2022-2023學(xué)年湖南省湘潭市月塘中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖南省湘潭市月塘中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.（多選）（2014春?淄博校級期末）如圖所示，物體B的上表面水平，A、B相對于斜面體C靜止，當(dāng)斜面體C受到水平力F向左勻速運(yùn)動(dòng)的過程中（）A． 物體A受到的彈力是由于A的形變而產(chǎn)生的B． 物體B一定受到4個(gè)力的作用C． 物體C對物體B的作用力豎直向上D． 物體C和物體B之間可能沒有摩擦力參考答案：BC解：A、物體A受到的彈力是由于B的形變而產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；B、對物體B受力分析，受重力、A對B向下的壓力、C對B的支持力、C對B沿斜面向上的靜摩擦力，受到4個(gè)力的作用，故B正確；C、對物體B受力分析，受重力、A對B向下的壓力、C對B的支持力、C對B沿斜面向上的靜摩擦力，則C對物體B的作用力豎直向上；故C正確；D、假如B與C之間沒有摩擦力，物體A和B不能平衡，會(huì)下滑，故D錯(cuò)誤；故選：BC．2.圖甲、乙、丙分別是力學(xué)中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，這三個(gè)實(shí)驗(yàn)共同的物理思想是（甲圖中M、N為平面鏡）（）A．放大的思想方法 B．控制變量的思想方法C．比較的思想方法 D．猜想的思想方法參考答案：A【考點(diǎn)】萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)和萬有引力恒量的測定；彈性形變和范性形變．【分析】測萬有引力常數(shù)：由于引力較小，轉(zhuǎn)動(dòng)角度較小，故需要放大轉(zhuǎn)動(dòng)角度；觀察桌面微小形變時(shí)：桌面受力發(fā)生形變由于微小，故需要放大；顯示玻璃瓶受力形變時(shí)：通過細(xì)管來放大液面是否上升．【解答】解：測萬有引力常數(shù)時(shí)，使轉(zhuǎn)動(dòng)的位移放大．而觀察桌面形變時(shí)，形變微小故運(yùn)用放大來體現(xiàn)．及顯示玻璃瓶受力形變時(shí)：通過細(xì)管來放大液面是否上升．故這三個(gè)實(shí)驗(yàn)均用放大思想方法．故選：A3.據(jù)新華網(wǎng)報(bào)道，嫦娥一號在接近月球時(shí)，要利用自身的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火減速，以被月球引力俘獲進(jìn)入繞月軌道。這次減速只有一次機(jī)會(huì)，如果不能減速到一定程度，嫦娥一號將一去不回頭離開月球和地球，漫游在更加遙遠(yuǎn)的深空；如果過分減速，嫦娥一號則可能直接撞擊月球表面。該報(bào)道地圖示如下。則下列說法正確的是

（BCD

） A．實(shí)施首次“剎車”的過程，將便得嫦娥一號損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能，轉(zhuǎn)化時(shí)機(jī)械能守恒 B．嫦娥一號被月球引進(jìn)俘獲后進(jìn)入繞月軌道，并逐步由橢圓軌道變軌到圓軌道 C．嫦娥一號如果不能減速到一定程度，月球?qū)λ囊?huì)做負(fù)功D．嫦娥一號如果過分減速，月球?qū)λ囊⒆稣?，撞擊月球表面時(shí)的速度將很大參考答案：4.（單選）如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球相對飛行器的張角為θ，下列說法正確的是（）A．若測得周期和軌道半徑，可得到星球的平均密度B．若測得周期和張角，可得到星球的平均密度C．軌道半徑越大，角速度越大D．軌道半徑越大，速度越大參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：根據(jù)開普勒第三定律，分析周期與軌道半徑的關(guān)系；飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由星球的萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力定律和幾何知識(shí)、密度公式可求解星球的平均密度．解答：解：A、設(shè)星球的質(zhì)量為M，半徑為R，平均密度為，ρ．張角為θ，飛行器的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，周期為T．對于飛行器，根據(jù)萬有引力提供向心力得：得：由幾何關(guān)系有：R=rsin星球的平均密度ρ=由以上三式知測得周期和張角，可得到星球的平均密度．知若測得周期和軌道半徑，可得到星球的質(zhì)量，但星球的半徑未知，不能求出星球的平均密度．故A錯(cuò)誤，B正確；C、根據(jù)開普勒第三定律，可知軌道半徑越大，飛行器的周期越長，角速度越?。蔆錯(cuò)誤；B、根據(jù)萬有引力提供向心加速度，衛(wèi)星的速度公式，可知軌道半徑越大，速度越?。蔇錯(cuò)誤．故選：B點(diǎn)評：本題關(guān)鍵掌握開普勒定律和萬有引力等于向心力這一基本思路，結(jié)合幾何知識(shí)進(jìn)行解題．5.（單選）兩人的拔河比賽正在進(jìn)行中，兩人均保持恒定拉力且不松手，而腳下開始移動(dòng)。下列說法正確的是（

