湖南省張家界市高橋中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖南省張家界市高橋中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.設(shè)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為27天，則月球中心到地球中心的距離與地球的同步衛(wèi)星到地球中心的距離之比為

（

）

A.3:1

B.9:1

C.27:1

D.18:1參考答案：B2.用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體,靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)．現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體,系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量也為L(zhǎng)．斜面傾角為300,如圖所示．則物體所受摩擦力

（

）

A．等于零

B．大小為,方向沿斜面向下

C．大小為,方向沿斜面向上

D．大小為mg,方向沿斜面向上參考答案：A3.如圖所示，在絕緣平面上方存在著足夠大的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶正電的小金屬塊以一定初速度從A點(diǎn)開始沿水平面向左做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)L長(zhǎng)度到達(dá)B點(diǎn)，速度變?yōu)榱?。此過程中，金屬塊損失的動(dòng)能有轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能。金屬塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)C（圖中未標(biāo)出）時(shí)的動(dòng)能和A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相同，則金屬塊從A開始運(yùn)動(dòng)到C整個(gè)過程中經(jīng)過的總路程為

A．1.5L

B．2L

C．3L

D．4L參考答案：D4.質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則A.航天器的線速度

B.航天器的角速度

C.航天器的向心加速度

D.月球表面重力加速度

參考答案：AD5.質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第1個(gè)2s、第2個(gè)2s和第5s內(nèi)三段位移比為()A．2∶6∶5

B．2∶8∶7

C．4∶12∶9

D．2∶2∶1參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為9×103N/C，在電場(chǎng)內(nèi)作一半徑為10cm的圓，圓周上取A、B兩點(diǎn)，如圖所示，連線AO沿E方向，BO⊥AO，另在圓心O處放一電量為10﹣8C的正點(diǎn)電荷，則A處的場(chǎng)強(qiáng)大小為0N/C；B處的場(chǎng)強(qiáng)大小為1.27×104N/C．參考答案：考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)公式E=k求出點(diǎn)電荷在A、B兩點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小，判斷出場(chǎng)強(qiáng)方向，A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解AB兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小．解答：解：點(diǎn)電荷在A點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→A；而勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向右，大小9×103N/C，疊加后，合電場(chǎng)強(qiáng)度為零．同理，點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小也為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為：

EA=E點(diǎn)﹣E勻=9×103N/C﹣9×103N/C=0；同理，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為：

EB=E=1.27×104N/C與水平方向成45°角斜向右下方；故答案為：0，1.27×104，點(diǎn)評(píng)：本題電場(chǎng)的疊加問題，一要掌握點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．7.水平面中的平行導(dǎo)軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導(dǎo)線ab放在導(dǎo)軌上并與其垂直相交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過導(dǎo)軌面。若發(fā)現(xiàn)電容器上極板上帶負(fù)電荷，則ab向______沿導(dǎo)軌滑動(dòng)(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動(dòng)的速度v=_________參考答案：左

Q／BLC由題意可知，電容器極板上帶負(fù)電荷，因此因棒的切割，從而產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可知，只有當(dāng)棒向左滑動(dòng)時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流；根據(jù)電容器的電容公式，而棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：E=BLv，此時(shí)U=E，所以ab滑動(dòng)的速度為：，8.（5分）如圖所示，是用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量甲物體高度的示意圖，則甲物體的高度為______mm，若用該游標(biāo)卡尺測(cè)量乙物體的長(zhǎng)度時(shí)，游標(biāo)尺的最后一根刻度線剛好與主尺的57mm刻度線對(duì)齊，則乙物體的長(zhǎng)度為_________mm。

參考答案：

答案：102.00；380.009.在共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出力的

圖示，如圖所示．圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′'四個(gè)力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測(cè)得的．若F與F′

的

_基本相等，

_基本相同，說明共點(diǎn)

力合成的平行四邊行定則得到了驗(yàn)證．參考答案：10.如圖所示，把電量為-6×10C的電荷，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能_______(選填“增大”、“減小”或“不變”)；若A點(diǎn)的電勢(shì)為=16V，B點(diǎn)的電勢(shì)為=10V，則此過程中電場(chǎng)力做的功為___________J。參考答案：答案：增大：-3.6

11.如圖所示是自行車傳動(dòng)裝置的示意圖．假設(shè)踏腳板每2s轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情形下自行車前進(jìn)的速度有多大，還需測(cè)量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

