湖南省衡阳市耒阳正源学校2022年高三物理期末试卷含解析

湖南省衡阳市耒阳正源学校2022年高三物理期末试卷含解析 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. 如图所示，光滑水平桌面上有A、B两个带电小球（可以看成点电荷），A球带电量为，B球带电量为，由静止开始释放后A球加速度大小为B球的两倍。现在AB中点固定一个带电C球（也可看作点电荷），再由静止释放A、B两球，结果两球加速度大小相等。则C球带电量为 A．      B．      C．       D． 参考答案： AD 2. 以下说法正确的是：     A．一个物体静止放在水平桌面上，用大小为F、方向竖直向下的力作用在物体上，则物体对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变而产生的     B．如A所述，桌面对物体的支持力大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力     C．弹簧原长10cm，若它的下端挂500g（克）的重物，则弹簧的长度为12.5cm，若把重物取去200g，则此时弹簧的长度是9cm     D．如C所述，则此时弹簧的长度是11.5cm 参考答案： D 3. 最早提出用电场线描述电场的物理学家是  A．牛顿　　　　B．伽利略　　　　C．法拉第　　　D．阿基米德 参考答案： 答案：C 解析：由物理学史可知选项C正确。 4. 如图所示为氢原子的能级结构示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，用这些光子照射逸出功为2.49eV的金属钠。下列说法正确的是 A.这群氢原子能辐射出三种不同频率的光，其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长最短 B.这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小, 电势能增大   C.能发生光电效应的光有三种   D.金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.60eV 参考答案： .D 5. 质点做直线运动的位移s与时间t的关系为s＝t＋t2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点(　　)． A．第1 s内的位移是2 m　　　　　　　　B．前2 s内的平均速度是3 m/s C．任意相邻的1 s内位移差都是1 m  D．任意1 s内的速度增量都是2 m/s 参考答案： ABD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 电梯内的水平地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定质量为m的物体。当电梯沿竖直方向匀速运动时，弹簧被压缩了x；当电梯接着做减速运动时，弹簧又被继续压缩了0.1x。重力加速度大小为g。则弹簧的劲度系数k=________；该电梯做匀速运动时的速度方向为_________，电梯做减速运动时的加速度大小是________。 参考答案： ，向下，0.1g 匀速运动物体处于平衡状态，。减速运动时又被继续压缩0.1 ，则此时弹力，物体加速度，方向向上。物体匀减速运动，加速度向上，说明速度方向向下。 7. 某小组同学尝试用下图所示装置测定大气压强．实验过程中温度保持不变．最初U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水．当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差．实验的部分数据记录在下表中．   气体体积V(ml) 800 674 600 531 500 水银面高度差h(cm) 0 14.0 25.0 38.0 45.0         （1）根据表中数据，在右图中画出该实验的h－1/V关系图线； （2）实验环境下的大气压强p0 =      cmHg；    （3）如果实验开始时气体的热力学温度为T0，最终气体的体积为500ml ，现使U型管中的水银面回到初始齐平状态，应使容器中的气体温度降低到_________． 参考答案： （1）右图所示     （2分） （2）75（±2）    （3分） （3）         （3分） 8. 在验证牛顿第二定律的实验中，按实验装置要求安装好器材后，应按一定步骤进行，下述操作步骤安排不尽合理，请将合理顺序以字母代号填写在下面的横线上                            （A）保持砂桶里的砂子质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次；          （B）保持小车质量不变，改变砂桶里砂子质量，测出加速度，重复几次；          （C）用天平分别测出小车和小桶的质量；          （D）平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动； （E）挂上小桶，放进砂子，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点； （F）根据测量数据，分别画出的图线。 在实验中，作出了如图所示的A．B两图象，图A中三线表示实验中                     不同。 图B中图线不过原点的原因是                       。                                                                                                                                                                    参考答案： C、D、E、A、B、F或C、D、E、B、A、F 小车和砝码的总质量；由于长木板的倾角过大。 9. 测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．          （1）实验过程中，电火花计时器应接在____（选填“直流”或“交流”）电源上，调整定滑轮高度，使____。          （2）己知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数=           ．          （3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出，          则木块加速度大小a=          m/s2（保留两位有效数字）． 参考答案： 10. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则此列简谐横波的波速为              m/s.   参考答案： 10(4n+1)   n=0、1、2、3… 11. 如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿。(静电力恒量为k) 参考答案： 答案：，水平向左(或垂直薄板向左)    12. （选修3-3（含2-2）模块）(4分）已知某物质摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为___       ，单位体积的分子数为                    。   参考答案： 答案：M / NA  （2分）；  ρNA / M （2分） 13. 一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_________________. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________________ 参考答案： ； 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在一次课外实践活动中，某课题研究小组收集到数码相机、手机等电子产品中的一些旧电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子元件．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0(约为2 kΩ)，二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7 V，允许最大放电电流为100 mA)．在操作台上还准备了如下实验器材： A．电压表(量程4 V，电阻RV约为4.0 kΩ) B．电流表(量程100 mA，内阻不计) C．电流表(量程2 mA，内阻不计) D．滑动变阻器R1(0～2 kΩ，额定电流0.1 A) E．电阻箱R2(0～999.9 Ω) F．开关S一只，导线若干． (1) 为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图，所选取的相应器材(电源用待测的锂电池)均标在图上，其器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？                                                    ． (2) 如果在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电压表V已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r． ① 请你在方框中画出实验电路原理图(标注所用器材符号)； ② 该实验小组的同学在实验中取得多组数据，然后通过作出如图所示的线性图象处理数据，则电源电动势为       V，内阻为       Ω． 参考答案： (1) 用A2替换A1     （2分） (2) ① 如图所示    （2分） ②3.5     （2分）     7  （2分） 15. 在探究弹簧振子（如图甲在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物，让其在竖直方向上振动）振动周期T与物体质量m间的关系的实验中： （1）如图，某同学尝试用DIS测量周期，把弹簧振子挂在力传感器的挂钩，将图中力传感器的引出端A应接到数据采集器，使重物做竖直方向小幅度振动，若测得连续N个力最大值之间的时间间隔为t，则重物的周期为　　． （2）为了探究周期T与质量m间的关系．某同学改变重物质量，多次测量，得到了表中所示的实验数据．为了得到T与m的明确关系，该同学建立了如图乙所示的坐标系，并将横轴用来表示质量m．请在图中标出纵轴表示的物理量为　周期的平方　，然后在坐标系中画出图线． m/kg T/s   0.10 0.14   0.20 0.20   0.40 0.28   0.60 0.35   0.80 0.40   （3）周期T与质量m间的关系是　振动周期T的平方与重物的质量m成正比　． 参考答案： 考点： 探究单摆的周期与摆长的关系． 专题： 实验题． 分析： 每次只改变一个变量，控制其它变量保持不变的研究方法是控制变量法． 根据描出的点，应用描点法作图，作出图象． 根据图线的形状，由数学知识写出T与m的关系式． 解答： 解：（1）某同学尝试用DIS测量周期，把弹簧振子挂在力传感器的挂钩上，图中力传感器的引出端A应接到数据采集器．使重物做竖直方向小幅度振动，当力的测量值最大时重物位于最低点．若测得连续N个力最大值之间的时间间隔为t，则重物的周期为． （2）为了得到T与m的明确关系，我们应该作出倾斜的直线研究变量间的关系． 所以我们应该作出T2﹣m的关系图线．纵轴表示的物理量为周期的平方，如图所示 （3）由图象得：弹簧振子的周期与振子质量的平方根成正比． 故答案为：（1）数据采集器，最低点，； （2）周期的平方；如图 （3）振动周期T的平方与重物的质量m成正比． 点评： 要掌握描点法作图的方法；本实验应用了控制变量法，控制变量法是常用的物理实验方法，一定要掌握． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。Ks5u （1）若已知m=0.5Kg，μ=0.5，θ=370，当拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。（sin370=0.6 ，cos370=0.8。g取10m/s2） （2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临界角θ0，若θ≤θ