）A.兩人對繩的拉力大小相等，方向相反。是一對作用力和反作用力B.兩人對繩的拉力是一對平衡力C.拔河的勝利取決于誰的力量大D.拔河的勝利取決于地面對人的摩擦力大小參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】摩擦力大小的影響因素平衡力．B2B4【答案解析】D解析：A、兩人對繩的拉力不是相互作用，不是作用力和反作用力，A錯(cuò)誤；B、因?yàn)槟_下開始移動(dòng)，故繩子受力合外力不為零，故不是一對平衡力，B錯(cuò)誤；C、因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，對于拔河的兩個(gè)隊(duì)，甲對乙施加了多大拉力，乙對甲也同時(shí)產(chǎn)生一樣大小的拉力，故C錯(cuò)誤；

D、雙方之間的拉力并不是決定勝負(fù)的因素，而是取決于地面對人的摩擦力大小，故D正確．故選D.【思路點(diǎn)撥】物體間力的作用是相互的，當(dāng)物體甲給物體乙一個(gè)作用力時(shí)，物體乙必然同時(shí)給物體甲一個(gè)反作用力，拔河比賽中，靠的是受到地面摩擦力的大?。?yàn)樗麄冎g力的作用是相互的，作用力和反作用力大小相等，方向相反，同時(shí)存在同時(shí)消失．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知AB=BC，AB段平均速度的大小為20m/s，BC段平均速度的大小為30m/s，則可求得從A到C的平均速度的大小為

參考答案：24m/7.在水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的平板車上有如圖所示的裝置，其中圓柱體質(zhì)量為m，左側(cè)豎直擋板和右側(cè)斜面對圓柱體的合力大小為（g為重力加速度），則此時(shí)車的加速度大小為__________；若圓柱體與擋板及斜面間均無摩擦，當(dāng)平板車的加速度突然增大時(shí)，斜面對圓柱體的彈力將__________（選填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”）。參考答案：8.一斜面AB長為5m，傾角為30°，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計(jì)）從斜面頂端A點(diǎn)由靜止釋放，如圖所示．斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小物體下滑到斜面底端B時(shí)的速度

m／s及所用時(shí)間

s．（g取10m/s2）參考答案：9.如圖所示，兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，兩導(dǎo)軌間的距離l=0.6m，導(dǎo)軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導(dǎo)軌上，且與軌道接觸良好，現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為3V。由此可知，金屬桿MN滑動(dòng)的速度大小為 m/s；通過電阻R的電流方向?yàn)?/p>

（填“aRc”或“cRa”）。參考答案：10.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖實(shí)－2－10所示。(實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該彈簧的自然長度為________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。圖實(shí)－2－10參考答案：10

