2022-2023學年湖北省孝感市云夢縣曲陽高級中學高三物理上學期期末試卷含解析

2022-2023學年湖北省孝感市云夢縣曲陽高級中學高三物理上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）一列沿x軸負方向傳播的簡諧機械橫波，波速為2m/s。某時刻波形如圖所示，下列說法中正確的是A．這列波的振幅為4cmB．這列波的周期為2sC．此時x=4m處質(zhì)點沿y軸正方向運動D．此時x=4m處質(zhì)點的速度為0參考答案：B由圖像可知這列波的振幅為2cm，故A錯誤；，故B正確；x軸負方向傳播，波沿此時x=4m處質(zhì)點向y軸負方向運動，故C錯誤。此時x=4m處質(zhì)點位于平衡位置，速度達到最大值，不為零，故D錯誤；2.如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別是和，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，不計滑輪的質(zhì)量和一切摩擦。如果繩的一端由P點緩慢向左運動到Q點，整個系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)，關于繩子拉力大小F和兩滑輪間繩子與水平方向的夾角α的變化，以下說法中正確的是

A．F變小，α變小

B．F變大，α變小C．F不變，α不變

D．F不變，α變大參考答案：c3.如圖所示，在托盤測力計的托盤內(nèi)固定一個傾角為30°的粗糙斜面，現(xiàn)將一個重4N的物體放在斜面上，讓它自由滑下，已知物體和斜面間的摩擦系數(shù)μ＜tan30°那么測力計因4N物體的存在，而增加的讀數(shù)可能是（

）A．4N

B．NC．0

D．3N參考答案：B4.右圖甲是回旋加速器的原理示意圖。其核心部分是兩個D型金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中（磁感應強度大小恒定），并分別與高頻電源相連。加速時某帶電粒子的動能EK隨時間t變化規(guī)律如下圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷正確的是（

）A．高頻電源的變化周期應該等于tn－tn-1B．在EK-t圖象中t4－t3＝t3－t2＝t2－t1C．粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動能一定越大

D．不同粒子獲得的最大動能都相同參考答案：B5.如圖所示是某輛汽車的速度計．汽車啟動后經(jīng)過

l5s，速度計的指針指在圖中所示的位置．由此可知（

）

A．此時汽車的瞬時速度是70m/sB．此時汽車的瞬時速度是70km/hC．啟動后l5s內(nèi)汽車的平均速度是70m/sD．啟動后l5s內(nèi)汽車的平均速度是70km/h

參考答案：B略二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）如圖所示，質(zhì)量為m的小鐵塊A以水平速度v0沖上質(zhì)量為M、長為L、置于光滑水平面C上的木板B，正好不從木板上掉下.已知A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，此時長木板對地位移為s，則這一過程中木板增加的動能

；小鐵塊減少的動能

；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量

（2）一個電量為q=+10—5C的電荷從電場中的A點移動B點，克服電場力做功0。006J，則A、B兩點的電勢差為

V，若選A點電勢能為零，則B點電勢為_________V，電荷在B點電勢能為_________J（3）質(zhì)量為2t的貨車在水平路面上以額定功率2×105W啟動，阻力為車重的0.1倍，由靜止開始行駛100m完成啟動達到最大速度，則該汽車行駛的最大速度為

,啟動時間為

（4）①在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，有如下可供選擇的實驗器材：鐵架臺、打點計時器以及復寫紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導線、電鍵．其中不必要的器材是________________，缺少的器材是

②在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m＝1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出)．已知打點計時器每隔0.02s打一次點，當?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2.那么：i）紙帶的________端(選填“左”或“右”)與重物相連；ii）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應取圖中O點和________點來驗證機械能守恒定律參考答案：(1)、、(2)-600、600、0.006(3)100m/s、51s(4)

（1）根據(jù)動能定理，對A、B單獨分析，再對系統(tǒng)分析即可解答。（2）,克服電場力做功，即電場力做負功，代入已知數(shù)據(jù)即可解答。（3），代入已知數(shù)據(jù)即可解答。（4）正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發(fā)進行分析所測數(shù)據(jù)，如何測量計算，會起到事半功倍的效果．重物下落時做勻加速運動，故紙帶上的點應越來越遠，根據(jù)這個關系判斷那一端連接重物．驗證機械能守恒時，我們驗證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動能△Ek=mv2之間的關系，所以我們要選擇能夠測h和v的數(shù)據(jù)．7.用充電器為一手機鋰電池充電，等效電路如圖所示，充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機電池的內(nèi)阻為r，則電能轉(zhuǎn)化為化學能的功率為________，充電器的充電效率為________．參考答案：

