湖南省衡陽(yáng)市河洲第一中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

湖南省衡陽(yáng)市河洲第一中學(xué)2022年高三物理上學(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.（單選題）如圖，三根理想彈簧共同支承著一個(gè)小球P，三根彈簧互成120o角，并且三根彈簧對(duì)球的彈力大小相等，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將下邊的C彈簧剪斷，則剛剪斷的瞬間，小球的加速度為

(

)A.

零

B．，方向豎直向下C．，方向豎直向上

D.，方向豎直向上參考答案：B2.（單選）如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻一定，R1、R2為定值電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片P向上端a滑動(dòng)時(shí)，電流表A1、A2及電壓表V的示數(shù)的變化情況是（）A．A1示數(shù)增大，A2示數(shù)減小，V示數(shù)減小B．A1示數(shù)減小，A2示數(shù)增大，V示數(shù)減小C．A1示數(shù)增大，A2示數(shù)增大，V示數(shù)增大D．A1示數(shù)減小，A2示數(shù)減小，V示數(shù)增大參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片P向上端a滑動(dòng)時(shí)，變阻器有效電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律分析干路電流的變化，由歐姆定律確定電壓表V讀數(shù)的變化和電流A1的變化．解答：解：當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片P向上端a滑動(dòng)時(shí)，變阻器有效電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知：干路電流I增大，A2增大．電壓表V讀數(shù)U=E﹣I（R2+r），I增大，U減小，則電流表A1減?。蔬x：B點(diǎn)評(píng)：本題是電路中典型的問(wèn)題：動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題，往往牽一發(fā)而動(dòng)全身，按照“部分→整體→部分”的思路進(jìn)行分析．3.如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)。已知入射方向與邊AB的夾角為θ=30°,E、F分別為邊AB、BC的中點(diǎn)，則（

）A.該棱鏡的折射率為B.光在F點(diǎn)發(fā)生全反射C.光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長(zhǎng)變大D.從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束平行參考答案：A4.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的小車置于光滑的水平面上，小車前端放一小物塊，用大小為F的水平力將小車向右拉動(dòng)一段距離s，物塊剛好滑到小車的左端。物塊與小車間的摩擦力為f，在此過(guò)程中

(

)A.摩擦力對(duì)小物塊做的功為fsB.摩擦力對(duì)系統(tǒng)做的總功為0C.力F對(duì)小車做的功為fLD.小車克服摩擦力所做的功為fs參考答案：D5.某同學(xué)通過(guò)以下步驟測(cè)出了從一定髙度落下的排球?qū)Φ孛娴臎_擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球的水印。再將印有水印的白紙鋪在臺(tái)秤上，將球放在紙上的水印中心，緩慢地向下壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印，記下此時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)，然后根據(jù)臺(tái)秤的示數(shù)算出沖擊力的最大值。該同學(xué)所用的研究方法（或思想）是A．等效替代

B．極限思想

C．比值定義

D．理想化模型參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某興趣小組用下面的方法測(cè)量小球的帶電量：圖中小球是一個(gè)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(gè)可測(cè)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(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器及導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出小球的質(zhì)量m．并用刻度尺測(cè)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(huà)出實(shí)驗(yàn)所需的完整的電路圖；③閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(guò)原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率為k；⑤計(jì)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=。7.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過(guò)水平放置的金屬框架，框架寬L，足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，右端接有電阻R。磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬棒以v0的初速沿框架向左運(yùn)動(dòng)。棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。測(cè)得棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻的電量為q，則棒能運(yùn)動(dòng)的距離為_(kāi)_____________，電阻R上消耗的電能為_(kāi)_____________。

參考答案：，

8.如圖所示是給墻壁粉刷涂料用的“涂料滾”的示意圖.使用時(shí)，用撐竿推著粘有涂料的涂料滾沿墻壁上下緩緩滾動(dòng)，把涂料均勻地粉刷到墻上.撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計(jì)，而且撐竿足夠長(zhǎng)，粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩上推涂料滾，該過(guò)程中撐竿對(duì)涂料滾的推力將

，涂料滾對(duì)墻壁的壓力將

.（填：“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：9.

