湖南省常德市安乡县安猷乡官陵湖中学2022年高三物理期末试题含解析

湖南省常德市安乡县安猷乡官陵湖中学2022年高三物理期末试题含解析 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. （单选）如图一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环一个水平向右的初速度v0，在以后的运动中下列说法正确的是 A．圆环可能做匀减速运动       B．圆环不可能做匀速直线运动 C．圆环克服摩擦力所做的功一定为 D．圆环克服摩擦力所做的功可能为 参考答案： D 2. 一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t= 0.5s时刻的波形如图中虚线所示，则下列说法正确的是   A. 该简谐横波的波长为6 m B. 介质质点的振动周期可能为3 s C. 该简谐横波的波速可能为10 m/s D. 该简谐横波一定沿x轴负方向传播 E. 介质质点在一个周期内通过的路程为6 m 参考答案： ABC 【详解】A．由波形图可知，该简谐横波的波长为6 m，选项A正确； B．若波沿x轴正向传播，则0.5s内传播的距离为：(6n+5)m，则波速：；周期，其中的n=0、1、2、3…..；若波沿x轴负向传播，则0.5s内传播的距离为：(6n+1)m，则波速：；周期；其中的n=0、1、2、3…..； 则由可知，当n=0时，T=3s，选项B正确； C．由可知，当n=0时v=10m/s，选项C正确； D．该波的传播方向不确定，选项D错误； E．介质质点在一个周期内通过的路程为4A=20cm，选项E错误；   3. 如图所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面分为AB、BC两段，且2AB=BC．小物块P（可视为质点）与AB、BC两段斜面之间的动摩擦因数分别为μ1、μ2．已知P由静止开始从A点释放，恰好能滑动到C点而停下，那么θ、μ1、μ2间应满足的关系是（     ） A．tanθ=    B．tanθ=   C．tanθ=2μ1－μ2    D．tanθ=2μ2－μ1 参考答案： A 4. （单选）位于原点的波源在t＝0开始沿y轴做简谐运动，它激起横波沿x轴传播，当t＝0.15s时，波的图像如右图所示，此时波恰好传到P点，则 （ ） （A）该波源的频率是0.2Hz （B）波长是0.4m （C）P点将向下运动     （D）P点将向右运动 参考答案： B 5. （单选）如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷。一带点微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么（    ） A．若微粒带正电荷，则电场力一定小于重力 B．微粒从M点运动到N点电势能一定增加 C．微粒从M点运动到N点动能不一定增加 D．微粒从M点运动到N点机械能可能增加也有可能减少 参考答案： D 解析：微粒在极板间受到竖直向下的重力作用与电场力作用，由图示微粒运动轨迹可知，微粒向下运动，说明微粒受到的合力竖直向下，重力与电场力的合力竖直向下； A、如果微粒带正电，A板带正电荷，微粒受到的合力向下，微粒运动轨迹向下，A板带负电，但如果电场力小于重力，微粒受到的合力向下，微粒运动轨迹向下，故无法确定电场力与重力的大小关系，故A错误；B、如果微粒受到的电场力向下，微粒从M点运动到N点过程中电场力做正功，微粒电势能减小，如果微粒受到的电场力向上，则电势能增加，故B错误； C、微粒受到的合力向下，微粒从M点运动到N点过程中合外力做正功，微粒的动能增加，故C错误；D、微粒从M点运动到N点过程动能增加，重力势能减小，机械能不一定增加，故D正确．故选：D． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。 (1)(4分)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是  ▲  ．     A．该密闭气体分子间的作用力增大      B．该密闭气体组成的系统熵增加   C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的 D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和   (2)(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为    ▲    ； (3)(4分)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了    0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了  ▲   J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度   ▲    (填“升高”或“降低”)。 参考答案： B 0.3 （2分）； 降低 7. 竖直上抛运动，可看成是竖直向上的        和一个竖直向下    的运动的合运动 参考答案： 匀速直线运动，自由落体运动 8. 如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有   ▲  种，其中最短波长为  ▲  m（已知普朗克常量h=6.63×10－34 J·s）。 参考答案： 10  9.5×10-8 9. 如图所示，水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上，a与b、b与c相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN，棒与三条导轨垂直，且始终接触良好。棒的电阻r=2Ω，导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡，导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动。若施加的水平外力功率恒定，且棒达到稳定时的速度为1.5m/s，则水平外力的功率为            W，此时电压表读数为           V。 参考答案： 10. 