湖南省邵陽市邵益實驗中學(xué)2022年度高三物理上學(xué)期期末試題含解析

湖南省邵陽市邵益實驗中學(xué)2022年度高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.（多選題）如圖所示，A、B球的質(zhì)量相等，彈簧的質(zhì)量不計，傾角為θ的斜面光滑，系統(tǒng)靜止時，彈簧與細(xì)線均平行于斜面，在細(xì)線被燒斷的瞬間下列說法正確的是（）A．兩個小球的瞬時加速度均沿斜面向下，大小均為gsinθB．B球的受力情況未變，瞬時加速度為零C．A球的瞬時加速度沿斜面向下，大小為2gsinθD．彈簧有收縮的趨勢，B球的瞬時加速度向上，A球的瞬時加速度向下，瞬時加速度都不為零參考答案：BC【考點】牛頓第二定律；胡克定律．【分析】（1）根據(jù)平衡條件可知：對B球F彈=mgsinθ，對A球F繩=F彈+mgsinθ；（2）細(xì)線被燒斷的瞬間，細(xì)線的拉力立即減為零，但彈簧的彈力不會瞬間發(fā)生改變；（3）對A、B球分別進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律即可求出各自加速度．【解答】解：系統(tǒng)靜止，根據(jù)平衡條件可知：對B球F彈=mgsinθ，對A球F繩=F彈+mgsinθ，

細(xì)線被燒斷的瞬間，細(xì)線的拉力立即減為零，但彈簧的彈力不發(fā)生改變，則：A．B球受力情況未變，瞬時加速度為零；對A球根據(jù)牛頓第二定律得：a===2gsinθ，故A錯誤；B．B球的受力情況未變，瞬時加速度為零，故B正確；C．對A球根據(jù)牛頓第二定律得：a===2gsinθ，故C正確；D．B球的受力情況未變，瞬時加速度為零，故D錯誤；故選BC．2.如圖所示，某同學(xué)為了找出平拋運動的物體初速度之間的關(guān)系，用一個小球在O點對準(zhǔn)前方的一塊豎直放置的擋板，O與A在同一高度，小球的水平初速度分別是，不計空氣阻力，打在擋板上的位置分別是B、C、D，且AB:BC:CD=1:3:5。則之間的正確關(guān)系是（

）

A． B．

C．

D．

參考答案：C3.2008年1月10日開始的低溫雨雪冰凍造成我國部分地區(qū)嚴(yán)重災(zāi)害，其中高壓輸電線因結(jié)冰而損壞嚴(yán)重。此次災(zāi)害牽動億萬人的心。為消除高壓輸電線上的冰凌，有人設(shè)計了這樣的融冰思路：利用電流的熱效應(yīng)除冰。若在正常供電時，高壓線上送電電壓為，電流為，熱消耗功率為；除冰時，輸電線上的熱消耗功率需變?yōu)?，在除冰時（認(rèn)為輸電功率和輸電線電阻不變）A.輸電為電流

B.輸電為電流

C.輸電為電壓

D.輸電為電壓參考答案：AD解析：由可知，A正確；由可知，D正確。點評：本題涉及的內(nèi)容主要包括電功率、理想變壓器、電能的輸送等知識。4.

關(guān)于電阻率的說法正確的是A．電阻率與導(dǎo)體的長度無關(guān)B．電阻率與導(dǎo)體的材料有關(guān)C．電阻率與導(dǎo)體的形狀有關(guān)D．電阻率與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)參考答案：答案：B解析：電阻率只與導(dǎo)體材料有關(guān)，與導(dǎo)體的形狀、長度和導(dǎo)體的截面積都沒有關(guān)系，故選項B正確。8.用電高峰期，電燈往往會變暗。我們川一將這一現(xiàn)象簡化為如下問題進(jìn)行研究:如圖所示，原線圈輸入有效值恒定的交變電壓，在理想變壓器的副線圈上，通過等效電阻為R的輸電線連接兩只燈泡L1和L2。當(dāng)開關(guān)S閉合時，下列說法正確的是A.副線圈中的電流增大B.原線圈中的電流減小C.加在R兩端的電壓增大D.加在L1兩端的電壓減小參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在光電效應(yīng)試驗中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h.參考答案：（1）

