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兴义市义龙新区2022届高三上学期期末联考
物理试卷
考试时间90分钟 满分110分
考生注意;
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水答字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.已知某放射性元素的半衰期为9天,质量为m的该元素经历一段时间后还剩,则经历的时间为
A.27天 B.36天 C.45天 D.54天
2. 质量为4kg的物体以2m/s的初速度做匀加速直线运动,经过1s,动量变为14kg·m/s,则该物体在这1s内
A.所受的合力为3N B.所受的合力为2N
C.所受的冲量为6N·s D.所受的冲量为1.5N·s
3.“开普勒—90i”是科学家在开普勒—90星系中发现的第8颗行星。如果行星绕恒星做匀速圆周运动,并测出了行星的轨道半径和运动周期,由此可推算出
A.行星的质量 B.行星的半径
C.恒星的质量 D.恒星的半径
4.一辆汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶,某时刻看到前方有障碍物,从看到障碍物到刹车做匀减速运动停下,位移随速度变化的关系如图所示,图象由一段平行于x轴的直线与一段曲线组成。下列说法正确的是
A.该人看到障碍物立即刹车
B.该人从看到障碍物到刹车,反应时间为0.5s
C.刹车的加速度大小为8m/s2
D.从发现障碍物到停下,时间为2.5s
5.如图所示的等量异种电荷A和B,O点为两电荷连线的中点,p为位于O点左侧的一点,q为连线中垂线上的点。假设取无穷远处为电势零点,则下列说法正确的是
A.中点O的电势以及电场强度均为零
B. p点的电势以及电场强度均大于q点
C.正粒子在q点的电势能大于零
D.负粒子在O点的电势能小于在p点的电势能
6.如图所示为一乒乓球台,球网的高度为h,台面左右的长度均为L。台面左侧正中央位置有一发球机,可沿水平方向将球发出,调节发球的高度和发球的方向,当球沿平行于中线的方向以v0发出时,乒乓球刚好沿球网的上边缘落在台面的右边缘。将乒乓球视为质点,且空气阻力可忽略不计。则下列说法正确的是
A.乒乓球在网左侧运动的时间等于在网右侧运动的时间
B.乒乓球发出瞬间,距离台面的高度为2h
C.如果乒乓球的出射速度大于v0,则乒乓球仍能落在台面上
D.乒乓球的位移大小为
7.如图所示,质量为m的滑块A置于粗糙水平面上,在与水平方向夹角为θ斜向上的恒力F的作用下沿水平面向右做匀速直线运动,滑块和水平面之间的动摩擦因数。已知,重力加速度为g,关于滑块的受力,下列分析正确的是
A.滑块一定受到四个力的作用 F
B.滑块受到地面的摩擦力可能大于地面的支持力
C.恒力F与滑块受到摩擦力的合力方向斜向右上方
D.当,恒力
8.2019年7月3日至14日,第30届世界大学生夏季运动会在意大利那不勒斯举办。关于运动员在运动过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是
A.跳高运动员在越杆时处于平衡状态
B.跳水运动员在空中上升到最高点时处于完全失重状态
C.举重运动员在杠铃过头停在最高点时,杠铃处于平衡状态
D.三级跳运动员助跑是为了增加自己的惯性,以便跳得更远
9.一个质量为1kg的小球竖直向上抛出,最终落回抛出点,假如该小球所受空气阻力大小恒定,该过程小球的位移一时间图象如图所示,重力加速度10m/s2。下列说法正确的是
A.小球抛出时的速度大小为12m/s B.小球抛出时的速度大小为24m/s
C.小球落地时的动能为192J D.小球落地时的动能为288J
10.如图所示的圆形虚线框内存在垂直纸面的匀强磁场,图中的线段AB为圆的一条水平弦,C点为圆上的一点,一带正电的粒子由C点沿平行于AB的方向射入磁场,粒子的速度大小为v0,该粒子经偏转后由圆形磁场边界的B点离开,已知粒子在B点的速度方向与AB的夹角为60°,不计粒子重力,则下列说法正确的是
A.磁场的方向垂直纸面向外 B.粒子在磁场中运动的时间为
C.圆形磁场的半径为2d D.粒子轨道的半径为2d
二、非选择题:共70分。第11~15题为必考题,每个试题考生都必须作答,第16~17题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共55分。
11.(6分)小明利用如图所示的装置完成了“验证动能定理”的实验,回答下列问题:
(1)本实验除了打点计时器、交流电源、导线以及图中的实验器材外,为了完成本实验还需_________和_________。
(2)在平衡摩擦力时,取下细绳和托盘,将远离滑轮的一端适当垫高,当小车沿长木板向下做___________运动时,说明摩擦力已平衡。
(3)小明在操作前首先进行调节,使连接小车的细线平行于带滑轮的长木板,本次调节是为了___________。
A.防止小车沿长木板运动时偏离长木板
