2022-2023学年江西省新余市第八中学高三物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年江西省新余市第八中学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. 下列说法中不正确的是（   ） A．电动机是把其他形式的能转化为电能的装置 B．发电机是把其他形式的能转化为电能的装置 C．电容器是储存电荷的装置 D．白炽灯是利用电流的热效应工作的 参考答案： A 2. （单选）“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的运行轨道可近似为圆形轨道，距月球表面高度分别为h1和h2，运动周期分别为T1和T2。已知月球半径为R，则T1和T2的比值为 A．       B．        C．       D． 参考答案： A 3. 如图8所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量也为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（      ）   A．在下滑过程中，物块的机械能守恒   B．在下滑过程中，物块和槽的动量守恒   C．物块被弹簧反弹后，做匀速直线运动   D．物块被弹簧反弹后，能回到槽高h处 参考答案： C 4. 如图所示，绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在光滑绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上。现把与Q大小相同，电性相同的小球P，从N点由静止释放，在小球P与弹簧接触到压缩到最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内)，以下说法正确的是 A．小球P和弹簧组成的系统机械能守恒 B．小球P和弹簧刚接触时其速度最大 C．小球P的动能与弹簧弹性势能的总和增大 D．小球P的加速度先减小后增大 参考答案： CD 在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，库仑力做正功，机械能不守恒，故A错误。根据能量守恒定律知，小球P的动能、和弹簧弹性势能的总和不变，由于在小球P与弹簧接触到压缩到最短的过程中，重力、电场力做正功，故P与地球间重力势能、P与小球Q间电势能均减小，故球P的动能与弹簧弹性势能的总和增大，C正确。小球先沿斜面加速向下运动，沿斜面向下的加速度逐渐减小，当弹簧弹力等于重力沿斜面向下的分力和电场力时，速度最大，而后减速向下运动，沿斜面向上的加速度逐渐增大，当弹簧压缩量最大时，小球静止，故B错误D正确。故选CD。 5. 如图甲所示，导体棒MN置于水平导轨上，PQMN所围的面积为S，PQ之间有阻值为R的电阻，不计导轨和导体棒的电阻．导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场，规定磁场方向竖直向上为正，在0～2t0时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示，导体棒MN始终处于静止状态．下列说法正确的是（　　） A．在0～t0和t0～2t0时间内，导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同 B．在0～t0内，通过导体棒的电流方向为N到M C．在t0～2t0内，通过电阻R的电流大小为 D．在0～2t0时间内，通过电阻R的电荷量为 参考答案： B 【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律． 【分析】由楞次定律判断出导体棒的运动趋势，然后判断摩擦力方向； 由楞次定律求出感应电流方向； 由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，然后由欧姆定律求出感应电流； 由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，然后由电流定义式求出电荷量． 【解答】解：A、由图乙所示图象可知，0～t0内磁感应强度减小，穿过回路的磁通量减小，由楞次定律可知，为阻碍磁通量的减少，导体棒具有向右的运动趋势，导体棒受到向左的摩擦力，在t0～2t0内，穿过回路的磁通量增加，为阻碍磁通量的增加，导体棒有向左的运动趋势，导体棒受到向右的摩擦力，在两时间段内摩擦力方向相反，故A错误； B、由图乙所示图象可知，在0～t0内磁感应强度减小，穿过闭合回路的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，通过导体棒的电流方向为N到M，故B正确； C、由图乙所示图象，应用法拉第电磁感应定律可得，在t0～2t0内感应电动势：E===， 感应电流为：I==，故C错误； D、由图乙所示图象，应用法拉第电磁感应定律可得，在0～t0内感应电动势：E1===， 感应电流为：I1==，电荷量：q1=I1t1=； 由图乙所示图象，应用法拉第电磁感应定律可得，在t0～2t0内感应电动势：E2===， 感应电流为：I==， 电荷量q2=I2t2=，在0～2t0时间内，通过电阻R的电荷量q=q1+q2=，故D错误； 故选：B． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图为密闭的理想气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，则T1　小于　 T2（选填“大于”或“小于”）；气体温度升高时压强增大，从微观角度分析，这是由于分子热运动的　平均动能　增大了． 参考答案： 考点： 温度是分子平均动能的标志． 分析： 温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大． 