2022年湖北省恩施市市熊家?guī)r初級中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年湖北省恩施市市熊家?guī)r初級中學(xué)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.如圖所示，質(zhì)量不等的木塊A和B的質(zhì)量分別為m1和m2，置于光滑的水平面上．當(dāng)水平力F作用于左端A上，兩物體一起做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B間作用力大小為F1．當(dāng)水平力F作用于右端B上，兩物體一起做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B間作用力大小為F2，則

（）

A．在兩次作用過程中，物體的加速度的大小相等

B．在兩次作用過程中，F(xiàn)1＋F2<F

C．在兩次作用過程中，F(xiàn)1＋F2＝F

D．在兩次作用過程中，＝參考答案：D2.一定質(zhì)量的理想氣體（

）

A.先等壓膨脹，再等容降溫，其溫度必低于其始溫度

B.先等溫膨脹，再等壓壓縮，其體積必小于起始體積

C.先等容升溫，再等壓壓縮，其溫度有可能等于起始溫度

D.先等容加熱，再絕熱壓縮，其內(nèi)能必大于起始內(nèi)能參考答案：答案：CD3.今年4月30日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的中圓軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為2.8×107m。它與另一顆同質(zhì)量的同步軌道衛(wèi)星(軌道半徑為4.2×107m)相比()A．向心力較小

B．動(dòng)能較大C．發(fā)射速度都是第一宇宙速度

D．角速度較小參考答案：B4.（單選）甲、乙二人同時(shí)從A地趕往B地．甲先騎自行車到中點(diǎn)后改為跑步，而乙則是先跑步，到中點(diǎn)后改為騎自行車，最后兩人同時(shí)到達(dá)B地．又知甲騎自行車比乙騎自行車的速度快．并且二人騎車速度均比跑步速度快．若離開A地的距離x與所用時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系用函數(shù)圖象表示，則下列四個(gè)函數(shù)圖象中，甲、乙二人的圖象只可能是（）A．甲是①，乙是②B．甲是①，乙是④C．甲是③，乙是②D．甲是③，乙是④參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專題：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題．分析：位移時(shí)間圖線的斜率表示速度，縱坐標(biāo)表示位移．根據(jù)圖線進(jìn)行分析．解答：解：甲先騎自行車到中點(diǎn)后改為跑步，知前半程的速度大于后半程的速度，則前半程的圖線的斜率大于后半程圖線的斜率．乙是先跑步，到中點(diǎn)后改為騎自行車，則前半程的圖線的斜率小于后半程圖線的斜率．因?yàn)榧昨T自行車比乙騎自行車的速度快，則甲前半程的圖線的斜率大于乙后半程圖線的斜率．所以甲是①，乙是④．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知位移時(shí)間圖線的物理意義，知道圖線的斜率表示速度的大?。?.（單選）如圖所示，三根長度均為L的輕繩分別連接于C、D兩點(diǎn)，A、B兩端被懸掛在水平天花板上，相距2L現(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，為使CD繩保持水平，在D點(diǎn)上可施加力的最小值為A．mg

B．

C．0.5mg

D．0．25mg參考答案：C解析：由圖可知，要想CD水平，則AC與水平方向的夾角為60°；

結(jié)點(diǎn)C受力平衡，則受力分析如圖所示，結(jié)點(diǎn)C受到沿AC拉力在水平方向上的分力等于水平向右的拉力T，即：T=FACcos60°=FAC，結(jié)點(diǎn)C受到沿AC拉力在豎直方向上的分力等于物體的重力，即：mg=FACsin60°=FAC，∴T=mg；結(jié)點(diǎn)D受力平衡，當(dāng)拉力F的方向與BD垂直時(shí)，力臂最長、最省力，如圖所示，最小拉力F=F′=T′cos30°=Tcos30°=mg×=mg．故選C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.有兩個(gè)單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長之比為_________。參考答案：①1：3

②4：17.測量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。AB是半徑足夠大、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；(2)測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC/的高度h；(3)將物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D；(4)重復(fù)步驟C，共做10次；(5)將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C′的距離s.用實(shí)驗(yàn)中的測量量表示：①物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkC＝__________；②在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功W克＝__________；③物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________.參考答案：①

②

③8.在白熾燈照射下，從用手指捏緊的兩塊玻璃板的表面能看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象；通過兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會(huì)看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象。參考答案：干涉，衍射9.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為λ0，該金屬的逸出功為________．若用波長為λ(λ<λ0)的單色光做該實(shí)驗(yàn)，則其遏止電壓為________．(已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h)參考答案：10.物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān)．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能EK與角速度ω的關(guān)系，可采用下述方法：先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于輪與軸之間存在摩擦，砂輪最后停下，測出脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n．測得幾組不同的ω和n如下表所示ω（rad/s）

