2022年湖北省襄陽市襄樊第十六中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年湖北省襄陽市襄樊第十六中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.如圖所示，P、Q是兩個(gè)電荷量相等的異種電荷，在其電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)在一條直線上，平行于P、Q的連線，b在P、Q連線的中垂線上，ab=bc，下列說法正確的A．電勢(shì)：．

B．電勢(shì)：C．電場(chǎng)強(qiáng)度：Ea>Eb>Ec

D．電場(chǎng)強(qiáng)度：Eb>Ea>Ec參考答案：A試題分析：P、Q是兩個(gè)電荷量相等的異種電荷，畫出等勢(shì)面和電場(chǎng)線分布，如下圖所示：根據(jù)沿著電場(chǎng)線，電勢(shì)逐漸降低，可得?a＞?b＞?c；故A正確，B錯(cuò)誤．電場(chǎng)線的疏密程度反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由于對(duì)稱性可得Ea=Ec；故CD錯(cuò)誤．故選A.考點(diǎn)：電場(chǎng)線；電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)2.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u＝220sin（100πt）（V）的交流電源上，副線圈接有R＝55Ω的負(fù)載電阻。原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1。電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是

(

)A．原線圈中電流表的讀數(shù)為1AB．原線圈中的輸入功率為C．副線圈中電壓表的讀數(shù)為110V

D．副線圈中輸出交流電的周期為50s參考答案：AC3.如圖所示，用手握著細(xì)繩的一端在水平桌面上做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，角速度為ω。細(xì)繩長為L，質(zhì)量忽略不計(jì)，運(yùn)動(dòng)過程中細(xì)繩始終與r圓相切，在細(xì)繩的另外一端系著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球恰好做以O(shè)為圓心的大圓在桌面上運(yùn)動(dòng)，小球和桌面之間存在摩擦力，以下說法正確的是A．小球做變速圓周運(yùn)動(dòng)B．細(xì)繩拉力為C．手對(duì)細(xì)線做功的功率為D．小球與桌面的動(dòng)摩擦因素為參考答案：CD4.在圓軌道運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，它到地面的距離等于地球半徑R，已知地球表面重力加速度為g，下列說法中正確的是

（

）

A．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度為

B．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期為

C．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度為g/2

D．衛(wèi)星的動(dòng)能為mrg/4參考答案：BD5.發(fā)現(xiàn)“所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等”的科學(xué)家是A．牛頓

B．第谷

C．開普勒

D．哥白尼參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測(cè)出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測(cè)出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測(cè)出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖所示（實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的）．由圖可知該彈簧的自然長度為____cm；該彈簧的勁度系數(shù)為____N／m．參考答案：10

507.如圖，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當(dāng)B靜止在與豎直方向夾角300方向時(shí)，A對(duì)B的靜電力為B所受重力的倍，則絲線BC長度為

。若A對(duì)B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長度，使B仍能在300處平衡。以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運(yùn)動(dòng)，到00處A的電荷尚未漏完，在整個(gè)漏電過程中，絲線上拉力大小的變化情況是

。參考答案：；；先不變后增大對(duì)小球B進(jìn)行受力分析，根據(jù)相似三角形有：，再根據(jù)余弦定則求出BC的長度：；若兩者間的庫侖力變?yōu)锽的重力的0.5倍，根據(jù)幾何關(guān)系可知AB與BC垂直，即拉力與庫侖力垂直；隨著電量的減小，細(xì)繩的拉力不變，庫侖力減小。當(dāng)細(xì)繩變?yōu)樨Q直方向時(shí)，庫侖力和拉力的合力等于重力，庫侖力減小，拉力增大，所以拉力先不變后減小?！究键c(diǎn)】力的合成和分解

共點(diǎn)力的平衡8.加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖所示．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離．該小車的加速度a＝______m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測(cè)量小車的加速度．小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.691.181.662.182.70請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中作出a－F的關(guān)系圖象．(3)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a－F圖線不通過原點(diǎn)．請(qǐng)說明主要原因．參考答案：：(1)a＝＝m/s2＝0.16m/s2或a＝＝m/s2＝0.15m/s2.(3)小車、砝碼盤和砝碼組成的系統(tǒng)所受合外力為砝碼盤和砝碼的總重力，而表中數(shù)據(jù)漏計(jì)了砝碼盤的重力，導(dǎo)致合力F的測(cè)量值小于真實(shí)值，a－F的圖線不過原點(diǎn)．答案：(1)0.16(0.15也算對(duì))(2)如下圖所示(3)未計(jì)入砝碼盤的重力ks5u9.如圖7所示為某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，其中ABCDEF是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打出的6個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量A點(diǎn)到各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）則：①圖中五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是_______，應(yīng)即為_______cm；②在紙帶上打出D點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為_______m/s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度是_______m/s2；③根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可以估計(jì)紙帶是該同學(xué)做下列那個(gè)實(shí)驗(yàn)打出的紙帶（