(3)用如圖所示的裝置，要探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足一個(gè)怎樣的關(guān)系式

，從而得到動(dòng)能定理。(用上題符號(hào)表示，不要求計(jì)數(shù)結(jié)果)參考答案：10.如右圖所示，質(zhì)點(diǎn)A從某一時(shí)刻開(kāi)始在豎直平面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，出發(fā)點(diǎn)是與圓心O等高的點(diǎn)a，與此同時(shí)，位于圓心的質(zhì)點(diǎn)B自由下落。已知圓的半徑為R=19.6m，則質(zhì)點(diǎn)A的角速度至少

，才能使A、B相遇。參考答案：11.一物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起，物體分別通過(guò)連續(xù)三段位移的時(shí)間之比是2：1：3，則這三段位移的大小之比為

；若從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起，物體分別通過(guò)連續(xù)三段位移之比是1：2：3，則通過(guò)這三段位移的時(shí)間之比為

。參考答案：4:5:27

1：(－1)：(－)

4:5:27

1：(－1)：(－)

12.如圖所示，光滑水平桌面上有一小球被細(xì)線栓住，細(xì)線另一端固定在天花板上，小球受到一水平向右的拉力F作用，在拉力F逐漸增大的過(guò)程中，小球始終沒(méi)有離開(kāi)水平桌面，則在這一過(guò)程中，小球受到繩的拉力FT將

，桌面支持力FN將

參考答案：增大

減小根據(jù)平衡條件：，而且角減小，所以繩的拉力將增大，桌面支持力將減小13.（4分）如圖所示，有四列簡(jiǎn)諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：答案：BDCA，DBCA三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）某小組利用圖示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量物塊A和長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。①把左端帶有擋板的足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)木板固定在水平桌面上，物塊A置于擋板處，不可伸長(zhǎng)的輕繩一端水平連接物塊A，另一端跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪掛上與物塊A質(zhì)量相同的物塊B。并用手按住物塊A，使A、B保持靜止。②測(cè)量物塊B離水平地面的高度為h。③釋放物塊A，待物塊A靜止時(shí)測(cè)量其運(yùn)動(dòng)的總距離為s（物塊B落地后不反彈）?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）根據(jù)上述測(cè)量的物理量可知μ=

。（2）如果空氣阻力不可忽略，該實(shí)驗(yàn)所求μ值

。（填“偏大”或“偏小”）參考答案：（1）h/(2s-h)

；（2）偏大。【知識(shí)點(diǎn)】測(cè)量摩擦因數(shù)解析:（1）根據(jù)牛頓第二定律對(duì)整體：mg-對(duì)物體A：，解得：，對(duì)A應(yīng)用動(dòng)能定理，解得：（2）如果空氣阻力不可忽略，則空氣阻力做負(fù)功，故所求摩擦因素偏大【思路點(diǎn)撥】（1）根究整體法和牛頓第二定律求得整體的加速度和細(xì)繩上的拉力T，然后對(duì)A物體利用動(dòng)能定理，拉力做正功，摩擦力做負(fù)功從而求得摩擦因素。(2)如果空氣阻力不可忽略，則空氣阻力做負(fù)功，故所求摩擦因素偏大15.為了測(cè)一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻RL，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：(A)待測(cè)線圈L(阻值約為2，額定電流2A)

(B)電流表A1(量程0．6A，內(nèi)阻r1=0．2)

(C)電流表A2(量程3．0A，內(nèi)阻r2約為0．2)

(D)滑動(dòng)變阻器R1(0～l0)

(E)滑動(dòng)變阻器R2(0～lk)

(F)定值電阻R3=10

(G)定值電阻R4=100

(H)電源(電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻很小)

(I)單刀單擲開(kāi)關(guān)兩只S1、S2，導(dǎo)線若干。要求實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，在盡可能大的范圍內(nèi)測(cè)得多組Al表和A2表的讀數(shù)I1、I2，然后利用給出的I2-I1圖象(如圖所示)，求出線圈的電阻RL。①實(shí)驗(yàn)中定值電阻應(yīng)選用

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

。②請(qǐng)你畫(huà)完方框中的實(shí)驗(yàn)電路圖。③實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)

