则小车在打计数点2时的瞬时速度为_____ m/s，小车的加速度计算表达式为_____ 。 （4）该同学通过数据的处理作出了a-F图象，如图所示，则图中的不过原点的原因是__________________________                     参考答案： B   D     0.39     0.6   没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，公路上有一辆公共汽车以V1=10m/s的速度匀速行驶，为了平稳停靠在站台，在距离站台P左侧位置x1=50m处开始刹车做匀减速直线运动。同时一个人为了搭车，从距站台P右侧位置x2=30m处从静止正对着站台跑去，假设人先做匀加速直线运动，速度达到V2=4m/s后匀速运动一段时间，接着做匀减速直线运动，最终人和车到达P位置同时停下，人加速和减速时的加速度大小相等。求： （1）汽车刹车的时间；  （2）人的加速度的大小。 参考答案： 17. 如图所示电路中，已知电源电动势E=10V，内电阻r=4Ω，R0=1Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω。当改变滑动变阻器的触头位置时，问 (1) R调到多大时，R0的功率最大？最大功率是多少? (2) R调到多大时，R的功率最大？最大功率是多少？ (3) R调到多大时，电源的输出功率最大？最大功率是多少？ 参考答案：   （1）R=0       p=4w （2）R=5Ω     p=5w （3）R=3Ω     p=6.25w 18. 如图，两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成θ角，导轨间距为d，两导体棒a和b与导轨垂直放置，两根导体棒的质量都为m、电阻都为R，回路中其余电阻不计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B。在t=0时刻使a沿导轨向上作速度为v的匀速运动，同时将b由静止释放，b经过一段时间后也作匀速运动。已知d=1m，m=0.5kg，R=0.5Ω，B=0.5T，θ=300，g取10m／s2，不计两导棒间的相互作用力。          (1)为使导体棒b能沿导轨向下运动，a的速度v不能超过多大? (2)若a在平行于导轨向上的力F作用下，以v1=2m/s的速度沿导轨向上运动，试导出F与b的速率v2的函数关系式并求出v2的最大值； (3)在(2)中，当t=2s时，b的速度达到5.06m/s，2s内回路中产生的焦耳热为13.2J，求该2s内力F做的功(结果保留三位有效数字)。 参考答案： ⑴设a的速度为v1，由于b初态速度为零，则   ①  （1分）       对b： ②（1分）      FA＜mgsinθ  ③（1分）      将①②式代入③式得：v1＜10m/s  ④（1分） ⑵设a的速度为v1，b的速度为v2，回路电流为I， 则：  ⑤（1分） 对a：mgsinθ + FA = F     ⑥（2分） 代入数据得:   （1分） 设b的最大速度为vm，则有：（2分） 代入数据得:     vm= 8m/s （1分） ⑶对b：mgsinθ－FA= ma    （1分