5011.如圖是磁帶錄音機(jī)的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個(gè)輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時(shí)，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進(jìn)行倒帶，使磁帶繞到A輪上。倒帶時(shí)A輪是主動(dòng)輪，其角速度是恒定的，B輪是從動(dòng)輪，經(jīng)測定，磁帶全部繞到A輪桑需要時(shí)間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運(yùn)動(dòng)速度

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時(shí)間

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：變大

大于

試題分析：A和B兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪通過磁帶連在一起，線速度相等，A輪是主動(dòng)輪，其角速度是恒定的，隨著磁帶逐漸繞在A輪上，A輪的半徑逐漸變大，線速度逐漸變大，B輪上面的的磁帶逐漸減少，角速度當(dāng)角速度相等時(shí)，兩個(gè)磁帶輪的半徑相等，即剛好有一半的磁帶倒在A輪上，由于線速度逐漸變大，剩下的一半磁帶將比前一半磁帶用時(shí)間短，所以從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，所用時(shí)間大于。12.某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50Hz。在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D到零點(diǎn)的距離：xA=16.6mm,xB=126.5mm,xD=624.5mm.若無法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：（1）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為___________s;（2）打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為___________m/s(取2位有效數(shù)字）；（3）物體的加速度大小為_____________（用xA、xB、xD和f表示）.參考答案：(1)0.1(2)2.5(3)13.如圖所示，一輛長L=2m,高h(yuǎn)=0.8m,質(zhì)量為M=12kg的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時(shí)，仍在向前運(yùn)動(dòng)，設(shè)車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與它對地面的壓力成正比，且比例系數(shù)μ=0.3。當(dāng)車速為v0=7m／s時(shí)，把一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在車頂?shù)那岸?，并開始計(jì)時(shí)。那么，經(jīng)過t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時(shí)，落地點(diǎn)距車前端的距離為s=

m。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測量木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時(shí)間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫出表達(dá)式，求動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：15.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個(gè)小球以相同的速率v沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，碰后B球停止不動(dòng)，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動(dòng)量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動(dòng)能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，y＜0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從電場中的Q(-2h，-h)點(diǎn)以速度v0水平向右射出，經(jīng)坐標(biāo)原點(diǎn)O處射入第I象限，最后以垂直于PN的方向射出磁場．已知MN平行于x軸，N點(diǎn)的坐標(biāo)為(2h，2h)，不計(jì)粒子的重力．求：(1)電場強(qiáng)度的大小E；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；(3)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：17.（15分）如圖所示，在光滑水平地面上，有一質(zhì)量m1=4.0kg的平板小車，小車的右面有一固定的豎直擋板，擋板上固定一輕質(zhì)細(xì)彈簧。位于小車上A點(diǎn)處的質(zhì)量m2=1.0kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）與彈簧的左端相接觸但不連接，此時(shí)彈簧與木塊間無相互作用力。木塊與A點(diǎn)左側(cè)的車面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40，木塊與A點(diǎn)右側(cè)的車面之間的摩擦可忽略不計(jì)?，F(xiàn)小車與木塊一起以v0=2.0m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，小車將與其右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞，已知碰撞時(shí)間極短，碰撞后小車以v1=1.0m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2。

（1）求小車與豎直墻壁發(fā)生碰撞的過程中小車動(dòng)量變化量的大??；

（2）若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，求彈簧的最大彈性勢能；（3）當(dāng)m2第一次回到小車上A點(diǎn)時(shí)，求m1和m2的速度各是多大；（4）要使木塊最終不從小車上滑落，則車面A點(diǎn)左側(cè)粗糙部分的長度應(yīng)滿足什么條件？

參考答案：解析：（1）設(shè)v1的方向?yàn)檎?，kg·m/s——3分

（2）

得v=0.40m/s——2分

J——2分

（3）——2分

得——2分

（舍去）

（4）

——2分

解得L=0.90m

即車面A點(diǎn)左側(cè)粗糙部分的長度應(yīng)大于0.9m——2分

18.如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長l1=10cm的理想氣體，當(dāng)溫度為27°C時(shí)，兩管水銀面的高度差