2022-2023學(xué)年湖南省婁底市灌湄中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.參考答案：D2.如下圖a所示，用一水平外力F拉著一個(gè)靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖(b)所示，若重力加速度g取10m/s2.根據(jù)圖(b)中所提供的信息可以計(jì)算出()A．物體的質(zhì)量2kgB．斜面的傾角37°C．加速度為6m/s2時(shí)物體的速度D．物體能靜止在斜面上所施加的最小外力為15N參考答案：AB3.（單選）如圖所示，Q1和Q2是兩個(gè)電荷量大小相等的點(diǎn)電荷，MN是兩電荷的連線，HG是兩電荷連線的中垂線，O是垂足，下列說法正確的是（）A．若兩電荷是異種電荷，則OM的中點(diǎn)與ON的中點(diǎn)電勢(shì)一定相等B．若兩電荷是異種電荷，則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，與MN上各點(diǎn)相比是最小的，而與HG上各點(diǎn)相比是最大的C．若兩電荷是同種電荷，則OM中點(diǎn)與ON中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定相同D．若兩電荷是同種電荷，則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，與MN上各點(diǎn)相比是最小的，與HG上各點(diǎn)相比是最大的參考答案：解：A、若兩電荷是異種電荷，電場(chǎng)線從正電荷指向負(fù)電荷，MN間各點(diǎn)的電勢(shì)一定不等，則OM的中點(diǎn)與ON的中點(diǎn)電勢(shì)一定不相等，故A錯(cuò)誤．B、若兩電荷是異種電荷，在兩電荷的連線上，O點(diǎn)電場(chǎng)線最疏，電場(chǎng)強(qiáng)度與MN上各點(diǎn)相比是最小的．在HG線上，O點(diǎn)的電場(chǎng)線最密，與HG上各點(diǎn)相比電場(chǎng)強(qiáng)度是最大的．故B正確．C、若兩電荷是同種電荷，根據(jù)電場(chǎng)線分布的對(duì)稱性可知，OM中點(diǎn)與ON中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向相反，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故C錯(cuò)誤．D、若兩電荷是同種電荷，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是0，與電場(chǎng)中其他各點(diǎn)相比都是最小的，故D錯(cuò)誤．故選：B4.關(guān)于電場(chǎng)線，以下說法中正確的是【

】A．電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向都跟電荷在該點(diǎn)的受力方向相同B．沿電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)強(qiáng)度也越來越小C．電場(chǎng)線越密的地方，同一檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力就越大，電勢(shì)不一定越高D．逆電場(chǎng)線方向移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力一定對(duì)電荷做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能一定增加參考答案：C5.（單選）如圖所示，半徑r=0．5m的光滑圓軌道被豎直固定在水平地面上，圓軌道最低處有一小球（小球的半徑比r小很多）?，F(xiàn)給小球一個(gè)水平向右的初速度v0，要使小球不脫離軌道運(yùn)動(dòng)，v0應(yīng)滿足：（

）A．v0≤5m/s B．v0≥m/s C．v0≥m/sD．v0≤m/s參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，是小球做平拋運(yùn)動(dòng)中的一段軌跡，已知小球質(zhì)量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則由軌跡對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以拋出點(diǎn)為零勢(shì)能參考平面，小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能Ep=________J．參考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J7.如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個(gè)質(zhì)量均為m，電量均為+Q的物體A和B（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)），它們間的距離為r，與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,則此時(shí)

A受到的摩擦力為

。如果將A的電量增至+4Q，則兩物體將開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的加速度第一次為零時(shí)，A運(yùn)動(dòng)的距離為

。參考答案：(1)

(2)

8.在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，按實(shí)驗(yàn)裝置要求安裝好器材后，應(yīng)按一定步驟進(jìn)行，下述操作步驟安排不盡合理，請(qǐng)將合理順序以字母代號(hào)填寫在下面的橫線上

（A）保持砂桶里的砂子質(zhì)量不變，在小車?yán)锛禹来a，測(cè)出加速度，重復(fù)幾次；

（B）保持小車質(zhì)量不變，改變砂桶里砂子質(zhì)量，測(cè)出加速度，重復(fù)幾次；

（C）用天平分別測(cè)出小車和小桶的質(zhì)量；

（D）平衡摩擦力，使小車近似做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（E）掛上小桶，放進(jìn)砂子，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，放開小車，在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；（F）根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，分別畫出的圖線。在實(shí)驗(yàn)中，作出了如圖所示的A．B兩圖象，圖A中三線表示實(shí)驗(yàn)中