。④由I2-I1圖象，求得線圈的直流電阻RL=

參考答案：①待測(cè)電阻額定電壓U=IR=2×2=4V，因電流表內(nèi)阻為定值，應(yīng)將與定值電阻串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律有R==6.7Ω，故定值電阻應(yīng)選，從圖象可知電流從零逐漸增大，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，故應(yīng)選阻值小的變阻器．

②根據(jù)歐姆定律可知電路圖如圖所示．

③為防止發(fā)生斷電自感現(xiàn)象而損壞，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2．

④根據(jù)歐姆定律有，變形為，由圖象求出其斜率K=6，可解出=2.04Ω

.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.滑板運(yùn)動(dòng)是一種陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的軌道上滑行并做出各種高難度運(yùn)動(dòng)，給人以美的享受，如圖所示是模擬的滑板滑行軌道，該軌道由足夠長(zhǎng)的斜直軌道、半徑R1=1m的凹形圓弧軌道和半徑R2=1.6m的凸形圓弧軌道組成，這三部分軌道處于同一豎直平面內(nèi)且依次平滑連接，其中AB與水平方向夾角θ=37°，C點(diǎn)為凹形圓弧軌道的最低點(diǎn)，D點(diǎn)為凸形圓弧軌道的最高點(diǎn)，凸形圓弧軌道的圓心O2點(diǎn)與C點(diǎn)處在同一水平面上，一質(zhì)量為m=1kg可看作質(zhì)點(diǎn)的滑板，從斜直軌道上的P點(diǎn)無(wú)初速滑下，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)滑向D點(diǎn)，P點(diǎn)距B點(diǎn)所在水平面的高度h=1.8m，不計(jì)一切阻力，g取10m/s2．（1）滑板滑到B點(diǎn)時(shí)的速度多大？（2）滑板滑到C點(diǎn)時(shí)滑板對(duì)軌道壓力的大小；（3）若滑板滑到D點(diǎn)時(shí)恰做平拋運(yùn)動(dòng)，則從P點(diǎn)須以多大初速度開(kāi)始下滑？參考答案：解：（1）滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒可知，解得vB=6m/s（2）滑塊從B到C的過(guò)程中滑塊在C點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律可知聯(lián)立解得F=50N，由牛頓第三定律可知對(duì)軌道的壓力大小為50N（3）滑塊滑到D點(diǎn)時(shí)恰做平拋運(yùn)動(dòng)，有，滑板從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理可知解得答：（1）滑板滑到B點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s（2）滑板滑到C點(diǎn)時(shí)滑板對(duì)軌道壓力的大小為50N；（3）若滑板滑到D點(diǎn)時(shí)恰做平拋運(yùn)動(dòng)，則從P點(diǎn)須以m/s初速度開(kāi)始下滑【分析】（1）從P到B滑動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒求得速度；（2）從B到C根據(jù)動(dòng)能定理求得到達(dá)C點(diǎn)的速度，在C點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律求得作用力；（3）從D點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，在D點(diǎn)重力提供向心力，求得D點(diǎn)的速度，整個(gè)過(guò)程中利用動(dòng)能定理求得P點(diǎn)的速度17.一氣象探測(cè)氣球，在充有壓強(qiáng)為1.00atm（即76.0cmHg）、溫度為27.0℃的氦氣時(shí)，體積為3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的過(guò)程中，氣球內(nèi)氦氣壓強(qiáng)逐漸減小到此高度上的大氣壓36.0cmHg，氣球內(nèi)部因啟動(dòng)一持續(xù)加熱過(guò)程而維持其溫度不變。此后停止加熱，保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-48.0℃。求：①氦氣在停止加熱前的體積；②氦氣在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后的體積。參考答案：在氣球上升至海拔6.50km高空的過(guò)程中，氣球內(nèi)氦氣經(jīng)歷一等溫過(guò)程。根據(jù)玻意耳—馬略特定律有

①式中

，是在此等溫過(guò)程末氦氣的體積。由①式得

②（2）在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后，氦氣的溫度逐漸從下降到與外界氣體溫度相同，即。這是一等壓過(guò)程。根據(jù)蓋—呂薩克定律有

③式中，是在此等壓過(guò)程末氦氣的體積。由③式得

18.如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面傾角?=370，一物體以v0=24m/s的初速度從斜面