四川省自貢市富順第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、四川省自貢市富順第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)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(jì)15分每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1. 如圖所示，直線I、分別表示A、B兩物體從同一地點(diǎn)開始運(yùn)動的v-t圖象，下列說法中正確的是 AA物體的加速度小于B物體的加速度 Bt0時刻，兩物體相遇 Ct0時刻，兩物體相距最近 DA物體的加速度大于B物體的加速度參考答案：A2. 如圖所示，直角三棱鏡ABC的一個側(cè)面BC緊貼在平面鏡上，BAC=，從點(diǎn)光源S發(fā)出的一細(xì)光束SO射到棱鏡的另一側(cè)面AC上，適當(dāng)調(diào)整入射光SO的方向，當(dāng)SO與AC成角時，其折射光與鏡面發(fā)生一次反射，從AC面射出后恰好與

2、SO重合，則（）A此棱鏡的折射率為 B此棱鏡的折射率為 C增大角，光線有可能因在AC面上發(fā)生全反射無法進(jìn)入棱鏡 D減小角，光線有可能因在AC面上發(fā)生全反射無法進(jìn)入棱鏡參考答案：A3. 如圖，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入一正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū)，對從ab邊離開磁場的電子，下列判斷正確的是A從a點(diǎn)離開的電子速度最小B從a點(diǎn)離開的電子在磁場中運(yùn)動時間最短C從b點(diǎn)離開的電子運(yùn)動半徑最小D從b點(diǎn)離開的電子速度偏轉(zhuǎn)角最小參考答案：BC4. 有人想水平地拿一疊書，他用手在這些書的兩端加一壓力F225 N，如圖所示，如每本書的質(zhì)量為0.95 kg，手與書之間的靜摩擦因數(shù)為0.45，書與書之間的靜摩擦因數(shù)

3、為0.40，那么此人可能拿書的最大數(shù)目 本(g取9.8 m/s2)參考答案：215. （單選）做圓周運(yùn)動的兩個物體M和N，它們所受的向心力F與軌道半徑R之間的關(guān)系如圖所示，其中與N對應(yīng)的圖線是過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，與M對應(yīng)的圖線為雙曲線的一個分支，則以下推斷正確的是A物體M運(yùn)動時角速度保持不變B物體N運(yùn)動時線速度保持不變C在兩圖線的交點(diǎn)，一定等于D在兩圖線的交點(diǎn)，動能EkM一定等于EkN參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 光線從折射率n=的玻璃進(jìn)入真空中，當(dāng)入射角為30時，折射角為 參考答案：7. 電動車所需能量有它所攜帶的蓄電池供給。圖為某電動車與汽油車性能的比較

4、。通常車用電動機(jī)的質(zhì)量是汽油機(jī)電動機(jī)質(zhì)量的4倍或者5倍。為促進(jìn)電動車的推廣使用，在技術(shù)上應(yīng)對電動車的_、_等部件加以改進(jìn)。 給電動車蓄電池充電的能量實(shí)際上來自于發(fā)電站。一般發(fā)電站燃燒燃料釋放出來的能量僅30轉(zhuǎn)化為電能，在向用戶輸送及充電過程中又損失了20%，這意味著使用電動車時能量轉(zhuǎn)化的總效率約為_。參考答案：答案：蓄電池 電動機(jī) 16.8解析：根據(jù)題意，使用電動車時能量轉(zhuǎn)化的總效率約為30%80%70%=16.8。8. （8分）如圖電路中，電鍵K1，K2，K3，K4均閉合，在平行板電容器C的極板間懸浮著一帶電油滴P，（以下各空填“懸浮不動”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若斷開K1，則P

5、將_（2）若斷開K2，則P將_（3）若斷開K3，則P將_（4）若斷開K4，則P將_參考答案：（1）則P將繼續(xù)懸浮不動（2）則P將向上加速運(yùn)動。（3）P將加速下降。（4）P將繼續(xù)懸浮不動。9. 一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用位移傳感器測定一落體運(yùn)動的加速度，他讓一重錘由靜止開始下落，傳感器記錄了重鍵在各時刻的位移如下表所示，并得出了位移隨時間變化的圖像如下圖甲所示。(1) 根據(jù)圖甲中的圖像不能直觀看出x隨t變化的函數(shù)關(guān)系, 為了直觀的看出x隨t變化的函數(shù)關(guān)系，下面提供的三個方案中你認(rèn)為合理的是_(請?zhí)钭帜感蛱枺〢.作x2-t圖像 B.作x-t2圖像 C.作圖像(2) 請按合理的方案在圖乙中完成圖像；(3) 根

