2022年湖南省婁底市維山中學高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，A、B為豎直墻面上等高的兩點，AO、BO為長度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿。轉軸C在AB中點D的正下方，AOB在同一水平面內，∠AOB=120°，∠COD=600。若在O點處懸掛一個質量為m的物體，則平衡后繩AO所受的拉力和桿OC所受的壓力分別為

（

）

A．mg,mg

B．mg,mg

C．mg，mg

D．mg，mg參考答案：

A2.（單選）空氣壓縮機的儲氣罐中儲有1.0atm的空氣6.0L,現再充入1.0atm的空氣9.0L。設充氣過程為等溫過程，空氣可看作理想氣體，則充氣后儲氣罐中氣體壓強為___。（填選項前的字母）A．2.5atm

B.2.0atm

C.1.5atm

D.1.0atm參考答案：A3.收音機中的調諧電路的線圈的自感系數為L，光在真空中的光速為c,要想接收波長為λ的電臺信號，應把調諧電路中的電容調至（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：D4.一根質量為m、長為L的均勻鏈條一半放在光滑的水平桌面上，另一半掛在桌邊，桌面足夠高，如圖（a）所示。若在鏈條兩端各掛一個質量為m/2的小球，如圖（b)所示。若在鏈條兩端和中央各掛一個質量為m/2的小球，如圖（c)所示。由靜止釋放，當鏈條剛離開桌面時，圖（a）中鏈條的速度為va，圖（b)中鏈條的速度為vb，圖（c)中鏈條的速度為vc（設鏈條滑動過程中始終不離開桌面，擋板光滑）。下列判斷中正確的是A．va＝vb＝vc

B．va＜vb＜vcC．va＞vb＞vc

D．va＞vc＞vb參考答案：C5.用如圖所示裝置做“研究有固定轉動軸物體的平衡條件”的實驗，力矩盤上各同心圓的間距相等。（1）（多選題）用細線懸掛鉤碼前，下列措施中哪些是必要的（A）判斷力矩盤是否處在豎直平面；（B）判斷橫桿MN是否嚴格保持水平；（C）判斷力矩盤與轉軸間的摩擦是否足夠??；（D）判斷力矩盤的重心是否位于盤中心。（2）在力矩盤上A、B、C三點分別用細線懸掛鉤碼后，力矩盤平衡，如圖所示，已知每個鉤碼所受重力為1N，則此時彈簧秤示數應為________N。（3）若實驗前，彈簧秤已有0.2N的示數，實驗時忘記對彈簧秤進行調零，則完成實驗后測量出的順時針力矩與逆時針力矩相比，會出現M順______M逆（選填“＞”、“＝”或“＜”）。參考答案：ACD（4分）

3N（1分）

＜（1分）二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，把電量為－5×10－9C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若A點的電勢UA＝15V，B點的電勢UB＝10V，則此過程中電場力做的功為

J。參考答案：答案：增大，－2.5×10－8

解析：將電荷從從電場中的A點移到B點，電場力做負功，其電勢能增加；由電勢差公式UAB=，W=qUAB=－5×10―9×(15－10)J=－2.5×10－8J。7.（4分）把小球水平拋出，空氣阻力不計，拋出后在t1、t2兩個時刻，小球的速度與水平方向的夾角分別是30o、45o，則t1：t2=

，小球自拋出到此兩個時刻下落的高度之比h1：h2=

。參考答案：1：，1：38.在光滑水平面上建立一直角坐標系。觀察到某一運動質點沿x軸正方向和y軸正方向運動的規律，記錄結果如圖（1）（2）所示。經分析可知，此質點在平面內是做：A．勻速運動

B．勻變速直線運動

C．類平拋運動

D．圓周運動

參考答案：

答案：C9.（3分）一電子具100eV的動能、從A點垂直電場線方向飛入勻強電場，當從B點飛出時與場強方向恰成150°，如圖所示，則A、B兩點間的電勢差為______V。參考答案：

30010.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運動時間之比t1∶t2=___；兩次小球落到斜面上時動能之比EK1∶EK2=_____。參考答案：；

11.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強）分別固定在質量相等的小車上，水平面光滑，開始時甲車速度大小為3m/s，方向水平向右，乙車速度大小為2m/s，方向水平向左，兩車在同一直線上，當乙車的速度為零時，甲車速度為________m/s，方向________。參考答案：1

水平向右12.某同學在探究摩擦力的實驗中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運動狀態進行監測，表1是其記錄的實驗數據．木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據表格中的數據回答下列問題（答案保留3位有效數字）：（1）木塊與桌面間的動摩擦因數