8.物理實驗小組利用如圈所示的自制實驗裝置進行探究實驗.沿豎直墻面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度與水平地面重合;在墻上，距離地面L的P點詞定一小定滑輪，用一根輕質(zhì)尼龍絲線繞過定滑輪，兩端拴接質(zhì)量不等的兩個物體A、B.開始時，將兩物體處于相等高度位置，絲線繃直；通過刻度尺，記錄A、B兩物體距離地面的高度為h；然后，同時由靜止釋放A、B物體，較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止，較輕的B物體仍向上運動，觀察B物體所能到達的最大高度為2.5h，并記錄下來

①根據(jù)上述測量的物理量可計算A、B兩物體質(zhì)量之比

;

②用天平測量兩物體質(zhì)量，所得A、B兩物體質(zhì)量之比，與上述①所得數(shù)據(jù)略有差距，試分析造成誤差的原因

參考答案：①3：1（4分）②存在空氣阻力或摩擦阻力、H或h的測量值有誤差（回答出任一個均給分）（2分）①設物體A落地時的速度為v,則此時B物體的速度大小也是v，選地面為零勢能面，由機械能守恒得，A落地后，對B物體，由機械能守恒可得，由動能定理可得0-，以上三式聯(lián)立可得.②由于有空氣阻力和尼龍絲線與滑輪間的摩擦的影響，還有H或h的測量值不準確都會造成實驗誤差。9.一個截面是直角三角形的木塊放在水平地面上，在斜面上放一個光滑球，球的一側(cè)靠在豎直墻上，木塊處于靜止，如圖所示,

若在光滑球的最高點再施加一個豎直向下的力，木塊仍處于靜止，則木塊對地面的壓力FN和摩擦力Ff的變化情況是

(

)

A

FN增大，F(xiàn)f增大

B

FN增大，F(xiàn)f不變C

FN不變，F(xiàn)f增大

D

FN不變，F(xiàn)f不變參考答案：A10.一質(zhì)量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動量是______kg·m/s，原來靜止的小球獲得的速度大小是________m/s1，1.12012學年普陀模擬21B。參考答案：1，1.111.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細繩滑到對面。開始時，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止狀態(tài)，AP豎直，則此時甲對滑輪的水平拉力為____________；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動中速度的最大值為____________。（不計滑輪與繩的質(zhì)量，不計滑輪的大小及摩擦）

參考答案：mg，12.（4分）磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2μ，式中B是磁感強度，μ是磁導率，在空氣中μ為一已知常數(shù)。為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強度B，一學生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離Δl，并測出拉力F，如圖所示。因為F所作的功等于間隙中磁場的能量，所以由此可得磁感強度B與F、A之間的關系為B＝

。參考答案：答案：(2μF/A)1/213.物體做勻加速直線運動，在時間T內(nèi)通過位移x1到達A點，接著在時間T內(nèi)又通過位移x2到達B點，則物體在A點速度大小為

．在B點的速度大小為

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術．科學研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應方程；②一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少MeV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.如圖所示,在真空中一束平行復色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在傾角θ=37°的粗糙斜面上距離斜面底端s=1m處有一質(zhì)量m=1kg的物塊，受水平恒力F作用由靜止開始沿斜面下滑．到達底端時即撤去水平恒力F，然后在水平面上滑動一段距離后停止．不計物塊撞擊水平面時的能量損失．物塊與各接觸面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，g=10m/s2．求：（1）若物塊運動過程中最大速度為2m/s，水平恒力F的大小為多少？（2）若改變水平恒力F的大小，可使物塊總的運動時間有一最小值，最小值為多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：（1）物塊到達斜面底端時速度最大

代人數(shù)據(jù)得

a=2m/s2

（2分）對斜面上物塊受力分析

（3分）代入數(shù)據(jù)，解得F=2.6N

（1分）（2）設斜面上物塊加速度為a，運動時間為t1，在水平面上運動時間為t2則

（1分）到達底端時速度為

（2分）則總時間為

（1分）根據(jù)基本不等式，當a=μg=2m/s2時有t最小值，tmin=2s

（2分）17.如圖在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應強度為的勻強磁場，軸下方存在垂直紙面向外的磁感應強度為／2的勻強磁場．一帶負電的粒子從原點0以與軸成角斜向上射人磁場，且在上方運動半徑為R則A．粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點0B．粒子在軸上方和下方兩磁場中運動的半徑之比為1:2C．粒子完在成一次周期性運動的時間為D．粒子第