江西省九江市桃树中学2022-2023学年高三物理下学期期末试题含解析

江西省九江市桃树中学2022-2023学年高三物理下学期期末试题含解析 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. “蛟龙号”深潜器在某次实验中，从水面开始下潜到最后返回水面的10min内v﹣t图象如图所示，则（　　） A．深潜器运动的最大加速度是m/s2 B．深潜器下潜的最大深度为6.0m C．在3﹣5min内的平均速度大小为1.0m/s D．深潜器在6﹣8min内处于失重状态 参考答案： A 【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系． 【分析】根据v﹣t图象的面积表示位移，由几何知识可求得最大深度；v﹣t图象的物理意义；其斜率表示加速度的大小，平均速度等于位移除以时间，根据加速度方向分析物体超重还是失重． 【解答】解：A、图象的斜率表示加速度的大小，则0～1min内加速度最大，最大为：a===m/s2，故A正确； B、根据图象可知，在t=4min时到达最大深度，根据v﹣t图象的面积得：0～4min位移为：x=×（4×60+2×60）×2=360m，即最大深度为360m，故B错误； C、3﹣5min内的位移x==60m，平均速度v===0.5m/s，故C错误； D、深潜器在6﹣8min内加速度向上，故处于超重状态，故D错误． 故选：A． 2. 如图甲所示，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R，线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域，在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行，线框刚进入磁场的位置，x轴沿水平方向向右，在下面的图乙中，选出ab两端电势差随距离变化的正确图象，其中。 参考答案： D 3. （多选题）如图所示，两根足够长的直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，底端接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，导轨和杆ab的电阻可忽略．整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上．让杆ab沿轨道由静止开始下滑，导轨和杆ab接触良好，不计它们之间的摩擦，杆ab由静止下滑距离S时，已处于匀速运动．重力加速度为g．则（　　） A．匀速运动时杆ab的速度为 B．匀速运动时杆ab受到的安培力大小为mgsinθ C．杆ab由静止下滑距离S过程中，安培力做功为mgSsinθ D．杆ab由静止下滑距离S过程中，电阻R产生的热量为mgSsinθ 参考答案： AB 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化． 【分析】匀速运动时杆ab的合力为零，根据安培力与速度的关系式和平衡条件求出ab杆的速度和ab受到的安培力．根据能量守恒定律求出电阻R上产生的热量，并得到安培力做功． 【解答】解：AB、匀速运动时有：mgsinθ=F安，又F安=BIL=，解得：v=，F安=mgsinθ，故AB正确． CD、杆ab由静止下滑距离S过程中，根据能量守恒可得电阻R产生的热量 Q=mgSsinθ﹣，克服安培力做功为 W=Q=mgSsinθ﹣，故CD错误． 故选：AB 4. （单选）如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点，当电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，动能增加，则可以判断（    ） A．场强大小EA>EB                 B．电势 C．电场线方向由B指向A      D．若Q为负电荷，则Q在B点右侧 参考答案： C 5. 如图 (a)所示，一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的Q′、P′、O、P、Q质点，相邻两质点间距离为1 m．t＝0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并产生分别向左、向右传播的波，O质点振动图像如图 (b)所示，当O点第一次达到正方向最大位移的时刻，P点刚开始振动，则(　　) A．P′、P两点距离为半个波长，因此它们的振动步调始终相反 B．当Q′点振动第一次达到负向最大位移时，O质点已经通过25 cm路程 C．当波在绳中传播时，波速1m/s D．若O质点振动加快，波的传播速度变大 参考答案： BC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 23、如图所示，长L的轻直杆两端分别固定小球A和B，A、B都可以看作质点，它们的质量分别为2m和m。A球靠在光滑的竖直墙面上，B球放置在光滑水平地面上，杆与竖直墙面的夹角为37o。现将AB球由静止释放，A、B滑至杆与竖直墙面的夹角为53o时，vA：vB＝____________，A球运动的速度大小为____________。 参考答案：     4：3，（或0.559） 7. 图是某地区1、7月份气温与气压的对照表，7月份与1月份相比较，从平均气温和平均大气压的角度来说正确的是 A．空气分子无规则热运动的激烈情况几乎相同 B．空气分子无规则热运动减弱了 C．单位时间内空气分子对单位面积的地面撞击次数增多了 D．单位时间内空气分子对单位面积的地面撞击次数减少了 参考答案： D 8. 两矩形物体A和B，质量分别为m和2m，它们叠放在竖立的弹簧上而静止，如图所示，弹簧的劲度系数为k．今用一竖直向下的力压物体A，弹簧又缩短了ΔL（仍在弹性限度内）而静止．现突然撤去压物块A的竖直向下的力，此时，A对B的压力大小为_________. 参考答案：   9. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，A、B、C是x轴上的三点。已知波长大于3m且小于5m，周期T＝0.1s，AB＝5m。在t＝0时刻，波恰好传播到了B点，此时刻A点在波谷位置。经过0.5s，C点第一次到达波谷，则这列波的波长为__________m，AC间的距离为__________m。 参考答案：     答案：4；24  10. 