（2）（1）由和得（2）由愛因斯坦質(zhì)能方程和得7.我國艦載飛機(jī)在“遼寧艦”上成功著艦后，某課外活動小組以艦載飛機(jī)利用阻攔索著艦的力學(xué)問題很感興趣。他們找來了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水，制作了如圖圖所示的裝置，準(zhǔn)備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離與被阻攔前速率的關(guān)系。要達(dá)到實驗?zāi)康?，需直接測量的物理量是鋼球由靜止釋放時的

和在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離，還必須增加的一種實驗器材是

。忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力，重力加速度已知，根據(jù)

定律（定理），可得到鋼球被阻攔前的速率。參考答案：高度

，

刻度尺

。

動能定理或機(jī)械能守恒定律

8.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為q的負(fù)點電荷A僅在磁場力作用下以速度v在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中沿順時針方向作勻速圓周運動，則磁場方向垂直于紙面向_____（選填“里”或“外”），電荷A作圓周運動的半徑r=__________。參考答案：答案：里，9.在用DIS測定勻變速直線運動規(guī)律的實驗中，在小車前部和軌道末端都安裝了磁鐵，同名磁極相對以防止發(fā)生碰撞．從軌道上靜止釋放小車，得到如圖2所示的v﹣t圖象并且有4個點的坐標(biāo)值．（1）本實驗是通過位移傳感器獲得v﹣t圖象的（填傳感器名稱）．（2）小車沿軌道下滑過程勻加速階段的加速度大小為1m/s2．（3）若實驗中的阻力可忽略不計，根據(jù)圖象，1.5s～1.6s內(nèi)磁鐵之間排斥力平均值是小車重力的1.1倍．參考答案：考點：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．專題：實驗題；直線運動規(guī)律專題．分析：在物體的v﹣t圖象中，斜率大小表示物體的加速度，斜率不變表示物體做勻變速直線運動，圖象和橫坐標(biāo)圍成的面積表示位移，明確圖象的斜率、面積等含義即可正確解答．解答：解：（1）本實驗是通過位移傳感器獲得v﹣t圖象的．（2）由圖可知圖象AB部分為傾斜的直線，因此物體在AB部分做勻加速直線運動，圖象的斜率的大小等于物體的加速度，因此有：故其加速度為：a==1m/s2．（3）若實驗中的阻力可忽略不計，根據(jù)圖象得a==10m/s2．根據(jù)牛頓第二定律得：1.5s～1.6s內(nèi)磁鐵之間排斥力平均值是小車重力的1.1倍．故答案為：（1）位移

（2）1

（3）1.1點評：本題考查了對v﹣t圖象的物理意義的理解與應(yīng)用，對v﹣t圖象要明確斜率的含義，知道在v﹣t圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義等．10.氫原子的能級圖如圖所示.一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出_____種不同頻率的光.這些光照射到逸出功等于2.5eV的金屬上，產(chǎn)生的光電子的最大初動能等于_____eV.參考答案：

(1).6

(2).10.25【分析】能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，發(fā)生光電效應(yīng)的條件是當(dāng)光子能量大于逸出功，根據(jù)光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動能．【詳解】一群處于n=4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，共有種；從n=4躍遷到n=1的能級差最大，則輻射的光子能量最大為-0.85eV+13.6eV=12.75eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動能Ekm=hv-W0=12.75eV-2.5eV=10.25eV．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件，以及知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，注意最大初動能與入射頻率的不成正比，但是線性關(guān)系．11.如圖所示，在場強(qiáng)為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中，有兩個質(zhì)量均為m的帶電小球，電荷量分別為＋2q和－q，兩小球用長為L的絕緣細(xì)線相連，另用絕緣細(xì)線系住帶正電的小球懸掛于O點而處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g，則細(xì)線對懸點O的作用力等于_________.參考答案：以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力如圖：重力2mg、電場力，方向豎直向下，細(xì)線的拉力T，由平衡條件得：

