2022年廣西壯族自治區(qū)梧州市岑溪南渡中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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(xiàng)符合題意1.如圖所示,PQ和MN為水平平行放置的金屬導(dǎo)軌,相距L=1m．PM間接有一個電動勢為E=6V,內(nèi)阻r=1Ω的電源和一只滑動變阻器．導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量為m=0.2kg,棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)定滑輪與物體相連,物體的質(zhì)量M=0.3kg．棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為μ=0.5(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,導(dǎo)軌與棒的電阻不計,g取10m/s2),勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,方向豎直向下,為了使物體保持靜止,滑動變阻器連入電路的阻值不可能的是(

)A.6Ω

B.5Ω

C.4Ω

D.2Ω參考答案：A2.（單選）從下列哪一組物理量可以算出氧氣的摩爾質(zhì)量____________(填選項(xiàng)前的字母)A．氧氣的密度和阿伏加德羅常數(shù)B．氧氣分子的體積和阿伏加德羅常數(shù)C．氧氣分子的質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)D．氧氣分子的體積和氧氣分子的質(zhì)量參考答案：CA、已知氧氣的密度和阿伏伽德羅常數(shù)，可以求出單位體積氧氣的質(zhì)量，但求不出氧氣的摩爾質(zhì)量，故A錯誤；B、已知氧氣分子體積和阿伏伽德羅常數(shù)無法求出氧氣的摩爾質(zhì)量，故B錯誤；C、一摩爾氧氣分子的質(zhì)量是摩爾質(zhì)量，一摩爾氧氣含有阿伏伽德羅常數(shù)個分子，已知氧氣分子的質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)，可以求出氧氣的摩爾質(zhì)量，故C正確；D、已知氧氣分子的體積和氧氣分子的質(zhì)量，求不出氧氣的摩爾質(zhì)量，故D錯誤。故選：C3.下面說法正確的是A．物體做勻速圓周運(yùn)動時，其速度不變B．勻速圓周運(yùn)動是變加速的曲線運(yùn)動C．平拋運(yùn)動是變加速的曲線運(yùn)動D．曲線運(yùn)動一定是變加速運(yùn)動參考答案：B4.如圖所示，在傾角為的斜面上，小木塊受到一個水平力F（F≠0）的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，則小木塊受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向可能是A．豎直向上

B．斜向右上C．斜向右下

D．斜向左上參考答案：D5.（多選）如圖兩顆衛(wèi)星1和2的質(zhì)量相同，都繞地球做勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星2的軌道半徑更大些。兩顆衛(wèi)星相比較A．衛(wèi)星1的向心加速度較小B．衛(wèi)星1的動能較小C．衛(wèi)星l的周期較小

D．衛(wèi)星l的機(jī)械能較小參考答案：【知識點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．D5【答案解析】CD解析：衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力有=ma，所以：A、向心加速度知，軌道半徑小的衛(wèi)星1向心加速度來得大，故A錯誤；B、線速度知，軌道半徑小的衛(wèi)星1線速度來得大，故B錯誤；C、周期T=知，軌道半徑小的衛(wèi)星1的周期來得小，故C正確；D、將衛(wèi)星從低軌道進(jìn)入高軌道，火箭要點(diǎn)火加速做功，則衛(wèi)星2的機(jī)械能較大，即衛(wèi)星l的機(jī)械能較小．故D正確．故選：CD．【思路點(diǎn)撥】根據(jù)牛頓的萬有引力定律研究引力的大小．衛(wèi)星由萬有引力提供向心力，根據(jù)對應(yīng)量的表達(dá)式研究速度、周期、再通過變形可得動能表示，研究動能．由衛(wèi)星從第軌道進(jìn)入高軌道需要加速度，可研究機(jī)械能．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，光滑的半圓槽內(nèi)，A球從高h(yuǎn)處沿槽自由滑下，與靜止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到達(dá)的最大高度均為h／9，A球、B球的質(zhì)量之比為_____________或____________。參考答案：1:4，1:27.(4分)質(zhì)點(diǎn)以的速率作勻速圓周運(yùn)動，每經(jīng)歷3s其運(yùn)動方向就改變30，則該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的周期為___________s，加速度大小為_________m/s2。

參考答案：

36，0.58.一物體從A點(diǎn)由靜止開始作加速度大小為a1的勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過時間t后，到達(dá)B點(diǎn)，此時物體的加速度大小變?yōu)閍2，方向與a1的方向相反，經(jīng)過時間t后，物體又回到A點(diǎn)。則a1：a2=

；參考答案：1：39.同打點(diǎn)計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。現(xiàn)利用圖乙所示裝置研究滑塊的運(yùn)動情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過光電門1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數(shù)字)（3）若提供一把米尺，測出兩個光電門之間的距離1.00m，則滑塊運(yùn)動的加速度為_______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：10.某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量：圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場可視為勻強(qiáng)電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測出小球的質(zhì)量m．并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)所需的完整的電路圖；③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標(biāo)，以_____為橫坐標(biāo)作出過原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率為k；⑤計算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)電路圖如圖（a）所示。帶電小球的受力如圖（b），根據(jù)平衡條件有tanθ=，又有F=qE=q，聯(lián)立解得，U=tanθ=ktanθ，所以應(yīng)以tanθ為橫坐標(biāo)．由上可知k=，則小球的帶電量為q=。11.如圖所示，質(zhì)量相等的物體a和b，置于水平地面上，它們與

