省直轄縣級行政區(qū)劃仙桃市毛嘴第二中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析

省直轄縣級行政區(qū)劃仙桃市毛嘴第二中學2022-2023學年高三物理下學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.(單選)在水平面上將一小球豎直向上拋出，初速度和初動能分別為、，小球能達到的最大高度為。若運動過程中小球所受的空氣阻力大小不變，小球上升到離水平面的高度為時，小球的速度和動能分別為、，則A．

B．

C．

D．參考答案：C2.下列說法符合物理學史實的是

A．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

B.伽利略首創(chuàng)了理想實驗的研究方法

C．卡文迪許測出了靜電力常量

D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律參考答案：B牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，庫侖測出了靜電力常量，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律，故選項ACD錯誤，選項B符合物理學史實。3.6．如圖所示，有界勻強磁場的寬為，方向垂直紙面向里，梯形線圈位于紙面內(nèi)，與間的距離也為。時刻，邊與磁場邊界重合。當線圈沿垂直于磁場邊界的方向勻速穿過磁場時，線圈中的感應電流隨時間變化的圖線可能是（取順時針方向為感應電流正方向）

（

）參考答案：B解析：由右手定則可以判斷開始時電流應為負值，其切割的有效長度是均勻增加的，當線框全部進入磁場后，再次利用右手定則可以判斷此時電流應為正值，其切割的有效長度也是增大的，所以B項正確。4.研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時。假設(shè)這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比（

）A.距地球的高度變大

B.向心加速度變大C.線速度變大

D.加速度變大參考答案：A5.用一根細線懸掛一個質(zhì)量大、直徑小的小球，當細線的質(zhì)量和小球的尺寸完全可以忽略時，把這個裝置叫單擺，這里的物理科學方法是

（

）A．等效替代法

B．控制變量法

C．理想模型法

D．比值定義法參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在用雙縫干涉測量光的波長時，激光投射到兩條相距為d的狹縫上，雙縫到屏的距離為l．屏上P點到兩狹縫距離相等，該點出現(xiàn)

（選填“亮”或“暗”）條紋．A、B兩點分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則激光的波長為

．參考答案：亮；．【考點】光的干涉．【分析】當光屏上的點到雙縫的路程差是半波長的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋；路程差是半波長的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋．根據(jù)△x=λ判斷條紋間距的變化．【解答】解：兩狹縫到屏上距離相等的點將出現(xiàn)亮紋；A、B兩點分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則相鄰條紋間距為△x==；根據(jù)△x=λ知，激光的波長為λ=；故答案為：亮；．7.(4分)如圖所示，質(zhì)量為8kg的物體，以100J的初動能從斜面底端的A點沿斜面向上作勻減速直線運動，在上升過程中經(jīng)過B點時，動能減少了80J，機械能減少了32J，已知A、B間的距離s=2m，則物體受到的滑動摩擦力大小為

N，沿斜面向上運動的總時間為

s。

參考答案：答案：16，18.質(zhì)量為M的均勻直角金屬桿aob可繞水平光滑軸o在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，oa=ob/2=l．現(xiàn)加一水平方向的勻強磁場，磁感應強度為B，并通以電流I，若撤去外力后恰能使直角金屬桿ob部分保持水平，如圖所示．則電流應從桿的_______端流入；此電流強度I的大小為____________．

參考答案：答案：a

4Mg/9Bl9.已知一小量程電流表的內(nèi)阻Rg為200歐姆，滿偏電流Ig為2mA．現(xiàn)在用如圖電路將其改裝為量程為0.1A和1A的雙量程電流表．（1）當用哪兩個接線柱時為0.1A的量程？答：a、c（2）當用哪兩個接線柱時為1A的量程？答：a、b（3）定值電阻R1=0.41，R2=3.7（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：考點：把電流表改裝成電壓表．專題：實驗題．分析：把電流計改裝成電流表需要并聯(lián)一個分流電阻，分析圖示電路結(jié)構(gòu)、應用并聯(lián)電路特點與歐姆定律答題．解答：解：（1）電流表量程越小，并聯(lián)電阻阻值越大，由圖示可知，電流表量程為0.1A時，接a、c兩個接線柱．（2）電流表量程越大，并聯(lián)的分流電阻越小，由圖示可知，電流表量程為1A時，接a、b兩個接線柱．（3）由圖示電路圖可知，R1+R2=，R1=，代入數(shù)據(jù)解得：R1=0.41Ω，R2=3.7Ω故答案為：（1）a、c；（2）a、b；（3）0.41；3.7．點評：本題考查了電流表的改裝，知道電流表的改裝原理、分析清楚電路結(jié)構(gòu)，應用串并聯(lián)電路特點、歐姆定律即可正確解題．10.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.6m/s，t=0時刻波形如圖所示。質(zhì)點P的橫坐標為x=0.96m，則質(zhì)點P起動時向_______方向運動（選填“上”或“下”），t=______s時質(zhì)點P第二次到達波谷。參考答案：下，1.7s11.鐳核(Ra)經(jīng)過一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經(jīng)過α衰變的次數(shù)是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過程中損失了_______個中子．參考答案：51612.2014年5月10日南京發(fā)生放射源銥-192丟失事件，銥-192化學符號是Ir，原子序數(shù)77，半衰期為74天．銥-192通過β衰變放出γ射線，γ射線可以穿透10-100mm厚鋼板．設(shè)衰變產(chǎn)生的新核用X表示，寫出銥-192的衰變方程

