2022-2023學(xué)年湖北省孝感市云夢縣曲陽高級中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖北省孝感市云夢縣曲陽高級中學(xué)高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧機(jī)械橫波，波速為2m/s。某時(shí)刻波形如圖所示，下列說法中正確的是A．這列波的振幅為4cmB．這列波的周期為2sC．此時(shí)x=4m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)D．此時(shí)x=4m處質(zhì)點(diǎn)的速度為0參考答案：B由圖像可知這列波的振幅為2cm，故A錯(cuò)誤；，故B正確；x軸負(fù)方向傳播，波沿此時(shí)x=4m處質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤。此時(shí)x=4m處質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置，速度達(dá)到最大值，不為零，故D錯(cuò)誤；2.如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別是和，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)滑輪的質(zhì)量和一切摩擦。如果繩的一端由P點(diǎn)緩慢向左運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)，關(guān)于繩子拉力大小F和兩滑輪間繩子與水平方向的夾角α的變化，以下說法中正確的是

A．F變小，α變小

B．F變大，α變小C．F不變，α不變

D．F不變，α變大參考答案：c3.如圖所示，在托盤測力計(jì)的托盤內(nèi)固定一個(gè)傾角為30°的粗糙斜面，現(xiàn)將一個(gè)重4N的物體放在斜面上，讓它自由滑下，已知物體和斜面間的摩擦系數(shù)μ＜tan30°那么測力計(jì)因4N物體的存在，而增加的讀數(shù)可能是（

）A．4N

B．NC．0

D．3N參考答案：B4.右圖甲是回旋加速器的原理示意圖。其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中（磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定），并分別與高頻電源相連。加速時(shí)某帶電粒子的動(dòng)能EK隨時(shí)間t變化規(guī)律如下圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時(shí)間，則下列判斷正確的是（

）A．高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn－tn-1B．在EK-t圖象中t4－t3＝t3－t2＝t2－t1C．粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動(dòng)能一定越大

D．不同粒子獲得的最大動(dòng)能都相同參考答案：B5.如圖所示是某輛汽車的速度計(jì)．汽車啟動(dòng)后經(jīng)過

l5s，速度計(jì)的指針指在圖中所示的位置．由此可知（

）

A．此時(shí)汽車的瞬時(shí)速度是70m/sB．此時(shí)汽車的瞬時(shí)速度是70km/hC．啟動(dòng)后l5s內(nèi)汽車的平均速度是70m/sD．啟動(dòng)后l5s內(nèi)汽車的平均速度是70km/h

參考答案：B略二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（1）如圖所示，質(zhì)量為m的小鐵塊A以水平速度v0沖上質(zhì)量為M、長為L、置于光滑水平面C上的木板B，正好不從木板上掉下.已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，此時(shí)長木板對地位移為s，則這一過程中木板增加的動(dòng)能

；小鐵塊減少的動(dòng)能

；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量

（2）一個(gè)電量為q=+10—5C的電荷從電場中的A點(diǎn)移動(dòng)B點(diǎn)，克服電場力做功0。006J，則A、B兩點(diǎn)的電勢差為

V，若選A點(diǎn)電勢能為零，則B點(diǎn)電勢為_________V，電荷在B點(diǎn)電勢能為_________J（3）質(zhì)量為2t的貨車在水平路面上以額定功率2×105W啟動(dòng)，阻力為車重的0.1倍，由靜止開始行駛100m完成啟動(dòng)達(dá)到最大速度，則該汽車行駛的最大速度為

,啟動(dòng)時(shí)間為

（4）①在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及復(fù)寫紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、電鍵．其中不必要的器材是________________，缺少的器材是

②在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫出)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2.那么：i）紙帶的________端(選填“左”或“右”)與重物相連；ii）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和________點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律參考答案：(1)、、(2)-600、600、0.006(3)100m/s、51s(4)

（1）根據(jù)動(dòng)能定理，對A、B單獨(dú)分析，再對系統(tǒng)分析即可解答。（2）,克服電場力做功，即電場力做負(fù)功，代入已知數(shù)據(jù)即可解答。（3），代入已知數(shù)據(jù)即可解答。（4）正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所測數(shù)據(jù)，如何測量計(jì)算，會起到事半功倍的效果．重物下落時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，故紙帶上的點(diǎn)應(yīng)越來越遠(yuǎn)，根據(jù)這個(gè)關(guān)系判斷那一端連接重物．驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，我們驗(yàn)證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動(dòng)能△Ek=mv2之間的關(guān)系，所以我們要選擇能夠測h和v的數(shù)據(jù)．7.用充電器為一手機(jī)鋰電池充電，等效電路如圖所示，充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機(jī)電池的內(nèi)阻為r，則電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為________，充電器的充電效率為________．參考答案：

