湖北省黃石市大冶第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖北省黃石市大冶第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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符合題意1.如圖所示，質(zhì)量均為的兩個物體甲和乙從同一水平面下降相同高度，甲物體豎直向下運動，乙物體沿斜面下滑。下列說法正確的是A．重力對甲做功

B．重力對乙做功C．甲的重力勢能增加

D．乙的重力勢能減小參考答案：A2.如圖甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t＝0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈籬上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)．通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則()A．t1時刻小球動能最大B．t2時刻小球動能最大C．t2～t3這段時間內(nèi)，小球的動能先增加后減少D．t2～t3這段時間內(nèi)，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能參考答案：C3.在坐標(biāo)原點的波源S產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v=500m/s。已知t=0時，波剛好傳播到x=40m處，如圖所示，在x=400m的P處有一接收器（圖中未畫出），則下列說法正確的是A．波源S開始振動時方向沿y軸負(fù)方向B．x=40m的質(zhì)點在t=0.5s時位移最大C．t=0.75s時，P質(zhì)點第一次處于波峰D．若波源S向x軸負(fù)方向運動，則接收器接收到的波的頻率將變小參考答案：答案：ACD4.絕緣水平面上固定一正點電荷Q，另一質(zhì)量為m、電荷量為－q（q>0）的滑塊（可看作點電荷）從a點以初速度v0沿水平面向Q運動，到達(dá)b點時速度減為零.已知a、b間距離為s，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.以下判斷正確的是（

）A．滑塊在運動過程中所受Q的庫侖力有可能大于滑動摩擦力.B．滑塊在運動過程的中間時刻，速度的大小等于.C．此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為.D．Q產(chǎn)生的電場中，a、b兩點間的電勢差為.參考答案：D5.如圖8所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強度大小的水平勻強磁場中，線框面積， 線框電阻不計。線框繞垂直于磁場的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈線接入一只額定電壓為220V、額定功率未知的燈泡，且燈泡正常發(fā)光，交流電流表的量程為0.6A讀數(shù)為0.11A。下列說法正確的是 A．燈泡的額定功率為22.4W B．線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為500V C．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25：11 D．變壓器輸出端最多能并聯(lián)6只這樣的燈泡參考答案：BC由可求出線框中產(chǎn)生交變電壓的最大值為500V，故有效值為500V，B正確。燈泡的額定功率等于原線圈的輸入功率為55W，A錯誤。變壓器原、副線圈匝數(shù)跟電壓成正比，故C正確。副線圈接一只燈泡時，電流表示數(shù)是0.11A，又電流表量程為0.6A，故變壓器輸出端最多能并聯(lián)5只這樣的燈泡，D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了從A→B→C溫度緩慢升高的變化過程，如圖所示，從A→B過程的p—T圖象和從B→C過程的V—T圖象各記錄了其部分變化過程，試求：①從A→B過程外界對氣體

(填“做正功”、“做負(fù)功”或“不做功”)；氣體將

(填“吸熱”或“放熱”)。②氣體在C狀態(tài)時的壓強。參考答案：）①不做功………………（1分）

吸熱（1分）②從B→C過程：………………（2分）代入數(shù)據(jù)有解得………7.（4分）細(xì)繩的一端在外力作用下從t=0時刻開始做簡諧運動，激發(fā)出一列簡諧橫波。在細(xì)繩上選取15個點，圖1為t=0時刻各點所處的位置，圖2為t=T/4時刻的波形圖（T為波的周期）。在圖3中畫出t=3T/4時刻的波形圖。參考答案：答案：傳到10號點，7號點在最高點t=3T/4時刻的波形圖如下8.如圖所示，有若干個相同的小鋼球從斜面的某一位置每隔0.1s無初速度地釋放一顆，連續(xù)釋放若干個小球后，對準(zhǔn)斜面上正在滾動的若干小球拍攝到如圖的照片，可得AB＝15cm、BC＝20cm。試求Ａ球上面還有

顆正在滾動的小球。參考答案：2解析：小球運動的加速度。

小球B的速度

B球已運動時間

設(shè)在A球上面正在滾動的小球的顆數(shù)為n則顆取整數(shù)n=2顆，即A球上面還有2顆正在滾動的小球。9.如圖所示，木箱高為L，其底部有一個小物體Q(可視為質(zhì)點)，現(xiàn)用力豎直向上拉木箱，使木箱由靜止開始向上運動．若保持拉力的功率不變，經(jīng)過時間t，木箱達(dá)到最大速度，這時讓木箱突然停止，小物體會繼續(xù)向上運動，且恰能到達(dá)木箱頂端．已知重力加速度為g，不計空氣阻力，則木箱的最大速度為

．時間t內(nèi)木箱上升的高度為

．參考答案：

10.用如右圖所示裝置來驗證動量守恒定律，質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上，離地面高度為H；質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于O點，當(dāng)細(xì)線被拉直時O點到球心的距離為L，且細(xì)線與豎直線之間夾角為α；球A由靜止釋放，擺到最低點時恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，用來記錄球B的落點。用圖中所示各個物理量的符號表示碰撞前后兩球A、B的動量（設(shè)兩球A、B碰前的動量分別為pA、pB；碰后動量分別為PA/、PB/，則PA=_________，PA/=_________，PB=_________，PB/

=_________。

參考答案：mA

，mA

，0，11.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊以大小為v0的初速度從A點進入寬度為d的AB絕緣水平面。當(dāng)滑塊運動至中點C時，速度大小為，從此刻起在AB區(qū)域內(nèi)加上一個水平向左的強度不變的有界勻強電場（區(qū)域外不存在電場）。若小滑塊受到的電場力與滑動摩擦力大小相等，則滑塊離開AB區(qū)域時的速度