；（2）實驗次數5中監測到的加速度

m/s2．

實驗次數運動狀態拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49

參考答案：(1)0.401

(2)1.4513.我校機器人協會的同學利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關系。如圖甲所示，在鐵架臺上用彈簧測力計掛住一個實心鐵球，在圓盤測力計的托板上放一燒杯水，讀出兩測力計的示數分別為F1、F2；再把小球浸沒在水中（水不會溢出），如圖乙所示，讀出兩測力計的示數分別為F3、F4。請你分析彈簧測力計示數的變化，即F3_______F1（選填“>”“=”“<”）。水對鐵球的浮力大小為_________，若___________，就說明了作用力與反作用力大小相等。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質量為5kg，面積為25cm2，厚度不計，氣缸全長25cm，大氣壓強為1×105pa，當溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數增多B．單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c：動量守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，為某種透明介質的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，BC為半徑R=12cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點．由紅光和紫光兩種單色光組成的復色光射向圓心O，在AB分界面上的入射角i=45°，結果在水平屏幕MN上出現兩個亮斑．已知該介質對紅光和紫光的折射率分別為，．①判斷在AM和AN兩處產生亮斑的顏色；②求兩個亮斑間的距離．參考答案：①設紅光和紫光的臨界角分別為C1、C2，，（1分）同理＜所以紫光在成發生全反射，而紅光在面一部分折射，一部分反射，（1分）且由幾何關系可知，反射光線與垂直，所以在處產生的亮斑為紅色，在處產生的亮斑為紅色與紫色的混合色

（2分）②畫出如圖光路圖，

（1分）設折射角為，兩個光斑分別為、，根據折射定律

求得（2分）由幾何知識可得：

解得cm（1分）由幾何知識可得為等腰直角三角形，解得=12cm所以cm．（1分）17.如圖所示，水平放置的氣缸內封閉了一定質量的理想氣體，氣缸的側壁為光滑絕緣體，缸底M及活塞D均為導體并用導線按圖連接，活塞面積S=2cm2．電鍵斷開時，DM間距l1=5μm，閉合電鍵后，活塞D與缸底M分別帶有等量異種電荷，并各自產生勻強電場（D與M間的電場為各自產生的電場的疊加）．在電場力作用下活塞D發生移動，穩定后，DM間距l2=4μm，此時電流表讀數為0.75A，電壓表讀數為2V，已知R4=4Ω，大氣壓強ρ0=1.0×105Pa，活塞移動前后氣體溫度不變．（1）求出活塞受到的電場力大小F；（2）求出活塞D所帶電量q；（3）一段時間后，一個電阻發生故障，安培表讀數變為0.8A，伏特表讀數變為3.2V，請判斷是哪個電阻發生了故障？是短路還是斷路？筒內氣體壓強變大還是變??？（4）能否求出R1、電源電動勢E和內阻r的值？如果能，求出結果，如果不能，說明理由．參考答案：【考點】：閉合電路的歐姆定律；理想氣體的狀態方程．【分析】：（1）在圓筒內封閉氣體發生等溫變化，由玻意耳定律列式，由前后體積的變化可求得氣體壓強；對活塞分析，活塞受力平衡，則由平衡關系可求得電場力；（2）由電場的疊加可求得M產生的場強，由電場力與場強的關系，即可求得D的電量；（3）電壓表測量電阻R3的電壓，R3斷路時，電壓表讀數將增大．分析活塞如何移動，判斷筒內氣體壓強的變大；（4）R3斷路后，伏特表的讀數就是R1兩端的電壓，求出R1的阻值．根據閉合電路歐姆定律對兩種情況列式，分析能否求出電源電動勢和內阻．：解：（1）筒內氣體發生等溫變化，則有

p0l1=p1l2，代入數據解得：p1=1.25×105Pa；，活塞受到的氣體壓強差為：△p=p1﹣p0=2.5×104Pa，活塞受力平衡，則活塞所受的電場力大?。篎=△pS=2.5×104Pa×2×10﹣4m2=5N；（2）D與M間的電場強度：E===5×105V/m，因為E是D與M所帶的等量異種電荷產生的合場強，所以M所產生的場強：EM=E，由EM=，得q=，代入數據解得：q=2×10﹣5C；（3）R3斷路，D與M間的電壓增大，活塞受到的電場力增大，活塞向左移動，氣體體積減小，氣體溫度不變，由玻意耳定律可知，氣體壓強變大．（4）R3斷路后，伏特表的讀數就是R1兩端的電壓，因此有：R1===4Ω，把R2等效成內阻，R2+r=1Ω，由于不知道R2，無法求出r，由：E=U2+I2（r+R2）可知：E=3.2+0.8×（R2+r）=4V；答：（1）活塞受到的電場力大小F為5N；（2）活塞D所帶電量q是2×10﹣5C；（3）R3斷路；D與M間的電壓增大，活塞受到的電場力增大，活塞向左移動，筒內氣體壓強變大．（4）可以求出R1，為4Ω．能求出電源電動勢E、不能求出內阻r，電源電動勢為4V．【點評】：本題是氣態方程和電路、電場等等知識的綜合，要求學生能正確審題，從題目中找出所需信息，再利用所學的物理規律列式計算，對學生的分析問題、解決問題能力要求較高．18.磁懸浮鐵路中文拼音：cíxuánfútiělù，英文名：magleyrailway，是一種新型的交通運輸系統，它是利用電磁系統產生的吸引力或排斥力將車輛托起。使整個列車懸浮在導軌上，利用電磁力進行導向，利用直流電機將電能直接轉換成推動列車前進。它清除了輪軌之間的接觸，無摩擦阻力，線路垂直負荷小，時速高，無污染，安全，可靠，舒適。其應用仍具有廣泛前景。磁懸浮鐵路系統是一種新型的交通運輸系統，它是利用電磁系統產生的排斥力將車輛托起，使整個列車懸浮在導軌上，同時利用電磁力進行驅動，采用直流電機模式獲得驅動力的列車可簡化為如下情境：固定在列車下