）A．練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”C．用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律D．用斜面和小車研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：①2.0，2.00（4分）②1.49m/s（2分），9.88m/s2（2分）③C（2分）10.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的固定半徑為R的光滑圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻相切于A點(diǎn)，豎直墻上另一點(diǎn)B與M的連線和水平面的夾角為600，C是圓環(huán)軌道的圓心，D是圓環(huán)上與M靠得很近的一點(diǎn)（DM遠(yuǎn)小于CM）．已知在同一時(shí)刻：a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)；c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)；d球從D點(diǎn)靜止出發(fā)沿圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)．則a、b、c、d四個(gè)小球最先到達(dá)M點(diǎn)的球是_______球。重力加速度取為g，d球到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間為____________。參考答案：c球；tD=。

11.一帶電液滴靜止在水平放置的兩平行金屬板間，距離下板的高度差為10mm，此時(shí)兩板的電壓為300V，如果兩板間的電壓減小為240V，液滴運(yùn)動(dòng)到下極板所需的時(shí)間為_________s。(g=10m／S)參考答案：答案：0.112.利用α粒子散射實(shí)驗(yàn)最早提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是

；他還利用α粒子轟擊（氮核）生成和另一種粒子，寫出該核反應(yīng)方程

．參考答案：盧瑟福，13.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)過三個(gè)不同的過程a、b、c后又回到初始狀態(tài)．在過程a中，若系統(tǒng)對(duì)外界做功400J，在過程c中，若外界對(duì)系統(tǒng)做功200J，則b過程外界對(duì)氣體做功___▲_____J，全過程中系統(tǒng)

▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲

J．

參考答案：

0（1分）

吸熱

200J（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時(shí)對(duì)外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢(shì)能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對(duì)外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因?yàn)闅怏w對(duì)外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負(fù)功，氣體分子勢(shì)能增加。（2分）15.（簡答）如圖12所示，一個(gè)截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點(diǎn)沖上斜面.由A點(diǎn)飛出落在AB面上.不計(jì)一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大?。?2)小球由A點(diǎn)飛出至第一次落到AB面所用時(shí)間；(3)小球第一次落到AB面時(shí)速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機(jī)械能守恒定律．解析：(1)從C到A對(duì)小球運(yùn)用動(dòng)能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點(diǎn)飛出至落到AB面的運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個(gè)方向;則落回斜面的時(shí)間等于垂直于斜面方向的時(shí)間所以（3）小球落回斜面時(shí)沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點(diǎn)的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

（3）先求出小球落在AB上時(shí)速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在5m高處以10m/s的速度水平拋出一小球，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，求：(1）小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2）小球落地時(shí)的水平位移大??；(3）小球落地時(shí)的速度大小．參考答案：1s;

10m

10m/s17.已知共面的三個(gè)力F1＝20N，F(xiàn)2＝30N，F(xiàn)3＝40N作用在物體的同一點(diǎn)上，三力之間的夾角均為120°。（1）求合力的大??；（2）求合力的方向（最后分別寫出與F2、F3所成角度）。參考答案：（1）10N（2）合力與F3成30°角，與F-2與90°角試題分析：（1）建立如圖所示坐標(biāo)系，由圖得Fx＝F2cos30°－F3cos30° Fy＝F2sin30°＋F3sin30°－F1 解得：F＝10N （2）設(shè)合力與x軸成φ角，則方向在第二象限，與x軸負(fù)向成60°角即與F3成30°角，與F-2與90°角 。KS5U18.（18分）如圖所示，足夠長的軌道寬為L=0.5m，電阻不計(jì)，其所在平面與水平面成θ=37°角，末端與阻值為R=3Ω的電阻連接。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面，一根質(zhì)量為m=0.4kg，電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直跨放在導(dǎo)軌上，該導(dǎo)體與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。導(dǎo)體棒沿軌道從靜止開始下滑，到開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)得通過導(dǎo)體棒截面的電荷量q=2C。（g=10m/s2）求：

（1）導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度；

（2）導(dǎo)體棒從開始滑行到剛開始做勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，在R上消耗的電功。參考答案：

解析：

分析ab棒的受力知：勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)合力為零，即：

（1）