B.在纸带上打出清晰的点
C.小车沿长木板向下做匀速直线运动
D.在(2)的基础上,保证细线对小车的拉力为其合外力
12.(9分)某研究性学习小组为了测一阻值大约为10Ω的电阻,在实验室中选择了如下器材,用伏安法测量该电阻的阻值。
A.电源(电动势为3V,内阻不计);
B.电流表(量程0~300mA,内阻约为0.5Ω);
C.电压表(量程0~3V,内阻约为2kΩ);
D.滑动变阻器(最大电阻值为10Ω);
E.开关一个、导线若干。
(1)在图1所提供的两种电路中选___________(填“甲”或“乙”)电路进行测量,误差相对较小,用该电路测得的阻值与其真实值相比将___________(填“偏大”或“偏小”)。
(2)为了消除伏安法测电阻时电路本身的系统误差,该小组寻找到另一未知电阻和单刀双掷开关,设计了另一种电路,电路的原理图如图2所示,该学习小组在测量过程中得到以下数据:单刀双掷开关接位置1时,电流表示数为,电压表示数为;单刀双掷开关接位置2时,电流表示数为,电压表示数为,用以上数据表示待测电阻Rx的表达式为=___________。
13.(10分)一个可以看成质点的小球从离地面m处由静止释放,忽略空气阻力,落地后反弹速度是落地瞬间速度大小的一半,,求:
(1)小球从静止释放到落地的时间及落地时的速度大小;
(2)小球反弹后上升的最大高度。
14.(12分)如图所示,匀强电场的电场强度大小为E,方向水平向右,A是匀强电场中一点,在匀强电场中放入一电荷量为+Q的点电荷,结果A点的电场强度大小变为2E,方向水平向右。若静电力常量为k,求点电荷与A点间的距离。
15.(18分)如图甲所示,足够长的平行金属导轨水平放置,导轨电阻不计,宽度m。整个导轨处在竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小T。在导轨右端连接一小灯泡,小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。质量、电阻的导体棒MN水平放置在导轨上且与导轨垂直,导体棒与导轨间的动摩擦因数,导体棒在水平恒力F=1.3N的作用下由静止开始运动,经位移m后小灯泡稳定发光,g取10m/s2。求:
(1)小灯泡稳定发光时的电功率P与电阻;
(2)小灯泡稳定发光时,导体棒的运动速度v;
(3)从导体棒开始运动到小灯泡稳定发光这一过程中,回路中产生的焦耳热Q。
(二)选考题:共15分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
16.[选修3—3](15分)
(1)(5分)下列说法中正确的是___________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.单晶体和多晶体均存在固定的熔点
B.物体的内能与物体的温度有关,与物体的体积无关
C.液体的饱和汽压随温度的升高而增大
D.绝对湿度越大,相对湿度也一定越大
E.扩散现象和布朗运动都能证明分子在永不停息地做无规则运动
(2)(10分)如图所示,深度的圆柱形导热汽缸固定在水平面上,汽缸中有横截面积S=100cm2的光滑活塞(重力可忽略不计),活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度t=27°C、大气压时,气柱长度
①若用一外力缓慢拉动活塞,使活塞从汽缸中拉出,求活塞脱离汽缸前瞬间拉力F的大小;
②若不加外力,使缸内气体的温度缓慢上升,求活塞从汽缸中脱出时气体的温度。
17.[选修3—4](15分)
(1)(5分)图示是一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图,波的传播速度v=2 m/s,则下列分析正确的是___________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.若该波向右传播,且此刻刚好传到处的点,则该波波源的起振方向沿y轴正方向
B.若此刻处的质点向上振动,则波向右传播
C.若波向右传播,则处质点振动的函数表达式为5sin πt
D.处质点在0~4.5s内通过的路程
E.该波的质点的振动周期为0.5s
(2)(10分)如图所示,截面是直角三角形的棱镜ABC,它对红光的折射率=,对紫光的折射率,在距AC边d处有一与AC平行的光屏。现有由红光和紫光两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜,求:
①红光和紫光在棱镜中的传播速度之比;
②在光屏MN上两光点间的距离。
高三物理参考答案
1.C 放射性元素半衰期为9天,由元素剩余质量可知,放射性元素经历了5个半衰期,即经历的时间为5×9天=45天,选项C正确。
2.D
3.C 由,得,可求得恒星的质量,故C正确。
4.C 汽车在反应时间内做匀速直线运动,由题图可知,反应时间内的位移为m,速度为应时间为,选项A、B错误;开始刹车时,速度,刹车过程的位移为12)m=25m,根据匀变速直线运动的速度位移关系有,可得刹车时的加速度大小为2,选项C正确;根据速度时间关系知,刹车的时间为s,反应时间为t1=0.6s,总时间为3.1s,选项D错误。
