湖北省孝感市大悟縣第二高級中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析

湖北省孝感市大悟縣第二高級中學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.“蹦極”是一項刺激的極限運動，運動員將一端固定的長彈性繩綁在踝關節(jié)處，從幾十米高處跳下。在某次蹦極中，彈性繩彈力F的大小隨時間t的變化圖象如圖所示，其中t2、t4時刻圖線的斜率最大。將蹦極過程近似為在豎直方向的運動，彈性繩中彈力與伸長量的關系遵循胡克定律，空氣阻力不計。下列說法正確的是A．t1～t2時間內(nèi)運動員處于超重狀態(tài)B．t2～t4時間內(nèi)運動員的機械能先減少后增大C．t3時刻運動員的加速度為零D．t4時刻運動員具有向下的最大速度

參考答案：B2.有兩個靜止的聲源，發(fā)出聲波1和聲波2，在空氣中傳播，如圖所示為某時刻這兩列波的圖象，則下列說法中正確的是A、聲波1的波速比聲波2的波速大B、這兩列波相遇時，不會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象C、相對于同一障礙物，波1比波2更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D、遠離兩個聲源運動的觀察者，聽到的這兩列波的頻率均與從聲源發(fā)出時的頻率相同參考答案：

答案：BC3.圖中是輪船上懸掛救生艇的裝置的簡化示意圖。A、B是船舷上的固定箍，以N1、N2分別表示固定箍A、B作用于吊桿的水平力的大小，已知救生艇所受的重力P＝1500N，d＝1m，l＝0.8m。如吊桿的質量忽略不計，則

A．N1＝1200N，N2＝0

B．N1＝0，N2＝1200N

C．N1＝1200N，N2＝1200N

D．N1＝750N，N2＝750N參考答案：

答案：C

4.如圖（甲）是某電場中的一條電場線，a、b是這條線上的兩點，若將一負點電荷從a點由靜止釋放，負電荷只受電場力作用，沿電場線從a運動到b，在這過程中，電荷的速度一時間圖線如圖（乙）所示，比較a、b兩點電勢的高低和場強的大小（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：

答案：D5.如圖，窗子上、下沿間的高度H=1.6m，墻的厚度d=0.4m，某人在離墻壁距離L=1.4m、距窗子上沿高h=0.2m處的P點，將可視為質點的小物體以速度v垂直于墻壁水平拋出，小物體直接穿過窗口并落在水平地面上，取g=10m/s2，則v的取值范圍是（）A．v＞7m/s B．v＞2.3m/sC．3m/s＜v＜7m/s D．2.3m/s＜v＜3m/s參考答案：C【考點】平拋運動．【分析】小物體做平拋運動，恰好擦著窗子上沿右側穿過時v最大．恰好擦著窗口下沿左側時速度v最小，由分位移公式求解．【解答】解：小物體做平拋運動，恰好擦著窗子上沿右側穿過時v最大．此時有

L=vmaxt，h=代入解得vmax=7m/s恰好擦著窗口下沿左側時速度v最小，則有

L+d=vmint，H+h=解得vmin=3m/s故v的取值范圍是3m/s＜v＜7m/s故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.客運電梯簡化模型如圖甲所示，電梯的加速度a隨時間t變化的關系如圖乙所示。已知電梯在t=0時由靜止開始上升，電梯總質最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。電梯在上升過程中受到的最大拉力F=

N，電梯在前2s內(nèi)的速度改變量△v=

m/s。參考答案：2.2×104，1.57.某同學用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率。開始玻璃磚的位置如圖中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉動，同時在玻璃磚直徑邊一側觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像。如此觀察，當玻璃磚轉到圖中虛線位置時，上述現(xiàn)象恰好消失。此時只需測量出_______________________________，即可計算出玻璃磚的折射率。請用你的測量量表示出折射率________________。

參考答案：玻璃磚直徑邊繞O點轉過的角度，8.我國航天計劃的下一個目標是登上月球，當飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實驗器材：A．計時表一只；B．彈簧測力計一把；C．已知質量為m的物體一個；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質量M的表達式R＝________，M＝________。參考答案：(1)兩次測量所選用的器材分別為_A__、_B_和_C______(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是__飛船周期T_和_物體重力F___；(3)R＝FT2/4π2m__，

