湖南省株洲市攸縣第二中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析

湖南省株洲市攸縣第二中學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）伽利略曾利用對接斜面研究“力與運動”的關系。如圖，固定在水平地面上的傾角均為θ的兩斜面，以光滑小圓弧相連接。左側(cè)斜面頂端的小球與兩斜面的動摩擦因數(shù)均為μ。小球從左側(cè)頂端滑到最低點的時間為t1，滑到右側(cè)最高點的時間為t2。規(guī)定斜面連接處為參考平面，則小球在這個運動過程中速度的大小v、加速度的大小a、動能Ek及機械能E隨時間t變化的關系圖線正確的是

參考答案：B2.（單選）張飛同學參加學校運動會立定跳遠項目比賽，起跳直至著地過程如圖，測量得到比賽成績是2.5m，目測空中腳離地最大高度約0.8m，忽略空氣阻力，則起跳過程該同學所做功最接近A．65J

B．750JC．1025J

D．1650J參考答案：B3.在x軸上方有垂直于紙面的勻強磁場，同一種帶電粒子從O點射入磁場。當攝入方向與x軸的夾角時，速度為v1、v2的兩個粒子分別從a、b兩點射出磁場，如圖所示，當為600時，為了使粒子從ab的中點射出磁場，則速度應為A.

B.

C.

D.參考答案：答案：D

解析：以v1、v2速度入射時，半徑分別為R1、R2，由幾何關系可知，oa=R1，ob=R2，若以速度v，方向與x軸的夾角為60°入射，則半徑R與oc的關系為：oc=R，且2oc=oa+ob，解得R=（R1+R2）；由半徑公式可知速率與半徑成正比，故滿足題意的速度應為：v=，D正確。4.（單選）地球上有兩位相距非常遠的觀察者，都發(fā)現(xiàn)自己的正上方有一顆人造地球衛(wèi)星，相對自己靜止不動，則這兩位觀察者的位置以及兩顆人造衛(wèi)星到地球中心的距離可能是A.一人在南極，一人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等B.兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等C.一人在南極，一人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不等，但應成整數(shù)倍D.兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不等，但應成整數(shù)倍參考答案：B5.汽車在平直公路上行駛，它受到的阻力大小不變，若發(fā)動機的功率保持恒定，汽車在加速行駛的過程中，它的牽引力F和加速度a的變化情況是（

）（A）F逐漸減小，a也逐漸減小

（B）F逐漸增大，a逐漸減小（C）F逐漸減小，a逐漸增大

（D）F逐漸增大，a也逐漸增大參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.

(4分)已知地球半徑為6.4×106m，又知月球繞地球的運動可近似看作為勻速圓周運動，則可估算出月球到地球的距離為________m。（結(jié)果只保留一位有效數(shù)字）參考答案：

答案：4.0×108m7.（4分）下圖是某繩波形成過程示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點，繩處于水平方向。質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4……各個質(zhì)點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。t＝0時質(zhì)點1開始豎直向上運動，質(zhì)點振動周期為T。經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點5開始運動，此時質(zhì)點1已發(fā)生的位移為6cm, 則當t＝時質(zhì)點5的運動方向為

；t＝時質(zhì)點9運動的路程為

。 參考答案：豎直向上

6cm8.為了測量人騎自行車的功率，某活動小組在操場的直道上進行了如下實驗：在離出發(fā)線5m、10m、20m、30m……70m的地方分別劃上8條計時線，每條計時線附近站幾個學生，手持秒表，聽到發(fā)令員的信號后，受測者全力騎車由出發(fā)線啟動，同時全體學生都開始計時，自行車每到達一條計時線，站在該計時線上的幾個學生就停止計時，記下自行車從出發(fā)線到該條計時線的時間。實驗數(shù)據(jù)記錄如下（每個計時點的時間都取這幾個同學計時的平均值）：運動距離s（m）0510203040506070運動時間t（s）02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度（m/s）2.08①4.766.678.33②10.010.0（1）請計算出上述表格中空缺的①、②處的數(shù)據(jù)：①

m/s；②

m/s（保留三位有效數(shù)字）。（2）次實驗中，設運動過程中學生和自行車所受阻力與其速度大小成正比，其比例系數(shù)為15N·s/m，則在20m～30m路段的平均阻力f1與30m～40m路段的平均阻力f2之比f1：f2=

；若整個過程中該同學騎車的功率P保持不變，則P=

W。參考答案：（1）①

2.78

②

10.0

（2）1∶1.25（6.67∶8.33）

1500W

9.做勻加速直線運動的小車，牽引一條紙帶通過打點計時器，交流電源的頻率為50Hz，由紙帶上打出的某一點開始，每5個點剪下一段紙帶，按圖所示，使每一條紙帶下端與x軸重合，左邊與y軸平行，將紙帶段粘貼在直角坐標系中，則小車運動的加速度是

