廣東省湛江市二中海東中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

廣東省湛江市二中海東中學(xué)2022-2023學(xué)年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一輛汽車在平直的公路上運(yùn)動，運(yùn)動過程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牽引功率，其牽引力隨速度變化的圖像如圖所示．若已知汽車的質(zhì)量m、牽引力F1和速度v1及該車所能達(dá)到的最大速度v3，則下列說法正確的是

A．汽車運(yùn)動中的最大功率為F1v1

B．速度為v2時的加速度大小為F1v1／（mv2）

C．汽車行駛中所受的阻力為F1v1／v3

D．恒定加速度時，加速度為F1／m參考答案：AC2.如圖，A、B兩球（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量均為m，固定在輕彈簧的兩端，分別用細(xì)繩懸于O點(diǎn)，其中球A處在光滑豎直墻面和光滑水平地面的交界處。已知兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，OA沿豎直方向，OAB恰好構(gòu)成一個正三角形，重力加速度為g，則下列說法正確的是

A．球A對豎直墻壁的壓力大小為

B．彈簧對球A的彈力大于對球B的彈力C．繩OB的拉力大小等于mg

D．球A對地面的壓力不可能為零參考答案：C試題分析：對B球受力分析，受重力、支持力和拉力，如圖；3.（多選）如圖所示，傾角為θ的光滑斜面足夠長，一質(zhì)量為m小物體，在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過時間t，力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過相同的時間t回到斜面底端，若以地面為零勢能參考面，則下列說法正確的是

A．物體回到斜面底端的動能為60J

B．恒力F=2mgsinθC．撤出力F時，物體的重力勢能是45JD．動能與勢能相等的時刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后參考答案：【知識點(diǎn)】動能定理的應(yīng)用；重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系；功能關(guān)系．E2E3

E6【答案解析】ACD

解析：A、根據(jù)動能定理得：對整體運(yùn)動過程：WF=Ek-0，得到：物體回到出發(fā)點(diǎn)時的動能Ek=WF=60J．故A正確．B、設(shè)撤去F時物體的速度大小為v，物體回到出發(fā)點(diǎn)時的速度大小為v′，取沿斜面向上方向為正方向．據(jù)題分析得知，撤去F后t時間內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動的位移與t時間內(nèi)勻加速直線運(yùn)動的位移大小相等，方向相反，則有，根據(jù)v′=2v．根據(jù)動量定理得：

勻加速運(yùn)動過程：Ft-mgsinθt=mv

勻減速運(yùn)動過程：-mgsinθt=-mv′-mv

聯(lián)立解得，F(xiàn)=mgsinθ．故B錯誤．C、勻加速運(yùn)動過程：WF=Fs=60J，將F=mgsinθ代入得到mgsinθ?s=60J，得到mgsinθ?s=45J．則撤去力F時，物體的重力勢能是Ep=mgsinθ?s=45J．故C正確．D、撤去F時物體的動能為Ek=WF-mgsinθ?s=60J-45J=15J，撤去力F時，物體的重力勢能是Ep=45J．可見此時物體的動能小于重力勢能，撤去后物體的動能減小，而重力勢能增大，則動能與勢能相同的位置在撤去力F之前的某位置．故D正確．故選ACD【思路點(diǎn)撥】根據(jù)動能定理求出物體回到出發(fā)點(diǎn)的動能．假設(shè)撤去F時物體的速度大小為v．撤去F后物體做勻減速直線運(yùn)動，其位移與勻加速運(yùn)動的位移大小相等，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出物體回到出發(fā)點(diǎn)的速度，得到其動能．根據(jù)動量定理求解F的大?。鶕?jù)F與mg的關(guān)系，由動能定理求解撤去力F時，物體的重力勢能．本題是動能定理、動量定理、運(yùn)動學(xué)公式等等力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用，關(guān)鍵要抓住兩個過程之間的位移關(guān)系和時間關(guān)系，確定末速度的關(guān)系．4.（單選）如圖所示，兩根長直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M，N兩小孔中，O為M，N連線中點(diǎn)，連線上a，b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱.導(dǎo)線均通有大小相等，方向向上的電流.已知長直導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，式中k是常數(shù)，I是導(dǎo)線中電流，r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離.一帶正電的小球以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿連線運(yùn)動到b點(diǎn).關(guān)于上述過程，下列說法正確的是（