解答： 解：温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大，图T2腰粗，速率大的分子比例最大，温度最高；图T1速率大的分子，所占比例最小，温度低．从微观角度分析，当温度升高时，分子平均动能增大，分子的平均速率增大． 故答案为：小于，平均动能 点评： 本题关键在于理解：温度高与低反映的是分子平均运动快慢程度，理解气体的压强与分子的运动的激烈程度之间的关系． 7. （多选）在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则此时   A．物块B的质量满足   B．物块A的加速度为   C．拉力做功的瞬时功率为   D．此过程中，弹簧弹性势能的增量为 参考答案： BD 8. 如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是        图，该过程为        过程（选填“吸热”、“放热”或“绝热”） 参考答案： D，吸热   9. 牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检验”．已知地球半径，表面附近重力加速度为，月球中心到地球中心的距离是地球半径的倍，根据万有引力定律可求得月球的引力加速度为         ．又根据月球绕地球运动周期，可求得其相向心加速度为         ，如果两者结果相等，定律得到了检验。 参考答案： ， 10. 已知氢原子的基态能量为（），激发态能量，其中 ．已知普朗克常量为，真空中光速为，吸收波长为     ▲    的光子能使氢原子从基态跃迁到 的激发态；此激发态原子中的电子再吸收一个频率为 的光子被电离后，电子的动能为     ▲    ． 参考答案：      （2分） 11. (5分)如图所示，某人从高出水平地面h高的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴。该球被击出时初速度的大小为          ，水平风力对物体所做的功为             。 参考答案：     答案： mgL2/h 12. 下列由基本门电路组成的电路中，图_______用的是“与”门电路,能使小灯泡发光的是图________。 参考答案： 答案：A、B 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） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 单摆测定重力加速度的实验中：  （1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示,摆球的直径d=    mm. （2）悬点到小球底部的长度L0数如图乙所示, 则L0 =     cm （3）实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图丙所示，那么：重力加速度的表达式g=  ______________ （用题目中的物理量d、L0、t0表示）. 参考答案： （1）11.70         （2）100.25        (3)   15. （7分）现有一根粗细均匀长约40厘米，两端开口的玻璃管，内有一小段水柱，一个弹簧秤，一把毫米刻度尺，一小块橡皮泥，一个足够高的玻璃容器，内盛有冰和水的混合物，选用合适的器材，设计一个实验，估测当时的室内温度，要求：（1）在右边方框中画出实验示意图；（2）写出要测定的物理量                                                 ，写出可直接应用的物理量                     ，（3）写出计算室温的表达式                                。 参考答案： 答案：（1）实验示意图如下，           （3分） （2）玻璃管放在室温中时空气柱的长度，玻璃管浸在冰水内时空气柱的长度，冰水的温度（2分，每个空格1分） （3）         （2分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （10分）如图所示，一个载货小车总质量为50kg，静止在水平地面上，现用大小为300N，跟水平方向成30°角斜向上的拉力拉动货车，做匀加速运动4s后撤去拉力，再经5s车的速度多大？货车运动的总位移是多少？（已知 参考答案： 解析： 17. (14分)某种发电机的内部结构平面图如图甲，永磁体的内侧为半圆柱面形，它与圆柱形铁芯之间的窄缝间形成如图所示B=0.5T的磁场。在磁场中有…个如图乙所示的U形导线框abcd。已知线框ab和ed边长均为0 2m，bc长为0．4m，线框以w=200rad／s角速度顺时针匀速转动。     (1) 从线框bc边转到图甲所示正上方开始计时，求t2．5×10s这一时刻线框中感应电动势的大小。(感应电动势的结果保留两位有效数字) (2) 从线框be边转到图甲所示正上方开始计时，请在给定的坐标平面内画出ad两点电势差uad随时间变化的关系图线。(U正值表示U>U) (3) 如将此电压Uad加在图丙所示的竖直放置的平行金属板上，且u.为正时P板电势高，让一质量为m=6．4×10kg，电量为a=3．2×10的带正电微粒从L=2.0×10 s.刻开始由静止从p板出发向口板运动，已知po板问距L=1．0m，则粒子由P板出发后，将以多大的动能撞击Q板?(粒子重力不计) 参考答案： 解析：（1）线框转动过程中，bc边始终和磁场方向垂直，感应电动势大小不变，则            的感应应电动势为         ①  （3分）             代入数据得：              （1分）          （2）线框转动的周期                              ②             从开始，内为正值，内为负值，图象如图       （3）在PQ上加电压后，板间产生强度E不变，方向交替变化的电场，微粒从时刻开始运动，一个周期内的运动