請(qǐng)?jiān)趫D中用字母標(biāo)注出來，并用這些量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式：___________．參考答案：．如圖所示，測(cè)量R、r、R′．自行車的速度為：12.一質(zhì)量kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng)，已知在t=0時(shí)物體處于直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)且沿y方向的初速度為0，運(yùn)動(dòng)過程中物體的位置坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為，則物體在t=10s時(shí)速度大小為

m/s；t=10s時(shí)水平外力的大小為

N。參考答案：5；0.813.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量電壓表的內(nèi)阻和電阻絲的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：兩節(jié)干電池、電阻箱R0、粗細(xì)均勻的電阻絲、與電阻絲接觸良好的滑動(dòng)觸頭P、開關(guān)、靈敏電流計(jì)（靈敏電流計(jì)的零刻度在表盤正中央）、待測(cè)電壓表、導(dǎo)線。他進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)操作：（1）按原理圖1將如圖2所示的實(shí)物圖連接成完整電路，請(qǐng)你幫他完成實(shí)物連線_______；（2）先將電阻箱的阻值調(diào)至最大，將滑動(dòng)觸頭P移至電阻絲的正中間位置；（3）閉合開關(guān)K，將電阻箱的阻值逐漸減小，當(dāng)電阻箱的阻值為R0時(shí)，靈敏電流計(jì)示數(shù)為0，可知電壓表內(nèi)阻RV＝_________；（4）將電阻箱的阻值調(diào)至0，將cd導(dǎo)線斷開，然后將滑動(dòng)觸頭P移至最左端。此時(shí)電壓表的示數(shù)為U，靈敏電流計(jì)的示數(shù)為I，則電阻絲的電阻為_____________，測(cè)得的電阻值______________（填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”）。參考答案：

(1).電路連線如圖:

(2).R0

(3).

(4).偏大【詳解】（1）電路連線如圖：（3）靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0時(shí)，說明電壓表和電阻箱分壓之比與電阻絲右邊和左邊電阻分壓相等，故；（4）將電阻箱的阻值調(diào)至0，將cd導(dǎo)線斷開，將滑動(dòng)觸頭P移至最左端后，電阻絲的全部電阻與靈敏電流計(jì)串聯(lián)，電壓表測(cè)量的是靈敏電流計(jì)和電阻絲的總電壓，電阻絲電阻的測(cè)量值，因?yàn)椴捎昧藘?nèi)接法，，故電阻的測(cè)量值偏大。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．15.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R＝0.9m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高．質(zhì)量m＝2kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑，恰能滑到與O等高的D點(diǎn)，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度v0的最小值；(3)若滑塊離開C處的速度大小為m/s，求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上的時(shí)間t.參考答案：17.如圖，為某種透明材料做成的三棱鏡橫截面，其形狀是邊長(zhǎng)為a的等邊三角形，現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB及AC面上，結(jié)果所有從AB、AC面入射的光線進(jìn)入后恰好全部直接到達(dá)BC面．試求：（1）該材料對(duì)此平行光束的折射率；（2）這些到達(dá)BC面的光線從BC面折射而出后，如果照射到一塊平行于BC面的屏上形成光斑，則當(dāng)屏到BC面的距離d滿足什么條件時(shí)，此光斑分為兩塊？參考答案：解：（1）由于對(duì)稱性，我們考慮從AB面入射的光線，這些光線在棱鏡中是平行于AC面的，由對(duì)稱性不難得出，光線進(jìn)入AB面時(shí)的入射角α和折射角β分別為：

α=60°，β=30°

由折射定律，材料折射率

n====（2）如圖O為BC中點(diǎn)，在B點(diǎn)附近折射的光線從BC射出后與直線AO交于D，可看出只要光屏放得比D點(diǎn)遠(yuǎn)，則光斑會(huì)分成兩塊．由幾何關(guān)系可得：OD=a

所以當(dāng)光屏到BC距離超過a時(shí)，光斑分為兩塊．答：（1）該材料對(duì)此平行光束的折射率為；（2）當(dāng)光屏到BC距離超過a時(shí)，光斑分為兩塊．18.（18分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球由兩根細(xì)繩拴在豎直轉(zhuǎn)軸上的A、B兩處，AB間距為L(zhǎng)，A處繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，B處繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩根繩能承受的最大拉力均為2mg，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)小球轉(zhuǎn)動(dòng)。則：（1）當(dāng)B處繩子剛好被拉直時(shí)，小球的線速度v多大？（2）為不拉斷細(xì)繩，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度多大？（3）若先剪斷B處繩子，讓轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)小球轉(zhuǎn)動(dòng)，使繩子與轉(zhuǎn)軸的夾角從45°開始，直至小球能在最高位置作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在這一過程中，小球機(jī)械能的變化為多大？參考答案：解析