如图所示，质量为m的小球，以初速度v0从斜面上A点水平抛出，落在斜面上B点时动能为初动能的5倍，则在此过程中重力冲量为__________，所用的时间为__________。 参考答案： 2mv0        2v0/g 11. （多选）一个质量为m的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角 的斜面，其加速度为g，如图此物体在斜面上上升的最大高度为h，则此过程中正确的是   A．物体动能增加了 B．物体克服重力做功mgh C．物体机械能损失了mgh D.物体克服摩擦力做功 参考答案： BC解析： A、物体在斜面上加速度为，方向沿斜面向下，物体的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面倾角a=30°，物体从斜面底端到最大高度处位移为2h， 物体从斜面底端到最大高度处，物体合力做功W合=-F合?2h=-mgh根据动能定理研究物体从斜面底端到最大高度处得W合=△Ek所以物体动能减小mgh，故A错误．B、根据功的定义式得：重力做功WG=-mgh，故B正确．C、重力做功量度重力势能的变化，所以物体重力势能增加了mgh，而物体动能减小mgh，所以物体机械能损失了mgh，故C正确．D、除了重力之外的力做功量度机械能的变化．物体除了重力之外的力做功还有摩擦力做功，物体机械能减小了mgh，所以摩擦力做功为-mgh，故D错误．故选：BC． 12. 某同学研究小车在斜面上的运动，用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的位移，得到一段纸带如图所示。在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D，相邻计数点间的时间间隔均为T，B、C和D各点到A的距离为、和。由此可算出小车运动的加速度大小=____________________，打点计时器在打C点时，小车的速度大小=_______。  （用已知的物理量符号表示） 参考答案： 13. 有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2．那么它们运行的周期之比为           ，它们所受的向心力大小之比为           ． 参考答案： 8:1 1:32   三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为测定一段金属丝的电阻率，某同学设计了如图甲所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，电路中的保护电阻R。=4．0 ，电源的电动势E=3．O V，电流表内阻忽略不计，滑片P与电阻丝始终接触良好。 (1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数  为d=    mm。 (2)实验时闭合开关，调节滑片P的位置，分别测量出每次实验中aP长度z及对应的电流值J，实验数据如下表所示：   x(m)   O．10   O．20   O．30   O．40   O．50   O．60   i(A)     0.49     O．43     O．38     0.33     O．31     O．28   2.04     2.33     2.63     3.03     3.23     3.57   ①将表中数据描在坐标纸中，如图丙所示。试作出其关系图线，图象中直线的斜率的表达式k=        (用题中字母表示)，由图线求得电阻丝的电阻率(保留两位有效数字)。 ②根据图丙中关系图线纵轴截距的物理意义，可求得电源的内阻为       (保留两位有效数字)。 参考答案： 【知识点】 测定金属的电阻率． J5 【答案解析】（1）0.400；（2）①，1.1×10-4；②1.4Ω．  解析：1）由图乙所示螺旋测微器可知，其示数为0mm+40.0×0.01mm=0.400mm． （2）①如图所示由图丙所示图象由电阻定律可得，R=ρ，由欧姆定律可得：R=，则图象斜率k=，s=联立解得：k=代入数据得：k= =3 联立解得电阻率为：ρ=代入数据得：ρ=1.1×10-4Ω?m； 根据图丙中 -x关系图线纵轴截距为1.8，此时待测电阻丝电阻为零，由闭合电路欧姆定律得：E=I（r+R0）即：3=（r+4.0）得：r=1.4Ω 【思路点拨】（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数．（2）应用描点法作图作出图象；求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电阻率．螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读；要掌握应用图象法处理实验数据的方法． 15. 某同学在实验室用如图所示的装置来研究牛顿第二定律的问题．为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用             (填“电磁式打点计时器”或“电火花式计时器”)，这种计时器应接在______ V 的交流电源上.同时需要将长木板的右端垫高，直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能作               运动． 参考答案： 电火花式计时器(2分)   220V(2分)    匀速直线(2分) 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示,哑铃状玻璃容器由两段粗管和一段细管连接而成,容器竖直放置.容器粗管的截面积为S1=2cm2,细管的截面积S2=1cm2,开始时粗细管内水银长度分别为h1=h2=2cm.整个细管长为h=4cm.封闭气体长度为L=6cm.大气压强为p0=76cmHg,气体初始温度为27°C.求: （1）若要使水银刚好离开下面的粗管,封闭气体的温度应为多少K； （2）若在容器中再倒入同体积的水银,且使容器中封闭气体长度L仍为6cm不变,封闭气体的温度应为多少K。 参考答案： (1) (2) 【分析】要使水银刚好离开下面的粗管，由理想气体状态方程求出封闭气体的温度，再倒入同体积的水银，气体的长度仍为6cm不变，则此过程为等容变化，求出封闭气体的温度。 解：(1)开始时， ， 水银全面离开下面的粗管时，设水银进入上面的粗管中的高度为h3，