M＝F3T4/16π4Gm39.（6分）美國“肯尼迪”號航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，已知“F—A15”型戰(zhàn)斗機在跑道上產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2，起飛速度為50m/s。若要該飛機滑行100m后起飛，則彈射系統(tǒng)必須使飛機具有

m/s的初速度。假設某航空母航不裝彈射系統(tǒng)，要求該飛機仍能在此艦上正常飛行，則該艦身長至少為

m。參考答案：10m/s；250m10.一個小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細的光束，沿某個方向直線射出。設燈泡發(fā)出的光波長為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個數(shù)為______個，沿光的傳播方向上2m長的光束內(nèi)的光子為________個[jf23]

。參考答案：2.26×1018，1.51×1010

11.如圖所示是甲、乙、丙三個物體做直線運動的s-t圖像，比較三物體的

(1）位移大?。?/p>

；

(2）路程

；

(3）平均速度的大小

。參考答案：、、12.（5分）在某次光電效應實驗中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率v的關系如圖所示，若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對值為e，則普朗克常量可表示為

，所用材料的逸出功可表示為

。參考答案：ek

－eb試題分析：光電效應中，入射光子能量，克服逸出功后多余的能量轉換為電子動能，反向遏制電壓；整理得，斜率即，所以普朗克常量，截距為，即，所以逸出功考點：光電效應

13.一個中子與某原子核發(fā)生核反應,生成一個氘核,其核反應方程式為_____________.該反應放出的能量為Q,則氘核的比結合能為_____________.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構成如圖所示電路，請將右側的相關真值表補充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大??；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.交管部門強行推出了“電子眼”，機動車擅自闖紅燈的大幅度減少?，F(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為10m/s．當兩車快要到一十字路口時，甲車司機看到綠燈已轉換成了黃燈，于是緊急剎車（反應時間忽略不計），乙車司機為了避免與甲車相撞也緊急剎車，但乙車司機反應較慢（反應時間為0.5s）。已知甲車緊急剎車時制動力為車重的0.4倍，乙車緊急剎車制動力為車重的0.5倍，求：（1）若甲司機看到黃燈時車頭距警戒線15m．他采取上述措施能否避免闖紅燈？（2）為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車行駛過程中應保持多大距離？參考答案：【知識點】勻變速直線運動的規(guī)律、追及問題、牛頓第二定律C2A2【答案解析】（1）能避免（2）2.5m解析：1)甲車緊急剎車的加速度為：m/s2

①甲車停下所需時間：②甲滑行距離：

③由于S=12.5m<15m，所以甲車能避免闖紅燈。(2)設甲、乙兩車行駛過程中至少應保持距離，在乙車剎車t2時間兩車速度相等，乙車緊急剎車的加速度為：m/s2

④速度相等：

⑤解得：t2=2.0s乙發(fā)生的位移：

⑥甲發(fā)生的位移：=12.5m

⑦

⑧【思路點撥】（1）根據(jù)速度時間公式求出兩車速度相等所需的時間．

（2）速度相等前，因為甲的加速度小于乙的加速度，兩者距離逐漸減小，若不相撞，速度相等后，兩者距離逐漸增大，要保證兩車不相撞，即保證速度相等時恰好不相撞，結合速度時間公式和位移公式求出甲乙兩車剎車前至少相距的距離．17.如圖所示，物體質量為m，靠在粗糙的豎直墻上，物體與墻之間的動摩擦因數(shù)為μ，若要使物體沿著墻向下勻速運動，則外力F的大小為多少？參考答案：當物體沿墻向下運動時，分析物體的受力如圖所示，把F沿豎直和水平方向正交分解．水平方向：Fcosα＝FN 2分豎直方向：mg＝Fsinα＋Ff， 2分又Ff＝μFN， 2分得F＝. 4分18.（12分）如圖所示，電容器兩極板相距為d，兩板間電壓為U，極板間的勻強磁場的磁感應強度為B1，一束電荷量相同的帶正電的粒子從圖示