2022年湖北省宜昌市民族中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年湖北省宜昌市民族中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.如圖所示的火警報(bào)警裝置，為熱敏電阻，溫度升高急劇減小，當(dāng)電鈴電壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，電鈴會(huì)響，則下列說(shuō)法正確的是（

）A.若報(bào)警器的電池老化。（內(nèi)阻變大）電動(dòng)勢(shì)不變，不會(huì)影響報(bào)警器的安全性能。B.若試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)有火點(diǎn)時(shí)裝置不響，應(yīng)把的滑片P向下移C.若試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)有火點(diǎn)時(shí)裝置不響，應(yīng)把的滑片P向上移D.增大電源的電動(dòng)勢(shì)，會(huì)使報(bào)警的臨界溫度升高

參考答案：C2.如圖，絕緣彈簧的下端固定在斜面底端，彈簧與斜面平行且初始為自然長(zhǎng)度，帶電小球Q（可視為質(zhì)點(diǎn)）固定在光滑斜面的M點(diǎn)，處于通過(guò)彈簧中心的直線ab上．現(xiàn)將小球P（也視為質(zhì)點(diǎn)）從直線ab上的N點(diǎn)由靜止釋放，設(shè)小球P與Q電性相同，則小球從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

（

）

A．小球P的速度一直增大

B．小球P的速度最大時(shí)所受合力為零

C．小球P的重力勢(shì)能與電勢(shì)能的和一直不變D．小球所受重力、彈簧彈力和庫(kù)侖力做功的代數(shù)和等于電勢(shì)能的變化量的大小參考答案：B3.圖為可調(diào)電容器結(jié)構(gòu)圖，下述有關(guān)說(shuō)法正確的是（

）A．可調(diào)電容器的定片必須接電源的正極，動(dòng)片必須接電源的負(fù)極B．動(dòng)片完全旋出時(shí)電容最小，完全旋入時(shí)電容最大C．利用該電容器可制作測(cè)量角度的電容式傳感器D．為提高該電容器的電容，可在動(dòng)片與定片之間充入電解液作為電介質(zhì)參考答案：

BC4.分別放在兩個(gè)絕緣架上的相同金屬球，相距為d，球的半徑比d小得多，分別帶有q和3q的電荷量，相互斥力為3F?，F(xiàn)用絕緣工具將這兩個(gè)金屬球接觸后再分開(kāi)，然后放回原處。則它們的相互作用力將變?yōu)?/p>

(

)

A.0

B.F

C.3F

D.4F參考答案：D5.下列關(guān)于重力的說(shuō)法中，正確的是()A．物體只有靜止時(shí)才受重力B．重力的方向總是指向地心C．地面上的物體在赤道上受的重力最小D．物體掛在彈簧秤下，彈簧秤的示數(shù)一定等于物體的重力參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為某運(yùn)動(dòng)員在平靜的湖面訓(xùn)練滑板運(yùn)動(dòng)的示意圖，在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板的速率。某次運(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力F作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時(shí)，滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k=50kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為100kg，水平牽引力的大小為

牛，水平牽引力的功率為

瓦。參考答案：

答案：750N、

3750W7.雨后彩虹是太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)天空中小水珠折射后形成的,太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)小水珠折射后某色光的光路如圖所示,虛線是入射光線和出射光線延長(zhǎng)線,α是兩虛線夾角.由于太陽(yáng)光是復(fù)色光,而水對(duì)不同色光折射率不同,光頻率越高,折射率越大.則色光在水珠中的傳播速度最大;紅光和紫光經(jīng)過(guò)小水珠折射后,α紅_________α紫(選填“>”、“=”或“<”).參考答案：8.（選修3—3）如圖一活塞與汽缸密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸之間摩擦不計(jì)，可在汽缸中自有移動(dòng)，汽缸固定在地面上不動(dòng)。現(xiàn)通過(guò)一熱源對(duì)汽缸加熱，某同學(xué)測(cè)出氣體吸收的熱量為2.0×106J，算出活塞移動(dòng)對(duì)外做功為2.5×106J，則氣體內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”）______J,該同學(xué)測(cè)算出的數(shù)據(jù)有何問(wèn)題？____________________________參考答案：答案：減少、5×10-4、違反熱力學(xué)第二定律9.甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑之比為_(kāi)_______，運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為_(kāi)_______。參考答案：；

10.我校機(jī)器人協(xié)會(huì)的同學(xué)利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關(guān)系。如圖甲所示，在鐵架臺(tái)上用彈簧測(cè)力計(jì)掛住一個(gè)實(shí)心鐵球，在圓盤(pán)測(cè)力計(jì)的托板上放一燒杯水，讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2；再把小球浸沒(méi)在水中（水不會(huì)溢出），如圖乙所示，讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F3、F4。請(qǐng)你分析彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化，即F3_______F1（選填“>”“=”“<”）。水對(duì)鐵球的浮力大小為_(kāi)________，若___________，就說(shuō)明了作用力與反作用力大小相等。參考答案：11.實(shí)驗(yàn)中,如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s.根據(jù)紙帶可判定小車做_______運(yùn)動(dòng).根據(jù)紙帶計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度:_____m/s_____m/s參考答案：（(1)勻加速