地面問的動摩擦因數(shù)相等，a、b間接觸面光滑，在水平力F

作用下，一起沿水平地面勻速運(yùn)動時，a、b間的作用力=_________,如果地面的動摩擦因數(shù)變小，兩者一起沿水平地面作勻加速運(yùn)動，則____（填“變大”或“變小”或“不變”）。參考答案：F/2（2分），不變（2分）12.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強(qiáng)隨體積變化的關(guān)系如圖所示．氣體在狀態(tài)A時的內(nèi)能

狀態(tài)B時的內(nèi)能（選填“大于”、“小于”或“等于”）；由A變化到B，氣體對外界做功的大小

（選填“大于”、“小于”或“等于”）氣體從外界吸收的熱量．參考答案：等于；等于．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】由圖示圖象求出氣體在狀態(tài)A、B時的壓強(qiáng)與體積，然后判斷A、B兩狀態(tài)的氣體溫度關(guān)系，再判斷內(nèi)能關(guān)系，根據(jù)氣體狀態(tài)變化過程氣體內(nèi)能的變化情況應(yīng)用熱力學(xué)第一定律判斷功與熱量的關(guān)系．【解答】解：由圖示圖象可知，氣體在狀態(tài)A與狀態(tài)B時，氣體的壓強(qiáng)與體積的乘積：pV相等，由理想氣體狀態(tài)方程可知，兩狀態(tài)下氣體溫度相等，氣體內(nèi)能相等；A、B兩狀態(tài)氣體內(nèi)能相等，由A變化到B過程，氣體內(nèi)能的變化量：△U=0，由熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q可知：W+Q=0，氣體對外界做功的大小等于氣體從外界吸收的熱量．故答案為：等于；等于．13.右圖為小車做直線運(yùn)動的s－t圖，則小車在BC段做______運(yùn)動，圖中B點(diǎn)對應(yīng)的運(yùn)動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速

1.6-2.1

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質(zhì)波的波長由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因?yàn)椋裕省?5.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請你從分子動理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強(qiáng)減小（1分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減小．（3分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有一種“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀，工作原理如圖所示。其中加速電場的電壓為U，靜電分析器中有會聚電場，即與圓心O1等距的各點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相同，方向沿徑向指向圓心O1。磁分析器中以O(shè)2為圓心、圓心角為90o的扇形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行。由離子源發(fā)出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零，重力不計)，經(jīng)加速電場加速后，從M點(diǎn)沿垂直于該點(diǎn)的場強(qiáng)方向進(jìn)入靜電分析器，在靜電分析器中，離子沿半徑為R的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動，并從N點(diǎn)射出靜電分析器。而后離子由P點(diǎn)垂直于磁分析器的左邊界且垂直于磁場方向射入磁分析器中，最后離子垂直于磁分析器下邊界從Q點(diǎn)射出，并進(jìn)入收集器。測量出Q點(diǎn)與圓心O2的距離為d。位于Q點(diǎn)正下方的收集器入口離Q點(diǎn)的距離為0.5d。

(題中的U、m、q、R、d都為已知量)(1)求靜電分析器中離子運(yùn)動軌跡處電場強(qiáng)度E的大小；(2)求磁分析器中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；(3)現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為4m，電荷量仍為q的另一種正離子，其它條件不變。磁分析器空間足夠大，離子不會從圓弧邊界射出，收集器的位置可以沿水平方向左右移動，要使此時射出磁分析器的離子仍能進(jìn)入收集器，求收集器水平移動的距離。參考答案：17.一根兩端開口、粗細(xì)均勻的長直玻璃管橫截面積為S=2×10﹣3m2，豎直插入水面足夠?qū)拸V的水中．管中有一個質(zhì)量m=0.6kg的活塞，封閉一段長度L0=66cm的氣體，如圖．開始時，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計活塞與管壁間的摩擦．已知外界大氣壓強(qiáng)po=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2．求：（1）開始時封閉氣體的壓強(qiáng)；（2）現(xiàn)保持管內(nèi)封閉氣體溫度不變，用豎直向上的力F緩慢地拉動活塞．當(dāng)活塞上升到某一位置時停止移動，此時F=8N，則這時管內(nèi)外水面高度差為多少；（3）在第（2）小問情況下管內(nèi)的氣柱長度．參考答案：解：（1）當(dāng)活塞靜止時，p1=p0+=1.03×105Pa；

（2）當(dāng)F=8N時有：p2s+F=mg+p0s得：p2=p0+=0.99×105Pa△h==10cm；

（3）由玻意耳定律：P1L0S=P2L2S得：L2=68.67cm．

答：（1）開始時封閉氣體的壓強(qiáng)為1.03×105Pa；（2）現(xiàn)保持管內(nèi)封閉氣體溫度不變，用豎直向上的力F緩慢地拉動活塞．當(dāng)活塞上升到某一位置時停止移動，此時F=8N，則這時管