湖北省黃岡市祠堂鋪中學2022年高三物理上學期期末試題含解析

湖北省黃岡市祠堂鋪中學2022年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.機車從靜止開始沿平直軌道做勻加速直線運動，所受的阻力始終不變，在此過程中，下列說法中正確的是：A、機車輸出功率逐漸增大

B、機車輸出功率不變

C、在任意兩相等的時間內，機車動能變化相等

D、在任意兩相等的時間內，機車動量變化的大小相等參考答案：答案：AD解析：由題意知，機車做勻加速直線運動，且阻力不變，所以牽引力也不變。根據(jù)P=FV，選項A正確，B錯誤。根據(jù)動能定理，在任意相等時間內，由于位移不等，所以合外力做功不等，選項C錯誤。根據(jù)動量定理，在任意相等時間內，合外力與時間都相等，所以選項D正確。2.（單選）如圖所示電路，當滑動變阻器R1的滑片向上滑動時，下列說法正確的是（）A．電流表的示數(shù)變大B．R3兩端的電壓減小C．R2的功率增大D．R1的電流增大參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：首先認識電路的結構：電阻R1、R4并聯(lián)后R2串聯(lián)，再與R3并聯(lián)，電流表測量通過R4的電流．再按下列思路進行分析：當滑動變阻器R1的滑片向上滑動時，分析其接入電路電阻的變化，即可知外電路總電阻的變化，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析干路電流和路端電壓的變化，再根據(jù)干路電流與通過R3電流的變化，分析通過R2電流的變化，即可知道其功率的變化．根據(jù)路端電壓與R2電壓的變化，分析R1、R4并聯(lián)電壓的變化，即可知電流表讀數(shù)的變化，由通過R2的電流與電流表示數(shù)變化，分析R1的電流變化．解答：解：當滑動變阻器R1的滑片向上滑動時，其接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，則干路電流I減小，路端電壓U增大，R3兩端的電壓等于路端電壓，則知R3兩端的電壓增大，則通過R3電流I3增大，通過R2電流I2=I﹣I3，I減小，I3增大，則I2減小，故R2的功率減小，電壓U2也減?。籖1、R4并聯(lián)電壓U并=U﹣U2，U增大，U2減小，則知U并增大，故通過電流表的電流IA增大，電流表的示數(shù)變大．R1的電流I1=I2﹣IA，I2減小，IA，增大，則I1減?。蔄正確，BCD錯誤．故選A點評：本題是電路動態(tài)分析問題，關鍵一要搞清電路的結構；二要按“局部→整體→局部”按部就班進行分析．3.2011年在勞德代爾堡舉行的國際泳聯(lián)美國跳水大獎賽中，火亮力壓邱波首次問鼎男單10米臺。在火亮進行10m跳臺比賽時，下列說法正確的是（

）

A．為了研究火亮的技術動作，可將正在比賽的火亮視為質點

B．火亮在下落過程中，感覺水面在勻加速上升

C．火亮在前一半時間內位移大，后一半時間內位移小

D．火亮在前一半位移內的時間大于后一半位移內的時間參考答案：BD4.（單選）處于激發(fā)狀態(tài)的原子，如果在入射光的電磁場的影響下，引起高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，同時在兩個狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射，原子發(fā)生受激輻射時，發(fā)出的光子的頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光予完全一樣，這樣使光得到加強，這就是激光產生的機理，那么發(fā)生受激輻射時，產生激光的原子的總能量、電子的電勢能、電子動能的變化關系是(

)A．增大、減小、減小

B．減小、增大、減小C．增大、增大、增大

D．減小、增大、不變參考答案：B5.某介質的折射率為，一束光從介質射向空氣，入射角為60°，如圖所示的哪個光路圖是正確的（

）參考答案：

D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器在距地球343km的軌道實現(xiàn)自動對接。神舟八號飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號的運行速度為

。參考答案：小于，7.（4分）在國際單位制中，力學的三個基本物理量是長度、________和時間，其對應的單位分別是米、________和秒。參考答案：質量；千克8.如圖所示，將粗細相同的兩段均勻棒A和B粘合在一起，并在粘合處用繩懸掛起來，棒恰好處于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，則A與B的長度之比為，A與B的重力之比為．參考答案：：1

,

1：

9.如圖所示裝置中，木塊B與水平桌面間是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊中，將彈簧壓縮到最短?，F(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作研究對象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中動量

，機械能

（填“守恒”或“不守恒”）。

參考答案：10.某同學設計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗．如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重量，小車運動加速度a可用紙帶上的打點求得．

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留二位有效數(shù)字）

（2）在“探究加速度與質量的關系”時，保持砝碼和小桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m數(shù)據(jù)如下表：次

數(shù)123456789小車加速度a/m?s－21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小車質量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關系，請在圖c

方格坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系，并作出圖線．（如有需要，可利用上表中空格）

（3）在“探究加速度與力的關系”時，保持小車的質量不變，改變小桶中砝碼的質量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖d，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因．答：

．參考答案：11.某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“動能定理”，小車內可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點計時器工作頻率為50Hz．

（1）實驗的部分步驟如下，請將步驟②補充完整．

①在小車內放人砝碼，把紙帶穿過打點計時器限位孔，連在小車后端，用細線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；