）A.小球一直做勻加速直線運(yùn)動

B.小球一直做勻減速直線運(yùn)動C.小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大

D.小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃髤⒖即鸢福篋5.（單選）如圖所示，一個質(zhì)量為m的小物體靜止在固定的、半徑為R的半圓形槽內(nèi)，距最低點(diǎn)高為R/2處，則它受到的摩擦力大小為

(

)

A．

B．

C．

D．參考答案：B本題考查的是物體處于平衡狀態(tài)的問題，對物體受力分析如圖所示：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一船在靜水中的劃行速率為5m/s，要橫渡一條寬30m、流速為4m/s的河流，此船渡河的最短時間為

s，此船渡河的最短航程為

m.參考答案：7.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動中：①某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗之前，將實(shí)驗器材組裝如圖所示。請你指出該裝置中的錯誤或不妥之處（只要答出其中的兩點(diǎn)即可）：

，

。②改正實(shí)驗裝置后，該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗。下圖是他在實(shí)驗中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為0.1s，由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度a為

m/s2。（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）參考答案：）打點(diǎn)計時器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用交流電源；實(shí)驗中沒有平衡小車的摩擦力；小車初始位置離打點(diǎn)計時器太遠(yuǎn)（只要答出其中的兩點(diǎn)即可）2）0.19~0.20內(nèi)均正確8.（2）.(6分)某課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進(jìn)一步探究變力作用下的“動能定理”．如圖所示，他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細(xì)繩，測出拉力F；用位移傳感器測出小車的位移s和瞬時速度v.已知小車質(zhì)量為200g.A．某次實(shí)驗得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖甲所示，速度v隨位移s變化規(guī)律如圖乙所示，數(shù)據(jù)如表格．利用所得的F－s圖象，求出s＝0.30m到0.52m過程中變力F做功W＝________J，此過程動能的變化ΔEk＝________J(保留2位有效數(shù)字)．

B．指出下列情況可減小實(shí)驗誤差的操作是________．(填選項前的字母，可能不止一個選項)A．使拉力F要遠(yuǎn)小于小車的重力B．實(shí)驗時要先平衡摩擦力C．要使細(xì)繩與滑板表面平行參考答案：W＝__0.18__J，ΔEk＝____0.17__J(保留2位有效數(shù)字)．___BC__9.為了探究受到空氣阻力時，物體運(yùn)動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗裝置(如圖所示)．實(shí)驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運(yùn)動的阻力．(1)往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．(2)從紙帶上選取若干計數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量，得出各計數(shù)點(diǎn)的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)作出小車的v－t圖象．(3)通過對實(shí)驗結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大．你是否同意他的觀點(diǎn)？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：10.一個氡核衰變成釙核并放出一個粒子。該核反應(yīng)的方程是▲

氡衰變半衰期為3.8天，則1000g氡經(jīng)過7.6天衰變，剩余氡的質(zhì)量為

▲

g；參考答案：①

（2分）

②25011.用A、B兩個彈簧秤拉橡皮條的D端（O端固定），當(dāng)D端達(dá)到E處時，.然后保持A的讀數(shù)不變，角由圖中所示的值逐漸變小時，要使D端仍在E處，則角

_________（選填：增大、保持不變或減?。珺彈簧秤的拉力大小

。（選填：增大、保持不變或減?。?參考答案：12.如圖所示，實(shí)線是一列簡諧橫波在t1時刻的波形圖，虛線是在t2=(t1＋0.2)s時刻的波形圖．若波速為35m/s，則質(zhì)點(diǎn)M在t1時刻的振動方向為

；若在t1到t2的時間內(nèi)，M通過的路程為1m，則波速為

m/s．參考答案：向下2513.某興趣小組設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗，圖a為實(shí)驗裝置簡圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）圖b為某次實(shí)驗得到的紙帶，實(shí)驗數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出。根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2，打C點(diǎn)時紙帶的速度大小為

m/s（保留二位有效數(shù)字）

（2）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是___________________________。參考答案：（1）0.51

（2分）

0.71

（2分）（2）_沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2分）三、實(shí)驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗中，備有下列器材：

A．電流表A1(量程3mA，內(nèi)阻Rg＝10Ω)

B．電流表A2(量程0～0．6A，內(nèi)阻約為0．1Ω)

C．滑動變阻器R1(0～20Ω，10A)

D．滑動變阻器R2(0～1750Ω，lA)

E．定值電阻R3＝990Ω

F．被測干電池E(電動勢約為1．5V，內(nèi)電阻小于1Ω)