8.物理實(shí)驗(yàn)小組利用如圈所示的自制實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn).沿豎直墻面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度與水平地面重合;在墻上，距離地面L的P點(diǎn)詞定一小定滑輪，用一根輕質(zhì)尼龍絲線繞過定滑輪，兩端拴接質(zhì)量不等的兩個(gè)物體A、B.開始時(shí)，將兩物體處于相等高度位置，絲線繃直；通過刻度尺，記錄A、B兩物體距離地面的高度為h；然后，同時(shí)由靜止釋放A、B物體，較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止，較輕的B物體仍向上運(yùn)動(dòng)，觀察B物體所能到達(dá)的最大高度為2.5h，并記錄下來

①根據(jù)上述測量的物理量可計(jì)算A、B兩物體質(zhì)量之比

;

②用天平測量兩物體質(zhì)量，所得A、B兩物體質(zhì)量之比，與上述①所得數(shù)據(jù)略有差距，試分析造成誤差的原因

參考答案：①3：1（4分）②存在空氣阻力或摩擦阻力、H或h的測量值有誤差（回答出任一個(gè)均給分）（2分）①設(shè)物體A落地時(shí)的速度為v,則此時(shí)B物體的速度大小也是v，選地面為零勢能面，由機(jī)械能守恒得，A落地后，對B物體，由機(jī)械能守恒可得，由動(dòng)能定理可得0-，以上三式聯(lián)立可得.②由于有空氣阻力和尼龍絲線與滑輪間的摩擦的影響，還有H或h的測量值不準(zhǔn)確都會造成實(shí)驗(yàn)誤差。9.一個(gè)截面是直角三角形的木塊放在水平地面上，在斜面上放一個(gè)光滑球，球的一側(cè)靠在豎直墻上，木塊處于靜止，如圖所示,

若在光滑球的最高點(diǎn)再施加一個(gè)豎直向下的力，木塊仍處于靜止，則木塊對地面的壓力FN和摩擦力Ff的變化情況是

(

)

A

FN增大，F(xiàn)f增大

B

FN增大，F(xiàn)f不變C

FN不變，F(xiàn)f增大

D

FN不變，F(xiàn)f不變參考答案：A10.一質(zhì)量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動(dòng)量是______kg·m/s，原來靜止的小球獲得的速度大小是________m/s1，1.12012學(xué)年普陀模擬21B。參考答案：1，1.111.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對面。開始時(shí)，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時(shí)甲對滑輪的水平拉力為____________；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動(dòng)中速度的最大值為____________。（不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦）

參考答案：mg，12.（4分）磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2μ，式中B是磁感強(qiáng)度，μ是磁導(dǎo)率，在空氣中μ為一已知常數(shù)。為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強(qiáng)度B，一學(xué)生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離Δl，并測出拉力F，如圖所示。因?yàn)镕所作的功等于間隙中磁場的能量，所以由此可得磁感強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系為B＝

。參考答案：答案：(2μF/A)1/213.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間T內(nèi)通過位移x1到達(dá)A點(diǎn)，接著在時(shí)間T內(nèi)又通過位移x2到達(dá)B點(diǎn)，則物體在A點(diǎn)速度大小為

．在B點(diǎn)的速度大小為

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在傾角θ=37°的粗糙斜面上距離斜面底端s=1m處有一質(zhì)量m=1kg的物塊，受水平恒力F作用由靜止開始沿斜面下滑．到達(dá)底端時(shí)即撤去水平恒力F，然后在水平面上滑動(dòng)一段距離后停止．不計(jì)物塊撞擊水平面時(shí)的能量損失．物塊與各接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，g=10m/s2．求：（1）若物塊運(yùn)動(dòng)過程中最大速度為2m/s，水平恒力F的大小為多少？（2）若改變水平恒力F的大小，可使物塊總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間有一最小值，最小值為多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：（1）物塊到達(dá)斜面底端時(shí)速度最大

代人數(shù)據(jù)得

a=2m/s2

（2分）對斜面上物塊受力分析

（3分）代入數(shù)據(jù)，解得F=2.6N

（1分）（2）設(shè)斜面上物塊加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2則

（1分）到達(dá)底端時(shí)速度為

（2分）則總時(shí)間為

（1分）根據(jù)基本不等式，當(dāng)a=μg=2m/s2時(shí)有t最小值，tmin=2s

（2分）17.如圖在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為／2的勻強(qiáng)磁場．一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)0以與軸成角斜向上射人磁場，且在上方運(yùn)動(dòng)半徑為R則A．粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點(diǎn)0B．粒子在軸上方和下方兩磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1:2C．粒子完在成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．粒子第