6、據(jù)所作的圖像求出落體運(yùn)動的加速度g=_m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：.(1)B (2)略 （3）9.6010. 已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地面的高度為H，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的線速度為_，地球的質(zhì)量為_。參考答案：，11. 如圖所示為某運(yùn)動員在平靜的湖面訓(xùn)練滑板運(yùn)動的示意圖，在進(jìn)行滑板運(yùn)動時，水對滑板的作用力垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板的速率。某次運(yùn)動中，在水平牽引力F作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角=37時，滑板做勻速直線運(yùn)動，相應(yīng)的k=50 kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為100 kg，水平牽引力的大小為 牛，水平牽引力的功率為 瓦。

7、參考答案： 答案：750N、 3750 W12. 在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當(dāng)墊高，使小車在 （填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做 運(yùn)動；（2）某次實(shí)驗(yàn)中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個點(diǎn)取一個點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為 m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分） （2）0.6（4分）（1）這是平衡摩擦力的實(shí)驗(yàn)步驟。（2）利用勻變速直

8、線運(yùn)動的推論得：，T=0.1s,再代入題給數(shù)據(jù)即可解答。13. 某同學(xué)研究小車在斜面上的運(yùn)動，用打點(diǎn)計(jì)時器記錄了小車做勻變速直線運(yùn)動的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔均為T， B、C和D各點(diǎn)到A的距離為s1、s2和s3。由此可算出小車運(yùn)動的加速度大小 ，打點(diǎn)計(jì)時器在打C點(diǎn)時，小車的速度大小vc 。（用已知的物理量符號表示）參考答案：a = (s2 -2s1 ) / T2 或a = (s3 -2s2 + s1 ) / T2 或a = (s3 -s2 -s1 ) / 2T2 vc = (s3 -s1 ) / 2T三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題

9、，每小題11分，共計(jì)22分14. 某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）做實(shí)驗(yàn)時，將滑塊從圖甲所示位置靜止釋放，由數(shù)字計(jì)數(shù)器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為、；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度d 則滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達(dá)式= ；滑塊加速度的表達(dá)式 。（以上表達(dá)式均用已知字母表示）。如圖乙所示，若用20分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度，其讀數(shù)為_mm。（2）為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度（見圖甲）。關(guān)于改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h 的正確操作

10、方法是 。AM增大時，h增大，以保持二者乘積增大BM增大時，h減小，以保持二者乘積不變CM減小時，h增大，以保持二者乘積不變DM減小時，h減小，以保持二者乘積減小參考答案：15. 某同學(xué)利用如圖甲所示裝置探究“加速度與力、物體質(zhì)量的關(guān)系”，圖中裝有砝碼的小車放在長木板上，左端栓有一不可伸長的細(xì)繩，跨過固定在木板邊緣的滑輪與一砝碼盤相連在砝碼盤的牽引下，小車在長木板上做勻加速直線運(yùn)動，圖乙是該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出的一些連續(xù)的點(diǎn)，該同學(xué)測得相鄰點(diǎn)之間的距離分別是S1、S2、S3、S4、S5、S6，打點(diǎn)計(jì)時器所接交流電的周期為T小車及車中砝碼的總質(zhì)量為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，

11、當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間（1）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得小車運(yùn)動的加速度表達(dá)式為a= （2）該同學(xué)先探究合外力不變的情況下，加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下說法正確的是 A平衡摩擦力時，要把裝有砝碼的砝碼盤用細(xì)線通過定滑輪系在小車上，把木板不帶滑輪的一端緩慢抬起，反復(fù)調(diào)節(jié)直到紙帶上打出的點(diǎn)跡均勻?yàn)橹笲由于小車受到的摩擦力與自身重力有關(guān)，所以每次改變小車質(zhì)量時，都要重新平衡摩擦力C用天平測出M和m后，小車運(yùn)動的加速度可以直接用公式a=求出D在改變小車質(zhì)量M時，會發(fā)現(xiàn)M的值越大，實(shí)驗(yàn)的誤差就越?。?）該同學(xué)接下來探究在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力的關(guān)系他平衡摩擦力后，每次都將小車中的砝碼取出一個放在砝碼盤中，用天平測

12、得砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量m，并通過打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶求出加速度得到多組數(shù)據(jù)后，繪出如圖丙aF圖象，發(fā)現(xiàn)圖象是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線圖象中直線的斜率表示 （用本實(shí)驗(yàn)中可測量的量表示）（4）該同學(xué)在這個探究實(shí)驗(yàn)中采用的物理學(xué)思想方法為 A理想化模型法 B控制變量法 C極限法 D比值法參考答案：（1） （2）D （3） （4）B【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系【分析】（1）注意為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)采用逐差法求木塊的加速度（2）探究加速度與拉力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時，要平衡摩擦力，平衡摩擦力時，要求小車在無動力的情況下平衡摩擦力，不需要掛任何東西小車的加速度應(yīng)根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶求出；平衡