▲

；若現(xiàn)有1g銥-192，經(jīng)過148天有

▲

g銥-192發(fā)生衰變．參考答案：

（2分）；0.7513.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，所以在這種環(huán)境中已無法用天

平稱量物體的質(zhì)量。為了在這種環(huán)境測量物體的質(zhì)量，某科學小組設(shè)計了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動。設(shè)衛(wèi)星中具有彈簧秤、刻度尺、秒表等基本測量工具。實驗時物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是

；②實驗時需要測量的物理量有

；③待測質(zhì)量的表達式為m=

。（用上小題中的物理量表示）參考答案：（1）物體對支持面幾乎沒有壓力

（2分）（2）彈簧秤讀數(shù)F、小球運動周期T、小球運動圓周半徑r（3分）（3）m=（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。15.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，．塊磁鐵放在鐵板ABC上的A處，其中AB長為1m，BC長為0.6m，

BC與水平面夾角為，磁鐵與鐵板間的引力為磁鐵重力的0.2倍，磁鐵與鐵板間的動摩擦因數(shù)，現(xiàn)給磁鐵一個水平向左的初速度不計磁鐵經(jīng)過B處轉(zhuǎn)向的機械能損失。求：（g取）(1)磁鐵第一次到達B處的速度大??；(2)磁鐵沿BC向上運動的加速度大??；(3)請通過計算判斷磁鐵最終能否再次回到到B點。參考答案：見解析17.如圖甲所示，M、N為水平放置的平行板電容器的兩個極板，兩極板間距d=0.1m，兩極板間的電壓U=12.5V，O為上極板中心的小孔．以O(shè)為坐標原點，在y=0和y=2m之間有沿著x軸方向的勻強電場，PQ為電場區(qū)域的上邊界，在x軸方向范圍足夠大．電場強度的變化如圖乙所示，取x軸正方向為電場正方向．現(xiàn)有一個帶負電的粒子，在t=0時刻從緊靠下極板中心O′，處無初速釋放，經(jīng)過小孔O進入交變電場中．粒子的比荷，不計粒子重力，求粒子：

（1）進入交變電場時的速度；

（2）在8×10-3s末的位置坐標；

（3）離開交變電場時的速度大小和方向．參考答案：18.如圖10所示，質(zhì)量為m的小球，由長為l的細線系住，線能承受的最大拉力是9mg，細線的另一端固定在A點，AB是過A的豎直線，E為AB上的一點，且AE=0.5l，過E作水平線EF，在EF上釘鐵釘D，現(xiàn)將小球拉直水平，然后由靜止釋放，小球在運動過程中，不計細線與釘子碰撞時的能量損失，不考慮小球與細線間的碰撞．（1）若釘鐵釘位置在E點，求細線與釘子碰撞前后瞬間，細線的拉力分別是多少？（2）若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，求釘子位置在水平線EF上距E點距離的取值。參考答案：（1），（2）≤x≤（1）小球釋放后沿圓周運動，運動過程中機械能守恒，設(shè)運動到最低點速度為v，由機械能守恒定律得，碰釘子瞬間前后小球運動的速率不變，碰釘子前瞬間圓周運動半徑為l，碰釘子前瞬間線的拉力為F1，碰釘子后瞬間圓周運動半徑為l/2，碰釘子后瞬間線的拉力為F2，由圓周運動、牛頓第二定律得：，得，（2）設(shè)在D點繩剛好承受最大拉力，記DE=x1，則：AD=懸線碰到釘子后，繞釘做圓周運動的半徑為：r1=l－AD=l－當小球落到D點正下方時，繩受到的最大拉力為F，此時小球的速度v1，由牛頓第二定律有：F－mg=

結(jié)合F≤9mg

由機械能守恒定律得：mg(+r1)=mv12由上式聯(lián)立解得：x1≤

隨著x