(2)3.90

2.6412.（6分）某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗測(cè)玩具小車通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤(pán)秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤(pán)秤上，如圖（a）所示，托盤(pán)秤的示數(shù)為1.00kg；（2）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤(pán)秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_(kāi)____kg;（3）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過(guò)程中托盤(pán)秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號(hào)12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_(kāi)____N；小車通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

參考答案：（2）1.40

（4）7.9；1.4試題分析：根據(jù)秤盤(pán)指針可知量程是10kg，指針?biāo)甘緮?shù)為1.4kg.（4）記錄的托盤(pán)稱各次示數(shù)并不相同，為減小誤差，取平均值，即m=1.81kg。而模擬器的重力為，所以小車經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)的壓力為mg-mg′≈7.9N。根據(jù)徑向合力提供向心力即，整理可得考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)

13.如圖所示，一輕繩一端懸于墻面上C點(diǎn)，另一端拴一重為N的光滑小球，小球擱置于輕質(zhì)斜面板上，斜面板斜向擱置于光滑豎直墻面上，斜面板長(zhǎng)度為AB=L，圖中θ角均為30°．則AD=，墻面受到斜面板的壓力為50N．參考答案：：解：對(duì)小球受力分析如圖所示，則由幾何關(guān)系可知：=cos30°解得：F=100N；因斜面板處于平衡狀態(tài)，則A點(diǎn)的支持力、B點(diǎn)的彈力及D點(diǎn)的壓力三力應(yīng)交于一點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，AD長(zhǎng)度應(yīng)l=；對(duì)斜面板由力矩平衡的條件可知：F′l=NLsin30°解得：N=50N；故答案為：；50．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(9分）如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是_______m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)_______________，加速度的大小是_______m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：

答案：0.86，，0.6415.某同學(xué)測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了在不同拉力下的A、B、C等三條較為理想的紙帶，并在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，將這些計(jì)數(shù)點(diǎn)依次記為0、1、2、3、4……，其中一條如下圖A所示。甲、乙、丙三段紙帶，分別是從A、B、C三條紙帶上撕下的．(1)在甲、乙、丙中，最有可能從紙帶A上撕下的是_________。(2)打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是___________m/s2。(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí)小車的瞬時(shí)速度為_(kāi)_____________m/s。（以上計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）參考答案：(1)乙(2)3.11m/s2(3)0.456四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（15分）如圖所示，光滑斜面傾角為，一個(gè)重20N的物體在斜面上靜止不動(dòng)。輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為10cm，現(xiàn)在的長(zhǎng)度為6cm。(1)求彈簧的勁度系數(shù)；(2)若斜面粗糙，將這個(gè)物體沿斜面上移6cm，彈簧與物體相連，下端固定，物體仍靜止于斜面上，求物體受到的摩擦力的大小和方向。

參考答案：解析：(1)（8分）對(duì)物體受力分析，則有： ………（3分）

此時(shí)

……（2分）

聯(lián)立上面二式，代入數(shù)據(jù)，得：k=250m/N…………（3分）

(2)（7分）物體上移，則摩擦力方向沿斜面向上有：

①………（3分）

此時(shí)N

………（2分）

代入①得N

…………………（2分）17.如圖所示，圓心為O、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)有一寬度也為R足夠長(zhǎng)區(qū)域Ⅱ，區(qū)域Ⅱ內(nèi)有方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，區(qū)域Ⅱ左右邊界CD、FG與電場(chǎng)垂直，區(qū)域I邊界上過(guò)A點(diǎn)的切線與電場(chǎng)線平行且與FG交于G點(diǎn)，F(xiàn)G右側(cè)為方向向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅲ．在FG延長(zhǎng)線上距G點(diǎn)為R處的M點(diǎn)放置一足夠長(zhǎng)的熒光屏MN，熒光屏與FG成角，在A點(diǎn)處有一個(gè)粒子源，能沿紙面向區(qū)域內(nèi)各個(gè)方向均勻地發(fā)射大量質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q且速率相同的粒子，其中沿AO方向射入磁場(chǎng)的粒子，恰能平行于電場(chǎng)方向進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ并垂直打在熒光屏上（不計(jì)粒子重力及其相互作用）求：（1）粒子的初速度大小v0；（2）電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；（3）熒光屏上的發(fā)光區(qū)域長(zhǎng)度△x參考答案：（1）

（2）

（3）1.2R【詳解】(1)如圖所示，分析可知，粒子在區(qū)域I中的運(yùn)動(dòng)半徑由得；(2)因粒子垂直打在熒光屏上，由題意可知，在區(qū)域III中的運(yùn)動(dòng)半徑為由得：粒子在電場(chǎng)中做勻減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得：解得：；(3)如圖分析可知，速度方向與電場(chǎng)方向平行向左射入?yún)^(qū)域I中的粒子將平行電場(chǎng)方向從區(qū)域I中最高點(diǎn)穿出，打在離M點(diǎn)處的屏上，由幾何關(guān)系得：解得：速度方向與電場(chǎng)方向平行向右射放區(qū)域I中的粒子將平行電場(chǎng)方向從區(qū)域I中最低點(diǎn)穿出打在離M點(diǎn)處的屏上，由幾何關(guān)系得：解得：分析可知所有粒子均未平行于FG方向打在板上，因此熒光屏上的發(fā)光區(qū)域長(zhǎng)度為解得：。18.如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平地面上，物體與地面間