13、摩擦力時，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsin=mgcos，可以約掉m，只需要平衡一次摩擦力；小車的加速度應(yīng)由紙帶求出（3）對M、m分別由牛頓第二定律列式，結(jié)合合力F等于mg，導(dǎo)出a與F的函數(shù)關(guān)系式，分析圖線的斜率；（4）該實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，先控制小車的質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系，再控制砝碼盤和砝碼的總重力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系【解答】解：（1）為了減小偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，有：S6S3=3a1T2，S5S2=3a2T2，S4S1=3a3T2，為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）解得：a=（2）A、在該實(shí)驗(yàn)中，我們認(rèn)為繩

14、子的拉力就等于小車所受的合外力，故在平衡摩擦力時，細(xì)繩的另一端不能懸掛裝砝碼的砝碼盤，故A錯誤；B、由于平衡摩擦力之后有Mgsin=Mgcos，故tan=所以無論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量時不需要重新平衡摩擦力，故B錯誤；C、小車運(yùn)動的加速度通過紙帶求出，不能通過a=求出故錯誤；D、本實(shí)驗(yàn)中，只有滿足盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M時，近似認(rèn)為細(xì)線拉力等于細(xì)線的拉力，所以在改變小車質(zhì)量M時，會發(fā)現(xiàn)M的值越大，實(shí)驗(yàn)的誤差就越小，故D正確；故選：D（3）對盤和砝碼：mgF=ma對小車：F=Ma聯(lián)立得：mg=（M+m）a認(rèn)為合力F=mg所以F=

15、（M+m）a即，aF圖象是過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，直線的斜率表示（4）該實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，先控制小車的質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系，再控制砝碼盤和砝碼的總重力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系故選：B故答案安為：（1） （2）D （3） （4）B四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （18分）風(fēng)能將成為21世紀(jì)大規(guī)模開發(fā)的一種可再生清潔能源。風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能（氣流的功能）轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其主要部件包括風(fēng)輪機(jī)、齒輪箱，發(fā)電機(jī)等，如圖所示。（1）利用總電阻的線路向外輸送風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能。輸送功率，輸電電壓，求異線上損失的功率與輸送功率的比值；（2）風(fēng)輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)所掃過的面積為風(fēng)力發(fā)電機(jī)可

16、接受風(fēng)能的面積。設(shè)空氣密度為p，氣流速度為v，風(fēng)輪機(jī)葉片長度為r。求單位時間內(nèi)流向風(fēng)輪機(jī)的最大風(fēng)能Pm；在風(fēng)速和葉片數(shù)確定的情況下，要提高風(fēng)輪機(jī)單位時間接受的風(fēng)能，簡述可采取的措施。（3）已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率P與Pm成正比。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速v1=9m/s時能夠輸出電功率P1=540kW。我國某地區(qū)風(fēng)速不低于v2=6m/s的時間每年約為5000小時，試估算這臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)在該地區(qū)的最小年發(fā)電量是多少千瓦時。參考答案：解析：（1）導(dǎo)線上損失的功率為P=I2R=(損失的功率與輸送功率的比值（2）風(fēng)垂直流向風(fēng)輪機(jī)時，提供的風(fēng)能功率最大。單位時間內(nèi)垂直流向葉片旋轉(zhuǎn)面積的氣體質(zhì)量為pvS，S=r2風(fēng)

17、能的最大功率可表示為 P風(fēng)=采取措施合理，如增加風(fēng)輪機(jī)葉片長度，安裝調(diào)向裝置保持風(fēng)輪機(jī)正面迎風(fēng)等。（3）按題意，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為P2=kW=160 kW最小年發(fā)電量約為W=P2t=1605000 kWh=8105kWh17. 某運(yùn)動員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升飛機(jī)上由靜止跳下，跳離飛機(jī)一段時間后打開降落傘做減速下落。他打開降落傘后的速度圖線如圖甲所示。降落傘用8根對稱的繩懸掛運(yùn)動員，每根繩與中軸線的夾角均為37，如圖乙。已知人的質(zhì)量為50 kg，降落傘質(zhì)量也為50 kg，不計(jì)人所受的阻力，打開傘后傘所受阻力Ff與速度v成正比，即Ffkv (g取10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6)。求：(1)打開降落傘前人下落的距離為多大？(2)求阻力系數(shù)k和打開傘瞬間的加速度a的大小和方向？(3)懸繩能夠承受的拉力至少為多少？參考答案：（1）20m；（2）30m/s2，方向豎直向上；（3）312.5N解析： (1)設(shè)打開降落傘時的速度為v0，下落高度為h0h020 m(2)設(shè)勻速下落時速度為v，則v5 m/s，由kv2mg，得k200 Ns/m。對整體：kv02mg2ma，a30 m/s2 方向豎直向上(3)設(shè)每根繩拉力為FT，以運(yùn)動員為