0.5

1

2

3

4n5

20

80

180

320Ek（J）

另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/πN．（1）試計(jì)算出每次脫離動(dòng)力時(shí)砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，并填入上表中；（2）試由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式Ek=2ω2；（3）若脫離動(dòng)力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈后角速度ω=2rad/s．參考答案：考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功公式W=f?n?πD，f是轉(zhuǎn)軸間的摩擦力大小，n是砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，D是砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑．根據(jù)動(dòng)能定理得知，砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功等于砂輪動(dòng)能的減小，求解砂輪每次脫離動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能．（2）采用數(shù)學(xué)歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式：當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來的4倍；當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．將任一組數(shù)據(jù)代入求出比例系數(shù)k，得到砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式．（3）根據(jù)動(dòng)能與角速度的關(guān)系式，用砂輪的角速度表示動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能定理求出轉(zhuǎn)過45圈后的角速度．解答：解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理得：Ek=f?n?πD，代入計(jì)算得到數(shù)據(jù)如下表所示．ω/rad?s﹣10.51234n5.02080180320Ek/J0.5281832（2）由表格中數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來的4倍，得到關(guān)系Ek=kω2．當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．k是比例系數(shù)．將任一組數(shù)據(jù)比如：ω=1rad/s，Ek=2J，代入得到k=2J?s/rad，所以砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式是Ek=2ω2（3）根據(jù)動(dòng)能定理得﹣f?n?πD=2ω22﹣2ω12代入解得ω2=2rad/s故答案為：（1）如表格所示；（2）2ω2；（3）2．點(diǎn)評：本題考查應(yīng)用動(dòng)能定理解決實(shí)際問題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力；注意摩擦力做功與路程有關(guān)．11.（6分）某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示。這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的

，溫度

，體積

。參考答案：熱量，升高，增大解析：當(dāng)用氣球封住燒瓶，在瓶內(nèi)就封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)將瓶子放到熱水中，瓶內(nèi)氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內(nèi)能，溫度升高，由理氣方程可知，氣體體積增大。12.作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛機(jī)，運(yùn)動(dòng)半徑為4000m，線速度為80m/s，則周期為

s，角速度為

rad/s。

參考答案：13.在下左圖中，____________圖（填“甲”或“乙”）表示遠(yuǎn)視眼成像示意圖。矯正遠(yuǎn)視眼應(yīng)佩戴眼鏡的鏡片是___________透鏡（填“凸”或“凹”）。

甲

乙

參考答案：甲

凸三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz.(1)關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是________．A．實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功C．橡皮筋做的功不可以直接測量；把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍D．利用紙帶上的點(diǎn)計(jì)算小車速度時(shí)，應(yīng)選用紙帶上打點(diǎn)比較稀疏的部分進(jìn)行計(jì)算(2)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W－v草圖如圖乙所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v的關(guān)系作出的猜想肯定不正確的是________．A．W∝B．W∝C．W∝v2

D．W∝v3參考答案：(1)BD(2)AB15.在探究合力的方法時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條。（1）同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是

（填字母代號，雙項(xiàng)選擇）兩細(xì)繩必須等長彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些（2）操作中實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。則該圖的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是______________。參考答案：BDF′四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖所示，兩帶電平行板豎直放置，開始時(shí)兩板間電壓為U，相距為d，兩板間形成勻強(qiáng)電場。有一帶電粒子質(zhì)量為m（重力不計(jì)）、所帶電量為+q，從兩板下端連線的中點(diǎn)P以豎直速度v0射入勻強(qiáng)電場中，要使得帶電粒子落在A板M點(diǎn)上，試求：

（1）此過程中電場力做的功；（2）M點(diǎn)離板下端的高度；（3）若將A板向左側(cè)水平移動(dòng)，此帶電粒子仍從P點(diǎn)以速度v0豎直射入勻強(qiáng)電場且仍落在A板M點(diǎn)上，則兩板間電壓應(yīng)增大還是減?。侩妷簯?yīng)變?yōu)樵瓉淼膸妆?？?）若將A板向左側(cè)水平移動(dòng)并保持兩板電壓為U，此帶電粒子仍從P點(diǎn)豎直射入勻強(qiáng)電場且仍落在A板M點(diǎn)上，則應(yīng)以多大的速度v/射入勻強(qiáng)電場？參考答案：解析：（1）

（2）

解得M點(diǎn)離板下端的高度（3）電壓應(yīng)增大，兩分運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等有

得

由此推得兩板間電壓關(guān)系為U2=3U1，電壓應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍。（4）電壓不變，則，得加速度關(guān)系由式可解得

17.如圖所示，豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑R=1m，A端與圓心O等高，AD為水平面，B點(diǎn)為光滑軌道的最高點(diǎn)且在O的正上方。一小球在A點(diǎn)正上方由靜止釋放，自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道并恰好能通過B點(diǎn)（從A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道時(shí)無機(jī)械能損失），最后落到水平面C點(diǎn)處。求：（1）小球通過軌道B點(diǎn)的速度大小。（2）釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的豎直高度。（3）落點(diǎn)C到A點(diǎn)的水平距離。參考答案：解：（1）小球恰能通過最高點(diǎn)B時(shí)

①

得

（3分）（2）設(shè)釋放點(diǎn)到A高度h，則有

②

聯(lián)立①②解得：

（3分）（3）小球由C到D做平拋運(yùn)動(dòng)

③

水平位移

④

聯(lián)立①③④解得：

所以落點(diǎn)C與A點(diǎn)的水平距離為：

（4分）