5、B. 等量异种电荷连线的中垂线为一条等势线,且电势为零,即O点电势为零,而两电荷连线上电场方向由指向O,根据沿电场线方向电势降低,所以p点的电势高于O点的电势,即p点的电势高于q点的电势,在两电荷的连线上,电场强度先增大后减小,且O点电场强度最小,但不为零,在中垂线上,从O点向两侧电场强度逐渐减小,所以O点在中垂线上是电场强度最大的点,故p点的电场强度大于q点的电场强度,A错误,B正确;电荷在零电势处电势能为零,故正粒子在q点的电势能为零,C错误;负粒子由O点沿连线向b点移动的过程中,电场力方向水平向左,电场力做正功,电势能减小,D错误。
6.A 乒乓球发出后做平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,由于乒乓球在球网两侧的水平位移相等,所以由公式可知,乒乓球在左右两侧运动的时间相等,A正确;乒乓球发出后,乒乓球在竖直方向做自由落体运动,则由可知,乒乓球在球网左右两侧下落的高度之比为,乒乓球发出瞬间,乒乓球距离台面的高度为h,B错误:则乒乓球的位移为,D错误:如果乒乓球的出射速度大于v由以上分析可知,乒乓球不能落在台面上,C错误。
7. AD 由受力平衡可知,滑块一定受重力、地面支持力,滑动摩擦力和恒力F四个力作用,选项A正确;滑动摩擦力为,一定小于地面的支持力,选项B错误;恒力F与滑块受到摩擦力的合力跟重力与支持力的合力构成一对平衡力,容易得到,恒力F与滑块受到摩擦力的合力方向竖直向上,选项C错误;由平衡条件得,水平方向有,竖直方向有。联立两式并代入数据解得,选项D正确。
8.BC 跳高运动员在越杆时受到重力作用,处于虫平衡状态,选项A错误;跳水运动员在空中上升到最高占时速度为零,加来度为g,方向竖直向下,故处于完全失重状态,选项B正确;举重运动员在举杠铃过头停在最高点时,杠铃处于静止状态,即平衡状态,选项C正确;质量是惯性的唯一量度,助跑是为了跳出时速度大,跳得更远,选项D错误。
9.BC 小球上升阶段,由匀变速直线运动规律得,可得小球初速度s,A项错误、B项正确:小球上升的加速度大小根据牛顿第二定律有,解得空气阻力f=2N,设小球落地时的速度大小为v,整个上升和下降过程,根据动能定理有,解得.,C项正确、D项错误。
10. AD 由左于定则可知,磁场的方向垂直纸面向外,A正确;由题意画出带电粒子的运动轨迹,如图所示,圆心为图中的O点,由几何关系可知,∠ABO=30°、∠ABC=30°,由于AC=d,则BC=2d,且BC为圆形磁场的直径,则圆形磁场的半径为d,C错误;由几何关系可知B)=2d,即粒子轨道的半径为2d,D正确;显然该带电粒子在磁场中运动的时间为一个周期的,又带电粒子在磁场中的运动周期为T= 0,解得粒子在磁场中运动的时间为,B错误。
11.(1)天平(1分)刻度尺(1分)(2)匀速直线(2分)(3)D(2分)
解析:(1)根据本实验的实验原理,合外力所做的功等于动能的变化量,通过研究纸带来研究小车的速度,利用天平测量小车的质量,利用力传感器测小车的合外力,所以需要刻度尺来测量纸带上点的距离和用天平测得小车的质量,即还需要刻度尺,天平(带砝码)。
(2)为达到平衡摩擦力的目的,取下细绳和托盘,通过调节垫片的位置,改变长木板倾斜程度,当小车沿长木板向下做匀速直线运动时说明摩擦力已经平衡。
(3)实验过程中,为减少误差,提高实验的精确度,小明先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行,目的是消除摩擦带来的误差,即平衡摩擦力后,使细绳的拉力等于小车的合力,选项D正确,
12.(1)甲 偏小 (2)(每空3分)
13.解(2分)
t=1s
v=10m/s
(2)反弹速度v1=5m/s(1分)(2分)
h=1.25m(1分)
14.解:由题意可知,电荷量为+Q的点电荷,一定在A点左侧,且它和A点的连线与电场线平行(4分)设点电荷到A点的距离为r,则k
解得:r=(4分)
15.解:(1)导体棒运动2m后小灯泡稳定发光,说明导体棒做匀速运动,有
解得:I=0.4A(1分)
对应小灯泡的伏安特性曲线,此时小灯泡两端的电压(1分)
故小灯泡的电功率
灯泡此时的电阻
(2)由闭合电路欧姆定律知
由法拉第电磁感应定律知:
联立解得:v=3m/s(1分)
(3)由能量转化和守恒定律可知(2分)
代入数据得: (1分)
16.(1)ACE(5分)
(2)解:①汽缸向上拉出的过程中,缸内气体做等温变化,设活塞从汽缸拉出前瞬间缸内气体的压强为p,则有(2分)
解得:N (1分)
②气体温度上升过程中,气体做等压变化,则有(2分)
其中
解得:T2=600K=327°C(2分)
17.(1)ABD(5分)
(2)解:①由
解得:(1分)
②作出光路图如图所示,两束光在AC面的人射角都为,那么有
(2分)
故红光的折射角满足
紫光的折射角满足(1分)
所以两光点间的距离