G．開關(guān)、導(dǎo)線若干①請在下面方框內(nèi)畫出實(shí)驗電路圖(用所給器材符號表示)．②現(xiàn)已將測得的數(shù)據(jù)描繪在如圖所示的坐標(biāo)系中，則被測電池的電動勢E＝__________V，內(nèi)阻r＝__________(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字)．參考答案：①如圖所示（4分） ②1.45（0.02）（2分）0.82（0.02）（2分）添加圖線2分15.某探究小組做“測定干電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗。

①他們設(shè)計了如圖所示的甲、乙兩個實(shí)驗原理圖，由于干電池的內(nèi)電阻較小，為使測量結(jié)果比較準(zhǔn)確，實(shí)驗中應(yīng)該選用圖1中_________所示的原理圖。

②為了便于測量．探究小組的付同學(xué)將一個R。=3.0的電阻與電池串聯(lián)后再進(jìn)行實(shí)驗，圖2為所需的實(shí)驗器材，其中已連接一部分導(dǎo)線，請你按選中的實(shí)驗原理圖用筆畫線代替導(dǎo)線把電路補(bǔ)畫完整。

③根據(jù)付同學(xué)測得的數(shù)據(jù)，在U一I圖中描出的點(diǎn)跡如圖3所示，請在圖中畫出U一I圖線，并利用圖象得出干電池的電動勢E=_________V，內(nèi)阻________。

④考慮電表本身電阻對測量結(jié)果的影響，實(shí)驗所得的干電池的電動勢和內(nèi)阻的測量值與真實(shí)值比較，E測_____E真，r測_______r真(填“<”、“=”或“>”)。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點(diǎn)，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑（C、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)），已知∠BOC=30??？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)D時對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，取g=10m/s2。求：（1）滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；（2）是否存在某個H值，使得滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn)。若存在，請求出H值；若不存在，請說明理由。參考答案：（1）mg(H－2R)=mvD2

F＋mg=

得：F=－mg

m=0.1kg，R=0.2m

（2）假設(shè)滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的E點(diǎn)（如圖所示）x=OE=vDPt

R=gt2

得到：vDP=2m/s

而滑塊過D點(diǎn)的臨界速度vDL==m/s

由于：vDP>vDL

所以存在一個H值，使得滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn)

mg(H－2R)=mvDP2

得到：H=0.6m

17.如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成，其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長均為L＝3m，圓弧形軌道APD和BQC均光滑，AB、CD與兩圓弧形軌道相切，BQC的半徑為r＝1m，APD的半徑為R=2m，O2A、O1B與豎直方向的夾角均為q＝37°。現(xiàn)有一質(zhì)量為m＝1kg的小球穿在滑軌上，以Ek0的初動能從B點(diǎn)開始沿AB向上運(yùn)動，小球與兩段直軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ＝，設(shè)小球經(jīng)過軌道連接處均無能量損失。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：（1）要使小球能夠通過弧形軌道APD的最高點(diǎn)，初動能EK0至少多大？（2）求小球第二次到達(dá)D點(diǎn)時的動能；（3）小球在CD段上運(yùn)動的總路程。（第（2）（3）兩問中的EK0取第（1）問中的數(shù)值）參考答案：解析：（1）小球至少需要越過弧形軌道APD的最高點(diǎn)，根據(jù)動能定理：……（2分）

代入

解得Ek0＝30J…………（2分）（2）從B點(diǎn)出發(fā)到小球第一次回到B點(diǎn)的過程中，根據(jù)動能定理：……（1分）

解得：EkB=12J小球沿AB向上運(yùn)動到最高點(diǎn)，距離B點(diǎn)為s，則有：EkB=mmgscosq+mgssinq，……（2分）

解得s=18/13（m）…（1分）小球繼續(xù)向下運(yùn)動，當(dāng)小球第二次到達(dá)D點(diǎn)時動能為EKD，……（1分）解得：J

……（2分）（3）小球第二次到D點(diǎn)后還剩12.6J的能量，沿DP弧上升后再返回DC段，到C點(diǎn)只剩下2.6J的能量。因此小球無法繼續(xù)上升到B點(diǎn)，滑到BQC某處后開始下滑，之后受摩擦力作用，小球最終停在CD上的某點(diǎn)。（1分）

由動能定理：…………（2分）解得：s1＝3.78m小球通過CD段的總路程為S總＝2L＋s＝9.78m…………（1分）18.一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在氣缸內(nèi)，如圖所示水平放置．活塞的質(zhì)量m=20kg，橫截面積S=100cm2，活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動但不漏氣，開始使汽缸壁水平放置，活塞與氣缸底的距離L