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：______o.75______10.一列火車由車站靜止開始做勻加速直線運動開出時，值班員站在第一節(jié)車廂前端的旁邊，第一節(jié)車廂經(jīng)過他歷時4s，整個列車經(jīng)過他歷時20s，設各節(jié)車廂等長，車廂連接處的長度不計，則此列火車共有______節(jié)車廂，最后九節(jié)車廂經(jīng)過他身旁歷時______s。參考答案：25節(jié)，4s11.如圖1，電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝2Ω，電鍵S閉合后，將滑動變阻器的滑片從A端移動到B端，該過程中定值電阻R1、R2消耗的功率與通過該電阻的電流的關系如圖2所示。由圖可知，滑動變阻器的阻值最大范圍為_____Ω，R1的最大功率為______W。參考答案：6，412.馬拉著質(zhì)量為60kg的雪橇，從靜止開始用80s的時間沿平直冰面跑完1000m。設雪橇在運動過程中受到的阻力不變，并且它在開始運動的8s時間內(nèi)作勻加速直線運動，從第8s末開始，馬拉雪橇做功的功率保持不變，繼續(xù)做直線運動，最后一段時間雪橇做的是勻速直線運動，速度大小為15m/s，已知開始運動的8s內(nèi)馬拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。則在整個運動過程中馬拉雪橇做功的平均功率是

w；雪橇在運動過程中所受的阻力大小是

N。參考答案：687，48.213.氫原子從能級A躍遷到能級B吸收波長為λ1的光子，從能級A躍遷到能級C吸收波長為λ2的光子，若λ2>λ1，則當它從能級B躍遷到能級C時，將____（選填“吸收”或“放出”）波長為

的光子．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標出箭頭。參考答案：當光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當光由空氣射入玻璃中時，入射角應該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，用很長的細線系著一個小球A組成一個單擺，在懸點O處還固定著一根豎直的細繩，吊在繩子上的小球B能沿繩子下滑，現(xiàn)將A球拉偏一個很小的角度，B球停在懸點O處，使它們同時開始運動，若A第一次到達最低點時跟B正好相碰，求：B與繩子的摩擦力跟B球重力的比值。（）參考答案：解：對A：；對B：，，解之得：；而，所以，。17.圖為某種魚餌自動投放器中的投餌管裝置示意圖，其下半部AB是一長為2R的豎直細管，上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管，管口沿水平方向，AB管內(nèi)有一原長為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧．投餌時，每次總將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定，在彈簧上端放置一粒魚餌，解除鎖定，彈簧可將魚餌彈射出去．設質(zhì)量為m的魚餌到達管口C時，對管壁的作用力恰好為零．不計魚餌在運動過程中的機械能損失，且鎖定和解除鎖定時，均不改變彈簧的彈性勢能．已知重力加速度為g．求：（1）質(zhì)量為m的魚餌到達管口C時的速度大小v1；（2）彈簧壓縮到0.5R時的彈性勢能Ep；（3）已知地面與水面相距1.5R，若使該投餌管繞AB管的中軸線OO′在90°角的范圍內(nèi)來回緩慢轉(zhuǎn)動，每次彈射時只放置一粒魚餌，魚餌的質(zhì)量在m到m之間變化，且均能落到水面．持續(xù)投放足夠長時間后，魚餌能夠落到水面的最大面積S是多少？參考答案：解：（1）質(zhì)量為m的魚餌到在管口C時做圓周運動的向心力完全由重力提供，則有：mg=m…①由①式解得：v1=…②（2）彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為魚餌的機械能，由機械能守恒定律有：Ep=mg（1.5R+R）+m…③由②③式解得：Ep=3mgR…④（3）不考慮因緩慢轉(zhuǎn)動裝置對魚餌速度大小的影響，質(zhì)量為m的魚餌離開管口后做平拋運動，設經(jīng)過t時間落到水面上，離OO′的水平距離為x1，由平拋運動規(guī)律有：4.5R=gt2…⑤x1=v1t+R…⑥由⑤⑥式解得：x1=4R…⑦當魚餌的質(zhì)量為m時，設其到達管口C時速度大小為v2，由機械能守恒定律有：=mg（1.5R+R）+…⑧由④⑧式解得：v2=2…⑨質(zhì)量為m的魚餌落到水面上時，設離OO′的水平距離為x2，則有：x2=v2t+R…⑩由⑤⑨⑩式解得：x2=7R魚餌能夠落到水面的最大面積S，則S=（πx22﹣πx12）=πR2（或8.25πR2）答：（1）質(zhì)量為m的魚餌到達管