，要使小滑塊在AB區(qū)域內(nèi)運動的時間達(dá)到最長，電場強度應(yīng)為

。（設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力）參考答案：，12.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到打點計時器以及學(xué)生電源、天平、刻度尺、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小桶和沙子若干。并將小車連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上小沙桶。

（1）某同學(xué)的實驗步驟如下：用天平稱量小車的質(zhì)量M和沙與桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動小車加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L，算出這兩點的速度v1與v2。

①本實驗裝置圖（準(zhǔn)備放開小車時刻）中有什么缺點或錯誤？②要完成本實驗，還缺哪些重要實驗步驟？

③本實驗認(rèn)為小車所受合外力等于沙桶重力，則應(yīng)控制的實驗條件是什么？

。

（2）在實驗操作正確的前提下，若挑選的一條點跡清晰的紙帶如下圖所示，已知相鄰兩個點間的時間間隔為T，從A點到B、C、D、E、F點的距離依次為s1、s2、s3、s4、s5（圖中未標(biāo)s3、s4、s5），則由此可求得紙帶上由B點到E點所對應(yīng)過程中，合外力對小車所做的功W=____；該小車動能改變量的表達(dá)式為△EK=

（結(jié)果用題中已知物理量的符號表示）；若滿足

．則動能定理得證。參考答案：13.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下方法來測量物體的帶電量.如圖所示的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，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著平行放置的金屬板（加上電壓后其內(nèi)部電場可看作勻強電場）.另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干.該小組的實驗步驟如下，請你幫助該小組完成：

（1）用天平測出小球的質(zhì)量，按上圖所示進行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離，使小球帶上一定的電量.

（2）連接電路（請在圖中的虛線框中畫出實驗所用的電路圖，電源、開關(guān)已經(jīng)畫出）.

（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)和絲線的偏轉(zhuǎn)角度.

（4）以電壓為縱坐標(biāo)，以__________為橫坐標(biāo)作出過原點的直線，求出直線的斜率.

（5）小球的帶電量=__________________.（用、、等物理量表示）參考答案：（1）如圖（a）.（4分）（2）

（4分）（3）

（4分）提示：帶電小球的受力如圖b，根據(jù)平衡條件有，又有，聯(lián)立解得，，所以應(yīng)以為橫坐標(biāo).三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議。現(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一滑板B靜止在水平面上，上表面所在平面與固定于豎直平面內(nèi)、半徑為R的1/4圓形光滑軌道相切于Q。一物塊A從圓形軌道與圓心等高的P點無初速度釋放，當(dāng)物塊經(jīng)過Q點滑上滑板之后即刻受到大小F=2μmg、水平向左的恒力持續(xù)作用。已知物塊、滑板的質(zhì)量均為m，物塊與滑板間的動摩擦因數(shù)=3μ，滑板與水平面間的動摩擦因數(shù)=μ，物塊可視為質(zhì)點，重力加速度取g。

（1）求物塊滑到Q點的速度大小；

（2）簡單分析判斷物塊在滑板上滑行過程中，滑板是否滑動；

（3）為使物塊不從滑板上滑離，滑板至少多長？參考答案：解：（1）物塊A從P點運動到Q點的過程中，由動能定理有：

（3分）

解得：

（3分）

（2）物塊與滑板間的滑動摩擦力

（1分）

滑板與水平面間的滑動摩擦力（1分）

故物塊在滑板上滑行的過程中，滑板將向左滑動。

（2分）

（3）對于物塊與滑板構(gòu)成的系統(tǒng)，，系統(tǒng)動量守恒定律：

（2分）

解得：

（2分）

設(shè)滑板的長度至少為L，物塊與滑板共速前滑板滑行的位移為L1，對于系統(tǒng)由動能定理有：

（2分）

（說明：此處分別對物塊、滑板列動能定理求解，也可得分）

解得：

（2分）17.如圖所示，質(zhì)量為m的小球懸掛在長為L的細(xì)線下端，將它拉至與豎直方向成θ=60°的位置后自由釋放．當(dāng)小球擺至最低點時，恰好與水平面上原來靜止的、質(zhì)量為2m的木塊相碰，碰后小球速度反向且動能是碰前動能的．已知木塊與地面的動摩擦因素μ=，重力加速度取g．求：（1）小球與木塊碰前瞬間所受拉力大?。?）木塊在水平地面上滑行的距離參考答案：解：（1）設(shè)小球擺至最低點時的速度為v，依動能定理有：……①ks5u設(shè)小球與木塊碰撞前瞬間所受拉力為T，有：……②代入數(shù)據(jù)，解得：……③（2）設(shè)小球與木塊碰撞后，小球的速度為v1，木塊的速度為v2，設(shè)水平向右為正方向，依動量守恒定律有：……④依題意知：……⑤設(shè)木塊在水平地面上滑行的距離為s，依動能定理有：……⑥聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)，解得……⑦18.如圖，氣缸由兩個橫截面不同的圓筒連接而成，活塞A、B被輕質(zhì)剛性細(xì)桿連接在一起，可無摩擦移動A、B的質(zhì)量分別為mA＝12kg。mB＝8.0kg,橫截面積分別為s1＝4.0×1O-2m2Sg＝2.0×l0-2m2一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側(cè)大氣壓強Po＝1.0×l05Pa

①氣缸水平放置達(dá)到如圖1所示的平衡狀態(tài),求氣體的壓強?

②已知此時氣體的體積V1=2.0×10-2m3,現(xiàn)保持溫度不變力氣缸豎直放置，達(dá)到平衡后如圖2所示,與圖1相比.活塞在氣缸內(nèi)移動的距離J為多少？取重力加速度g＝10m/