②將小車停在打點計時器附近，先

再

，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，關閉電源；

③改變鉤碼或小車內砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復②的操作，

（2）上圖是鉤碼質量為0．03kg，砝碼質量為0．02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點0及A、B、C、D和E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到0點的距離s及對應時刻小車的瞬時速度v（見表1），請將C點的測量結果填在表1中的相應位置．

（3）實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中△v2=（v2—v20），根據(jù)圖線可獲得的結論是

。要驗證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

。參考答案：12.現(xiàn)要驗證“當質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調節(jié)的長斜面(如圖)、小車、計時器一個、米尺。(1)填入適當?shù)墓交蛭淖?，完善以下實驗步驟(不考慮摩擦力的影響)

①讓小車自斜面上方一固定點Al從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時間t。

②用米尺測量Al與A2之間的距離s．則小車的加速度a=

。

③用米尺測量A1相對于A2的高度h。所受重力為mg，則小車所受的合外力F=

。

④改變

，重復上述測量。

⑤以h為橫坐標，1/t2為緞坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點的直線，則可以驗證“當質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。(2)在探究如何消除上述實驗中摩擦阻力影響的過程中，某同學設計的方案是：

①調節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測量此時A1相對于斜面底端A2的高度h0。

②進行(1)中的各項測量。

③計算與作圖時用（h-h0）代替h。

對此方案有以下幾種評論意見：

A、方案正確可行。

B、方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運動。

C、方案的理論依據(jù)有問題，小車所受摩擦力與斜面傾向有關。

其中合理的意見是

。參考答案：13.一根柔軟的彈性繩，a、b、c、d…為繩上的一系列等間隔的質點，相鄰兩質點間的距離均為0.1m，如圖所示．現(xiàn)用手拉著繩子的端點a使其上下做簡諧運動，在繩上形成向右傳播的簡諧橫波，振幅為2cm．若a質點開始時先向上運動，經過0.2sd質點第一次達到最大位移，此時a正好在平衡位置，（ad距離小于一個波長）．則繩子形成的簡諧橫波波速可能值為3或2m/s，此時j質點的位移為0cm．參考答案：考點：波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象．版權所有專題：振動圖像與波動圖像專題．分析：由題，a質點開始時先向上運動，經過0.2sd質點第一次達到最大位移，此時a正好在平衡位置，速度方向可能向下，也可能向上，結合波形得到波長，由時間得到周期，由v=求出波速．解答：解：若a質點開始時先向上運動，經過0.2sa正好在平衡位置，速度方向向下時，則有，得T=0.4s，=xad，得λ=4xad=1.2m，波速v==3m/s．波長從d向右傳播時間為，傳播距離為，而j與d間距離大于，則說明振動還沒有傳到j點，則此時j質點的位移為0cm．若a質點開始時先向上運動，經過0.2sa正好在平衡位置，速度方向向上時，則得T=0.2s，λ=xad，得λ=xad=0.4m，波速v==2m/s，波長從d向右傳播時間為，傳播距離為，而j與d間距離大于，則說明振動還沒有傳到j點，則此時j質點的位移為0cm．故答案為：3或2，0．點評：本題中a的速度方向未知，有兩種情況，可能向上，也可能向下，是多解問題，結合波形得到波長和周期，即可求出波速．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖是“DIS描繪電場等勢線”實驗。（1）（多選題）下列關于該實驗說法正確的是（

）（A）本實驗是用電流場來模擬靜電場（B）在木板上依次鋪放白紙、導電紙和復寫紙（C）實驗中圓柱形電極與導電紙應有良好的接觸（D）放置導電紙時有導電物質的一面向下（2）將與電壓傳感器正極相連的探針固定于x軸上a點，另一探針在導電紙上移動，當移動到某點電壓傳感器示數(shù)為負，則這點電勢

（選填“高”、“低”或“等”）于a點。參考答案：（1）AC

(2)高15.(6分)用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，則（結果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v

=

m/s；（2）在0~5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=

J，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=

J（計算時g取10m/s2）。由此得出的結論是：

（3）若某同學作出v2/2—h圖像如圖，則當?shù)氐闹亓铀俣萭=

m/s2。參考答案：（1）2.4（1分） （2）0.58（1分）

0.60（1分）在誤差允許的范圍內，m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒（1分）（3）9.7（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（4分）如圖所示，一個橫截面為直角三角形的三棱鏡，DA=30°，DC＝90°，三棱鏡材料的折射率n=。一條與BC面成θ＝30°角的光線射向BC面，經過AC邊一次反射，再從AB邊射出，則從AB邊出射光線的折射角是多少？

參考答案：解析：畫出光路圖如圖所示。光線從BC面入射時，由折射定律得r=30°（2分）光線經過AC面反射后入射到AB面時，入射角r′=30°由折射定律

得i′=60°故從AB邊出射光線的折射角為60°（2分）17.（14分）一長為2b質量為m的木箱，放在平板車的前端，距平板車的后端為L，如圖示處于靜止狀態(tài)，木箱與平板車之間的滑動摩擦系數(shù)為，現(xiàn)使汽車勻加速啟動，速度達到v0后再做勻速直線運動，為了不讓木箱從平板車上落下，求平板車的加速啟動時，加速度最大不超過多少？參考答案：解析：木箱勻加速至v0時用時為t1，位移為s1，加速度為a1t1=