不同。圖B中圖線不過原點(diǎn)的原因是

。

參考答案：C、D、E、A、B、F或C、D、E、B、A、F小車和砝碼的總質(zhì)量；由于長(zhǎng)木板的傾角過大。9.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上，今使m隨M一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，且始終不分離，則物塊m做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是由

提供的，當(dāng)振動(dòng)速度達(dá)最大時(shí)，m對(duì)M的壓力為

。參考答案：重力和M對(duì)m的支持力的合力;

mg。略10.總質(zhì)量為M的火箭被飛機(jī)釋放時(shí)的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對(duì)于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)?，則火箭相對(duì)于地面的速度變?yōu)?/p>

▲

參考答案：11.質(zhì)量為0.2kg的小球以10m/s速度豎直下落到水泥地面，然后向上彈起．若取豎直向上為正方向，小球與地面碰撞前后動(dòng)量的變化量為3.6kgm/s，則小球與地面相碰前瞬間的動(dòng)量為﹣2kgm/s，小球向上彈起的速度大小為8m/s．參考答案：解：取豎直向上方向?yàn)檎较?，則小球與地面相碰前的動(dòng)量P0=mv0=﹣0.2×10=﹣2kg?m/s；在碰撞過程中動(dòng)量的變化為：△p=mv2﹣P0=3.6kg?m/s．解得：v2=8m/s；故答案為：﹣2

812.2012年11月23日上午，艦載機(jī)殲-15在我國(guó)首艘航母“遼寧航”上成功起降．可控核反應(yīng)堆是驅(qū)動(dòng)航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動(dòng)力．是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X是

（選填“質(zhì)子”、“中子”或“電子”），＝

．參考答案：中子，213.（1）在一次探究活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測(cè)量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計(jì)性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一些計(jì)時(shí)點(diǎn)，取時(shí)間間隔為0.1s的幾個(gè)點(diǎn)，如圖（b）所示，各相鄰點(diǎn)間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點(diǎn)時(shí)金屬板被拉動(dòng)的速度=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組，利用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖中A、B是兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2，且m1>m2的圓柱形小物體，分別系在一條跨過定滑輪的柔軟細(xì)繩兩端；C、D是置于A物體一側(cè)，相距為h的兩個(gè)沿A物體下落方向擺放的計(jì)時(shí)光電門，利用這兩個(gè)光電門，可以分別測(cè)量物體A經(jīng)過C、D位置時(shí)的時(shí)間間隔Δt1和Δt2。(1)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，除題中已知量m1、m2、h、Δt1和Δt2外，還需要測(cè)量的物理量是_______；(2)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，若系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則需滿足的等式為______________；(3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高測(cè)量精度，其中一項(xiàng)有效的措施是：保持C、D兩光電門的豎直高度差h不變，將C、D一起上下移動(dòng)。你認(rèn)為__（填“向上”或“向下”）移動(dòng)才能減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高測(cè)量精度。參考答案：

(1).圓柱體A的高度L；

(2).；

(3).向下解：（1、2）根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，A通過C和D的瞬時(shí)速度分別為：v1＝，v2＝，則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為(m1+m2)[()2?()2]，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為（m1-m2）gh，若機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的等式為：（m1-m2）gh=(m1+m2)[()2?()2]，故還需要測(cè)量的物理量是圓柱體A的高度L．

（3）保持C、D兩光電門的豎直高度差h不變，將C、D一起向下移動(dòng)，可以減小誤差，因?yàn)樵较蛳拢ㄟ^光電門的時(shí)間越短，平均速度表示瞬時(shí)速度越準(zhǔn)確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，注意研究的對(duì)象是系統(tǒng)，抓住系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量列出表達(dá)式是關(guān)鍵，知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度．15.從下面給定的器材中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材（有些器材的阻值是大約值，有些器材的阻值是準(zhǔn)確值）．設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量阻值Rx約為15kΩ的電阻的電路，要求方法簡(jiǎn)捷，要盡可能提高測(cè)量的精度．