有一半径为r1，电阻为R，密度为ρ的均匀圆环落入磁感应强度B的径向磁场中，圆环截面的半径为r2（r2?r1）。如图所示，当圆环在加速下落到某一时刻时的速度为v，则此时圆环的加速度a＝________，如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度vm＝ a＝g－，vm＝ 2012学年普陀模拟25 _________。 参考答案： ．a＝g－，vm＝ 11. 一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处相对开始运动处的水平距离为S，如图，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．则动摩擦因数μ为　　　　． 参考答案：   h/ μ   12. (1)某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示.长木板放于水平桌面，用钩码的重力作为小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是： a ：                                     b：                                   (2)如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T。距离如图。则打B点时的速度为           ；要验证合外力的功与动能变化间的关系，测得位移和速度后，还要测出的物理量有                            。 参考答案： 、（1）a ：   平衡摩擦力   （2分）                            。   b：   钩码的重力远小于小车的总重力    （2分）          。   （2）                （3分）， 钩码的质量m，小车的质量M  13. 如图所示是两个相干波源发出的水波，实线表示波峰，虚线表示波谷．已知两列波的振幅都为10cm，C点为AB连线的中点．图中A、B、C、D、E五个点中，振动减弱的点是　DE　，从图示时刻起经过半个周期后，A点的位移为　﹣20　 cm．（规定竖直向上为位移的正方向） 参考答案： 考点： 波的叠加．版权所有 分析： 两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱．两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱． 解答： 解：振动减弱的点为波峰和波谷相遇，由图象知振动减弱的点是DE；A点是波峰和波峰相遇，经过半个周期后是波谷和波谷相遇，所以位移为﹣20cm． 答案为： DE，﹣20 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为了测量某种材料制成的电阻丝Rx的电阻率，提供的器材有： A．电流表G，内阻Rg=120，满偏电流Ig=3 mA B．电流表A，内阻约为1，量程为0～0.6A C．螺旋测微器，刻度尺 D．电阻箱R0（0～9999，0.5A） E．滑动变阻器R（5，1A） F．电池组E（6V，0.05） G．一个开关S和导线若干 某同学进行了以下操作： （1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”档时发现指针偏转角度过大，他应该换用________档（填“×1”或“×100”），进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图所示. （2）把电流表G与电阻箱串联改装成量程为6 V的电压表使用，则电阻箱的阻值 应调为R0=______. （3）请用改装好的电压表设计一个测量电阻Rx阻值的实    验，根据提供的器材和实验需要，请将图中电路图补画完整. （4）电阻率的计算：测得电阻丝的长度为L，电阻丝的直    径为d.电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量量的字母符号（各量不允许代入数值）写出计算电阻率的表达式_________. 参考答案： （1）×1（2分） （2）1880（2分） （3）电路图如右（3分） （4）（2分） 15. 在“探究力的平行四边形定则”的实验中，如图9所示，用钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端栓上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）。其中A为固定橡皮盘的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。 （1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中的示数为     N。 （2）在本实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其他步骤没有改变，那么实验结论            （填“会”、“不会”）发生变化。 参考答案： （1）3.6N  （2）不会 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 今年冬天全球气候反常，我国北方遭受了严重的冰雪灾害，很多公路路面结冰，交通运输受到了很大影响．某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系，做了模拟实验．他们用底部贴有轮胎材料的小物块A、B在冰面上做实验，A的质量是B的4倍．使B静止，  A在距B为L处，以一定的速度滑向B．实验结果如下：在第一次做实验时，A恰好未撞到B；在第二次做实验时，A以原来二倍速度滑向B，A 撞到B后又共同滑行了一段距离. （1）A碰撞B前后的速度之比； （2）A与B碰撞后，AB共同滑行的距离是多大? 参考答案： （1）设B的质量为m，则mA=4m 在冰面上有A与B碰撞动量守垣： mAVA=(mA+mB)VA′……①   （2分） 得：==……②  （2分） （2）设A的初速度为Vo，与B碰撞前的速度VA 动能定理：μmAgL=mA（2VO）2－mAVA2……③（1分） 动量守恒：mAVA=(mA+mB)V共……④           （1分） μ（mA+mB）g·L′=(mA+mB