電流表A1，量程1mA，內(nèi)阻rA1≈50Ω

電流表A2，量程300μA，內(nèi)阻rA2≈300Ω

電流表A3，量程100μA，內(nèi)阻rA3≈500Ω

電壓表V1，量程10V，內(nèi)阻rV1=15kΩ

電壓表V2，量程3V，內(nèi)阻rV2=10kΩ

滑動(dòng)變阻器R，全阻值50Ω，額定電流為1A電池組，電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻很小但不能忽略開關(guān)及導(dǎo)線若干

（1）測(cè)量電路中電流表應(yīng)選

，電壓表應(yīng)選

（填代號(hào)）．

（2）在圖3所示的虛線框中畫出測(cè)量Rx的電路圖．

（3）在所測(cè)量數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)計(jì)算Rx，計(jì)算表達(dá)式

，式中各量的含義為

．參考答案：A2

V2

，U2表示電壓表V2的示數(shù)，I2表示電流A2的示數(shù)，rV2表示電壓表V2的內(nèi)阻；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸，高度為L(zhǎng)、底面積為S，缸內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為m的活塞，封閉了一定質(zhì)量的理想氣體．溫度為熱力學(xué)溫標(biāo)T0時(shí)，用繩子系住汽缸底，將汽缸倒過來懸掛起來，汽缸處于豎直狀態(tài)，缸內(nèi)氣體高為L(zhǎng)0．已知重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為p0，不計(jì)活塞厚度及活塞與缸體的摩擦，求：（1）采用緩慢升溫的方法使活塞與汽缸脫離，缸內(nèi)氣體的溫度至少要升高到多少？（2）從開始升溫到活塞剛要脫離汽缸，缸內(nèi)氣體壓力對(duì)活塞做功多少（3）當(dāng)活塞剛要脫離汽缸時(shí)，缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加量為△U，則氣體在活塞下移的過程中吸收的熱量為多少？參考答案：解：（1）氣體等壓變化，由蓋呂薩克定律得：=，解得：T=；（2）對(duì)活塞，由平衡條件得：mg+pS=p0S，氣體做功：W=Fl=pSl=pS（L﹣L0），解得：W=（p0S﹣mg）（L﹣L0）；（3）由熱力學(xué)第一定律得：△U=W+Q，氣體吸收的熱量：Q=△U+（p0S﹣mg）（L﹣L0）；答：（1）采用緩慢升溫的方法使活塞與汽缸脫離，缸內(nèi)氣體的溫度至少要升高到；（2）從開始升溫到活塞剛要脫離汽缸，缸內(nèi)氣體壓力對(duì)活塞做功為（p0S﹣mg）（L﹣L0）；（3）當(dāng)活塞剛要脫離汽缸時(shí)，缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加量為△U，則氣體在活塞下移的過程中吸收的熱量為△U+（p0S﹣mg）（L﹣L0）．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．【分析】（1）氣體發(fā)生等壓變化，應(yīng)用蓋呂薩克定律可以求出氣體的溫度；（2）應(yīng)用功的計(jì)算公式求出功．（3）應(yīng)用熱力學(xué)第一定律求出氣體吸收的熱量．17.飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可通過測(cè)量離子飛行時(shí)間得到離子的比荷q/m，如圖1。帶正電的離子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后進(jìn)入長(zhǎng)度為L(zhǎng)的真空管AB，可測(cè)得離子飛越AB所用時(shí)間t1。改進(jìn)以上方法，如圖2，讓離子飛越AB后進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E（方向如圖）的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域BC，在電場(chǎng)的作用下離子返回B端，此時(shí)，測(cè)得離子從A出發(fā)后返回B端飛行的總時(shí)間為t2（不計(jì)離子重力）。（1）忽略離子源中離子的初速度用t1計(jì)算荷質(zhì)比。（2）離子源中相同比荷的離子由靜止開始可經(jīng)不同的加速電壓加速，設(shè)兩個(gè)比荷都為q/m的離子分別經(jīng)加速電壓U1、U2加速后進(jìn)入真空管，在改進(jìn)后的方法中，它們從A出發(fā)后返回B端飛行的總時(shí)間通常不同，存在時(shí)間差Δt，可通過調(diào)節(jié)電場(chǎng)E使Δt＝0。求此時(shí)E的大小。參考答案：（1）設(shè)離子帶電量為q，質(zhì)量為m，經(jīng)電場(chǎng)加速后的速度為v，則2

…（2分）離子飛越真空管，在AB做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則L＝vt1…（2分）解得荷質(zhì)比：…（1分）（2）兩離子