12.作勻加速直線運動的物體，先后經(jīng)過A、B兩點時，其速度分別為υ和7υ，經(jīng)歷時間為t，則經(jīng)A、B中點時速度為_______,在后一半時間所通過的距離比前一半時間通過的距離多_______。參考答案：13.海爾-波普彗星軌道是長軸非常大的橢圓，近日點到太陽中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在用自由落體運動驗證機(jī)械能守恒定律時，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示．其中O點是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的三個點，該同學(xué)用毫米刻度尺測量O點到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）．已知打點計時器電源頻率為50Hz，重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2．（1）這三組數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC或15.7；（2）該同學(xué)用重錘取OB段的運動來驗證機(jī)械能守恒定律，先計算出該段重錘重力勢能的減小量為1.22m，接著從打點計時器打下的第一個點O數(shù)起，數(shù)到圖中B點是打點計時器打下的第9個點，他用vB=gt計算跟B點對應(yīng)的物體的瞬時速度，得到動能的增加量為1.23m（均保留三位有效數(shù)字）．這樣他發(fā)現(xiàn)重力勢能的減小量小于（填“大于”或“小于”）動能的增加量，造成這一錯誤的原因是實際測得的高度比自由落體對應(yīng)下落的高度?。畢⒖即鸢福嚎键c：驗證機(jī)械能守恒定律．版權(quán)所有專題：實驗題．分析：毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．解答：解：（A）毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC段或15.7．（B）重力勢能減小量△Ep=mgh=9.8×0.1242mJ=1.22mJ．利用勻變速直線運動的推論vB==m/s=1.55m/s．EkB=mvB2=1.20mJ．發(fā)現(xiàn)重力勢能的減小量小于動能的增加量，造成這一錯誤的原因是實際測得的高度比自由落體對應(yīng)下落的高度?。蚀鸢笧椋篛C（或15.7），1.22m，1.23m，小于，實際測得的高度比自由落體對應(yīng)下落的高度?。c評：常用于力學(xué)實驗中的刻度尺、游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的使用在考試中出現(xiàn)的頻率較高，對于掌握的程度，不能僅僅停留在會讀數(shù)，而需理解其原理．紙帶問題的處理時力學(xué)實驗中常見的問題．我們可以紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．15.某興趣小組利用圖甲所示實驗裝置，驗證“合外力做功和動能變化的關(guān)系”．小車及車中砝碼的質(zhì)量為M，沙桶和沙的質(zhì)量為m，小車的速度可由小車后面拉動的紙帶經(jīng)打點計時器打出的點計算得到．（1）在實驗中，下列說法正確的有ADA．將木板的右端墊起，以平衡小車的摩擦力B．每次改變小車的質(zhì)量時，都要重新平衡摩擦力C．用直尺測量細(xì)線的長度作為沙桶下落的高度D．在小車運動過程中，對于M、m組成的系統(tǒng)，m的重力做正功（2）圖乙是某次實驗時得到的一條紙帶，O點為靜止開始釋放沙桶紙帶上打的第一個點，速度為0．相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為T，根據(jù)此紙帶可得出小車通過計數(shù)點E時的速度vE=．（3）若用O、E兩點來研究合外力做功和動能變化的關(guān)系，需要驗證的關(guān)系式為（用所測物理量的符號表示）．參考答案：考點：探究功與速度變化的關(guān)系．專題：實驗題．分析：（1）根據(jù)實驗的原理即可正確解答；（2）由平均速度公式可求得E點的速度；（3）根據(jù)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗原理結(jié)合圖象特點即可正確回答．解答：解：（1）若用砂和小桶的總重力表示小車受到的合力，為了減少這種做法帶來的實驗誤差，必須：A、使長木板左端抬起﹣個合適的角度，以平衡摩擦力，以保證合外力等于繩子的拉力，但不需要每次都平衡摩擦力；故A正確，B錯誤；C、下落高度由紙帶求出，不需要測量下落高度；故C錯誤；D、在小車運動過程中，對于M、m組成的系統(tǒng)，m的重力做正功；故D正確；故選：AD；（2）根據(jù)勻變速直線運動的特點，C點的速度等于BD之間的平均速度，所以：VE=（3）B到E之間重力勢能減小：△EP=mgs5動能增大：△Ek=MvE需要驗證的是：故答案為：（1）AD；（2）；（3）點評：“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”與“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”有很多類似之處，在平時學(xué)習(xí)中要善于總結(jié)、比較，提高對實驗的理解能力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一根長為L＝5m的輕繩一端固定在O′點，另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球（小球可視為質(zhì)點）。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運動到最低點O時，輕繩剛好被拉斷。O點下方有一以O(shè)點為圓心，半徑的圓弧狀的曲面，已知重力加速度為g＝10m／s2，求：（1）輕繩所能承受的最大拉力Fm的大?。唬?）小球從O點運動到曲面的時間t；（3）小球落至曲面上的動能Ek。參考答案：17.拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具（如圖）．設(shè)拖把頭的質(zhì)量為0.5Kg，拖桿質(zhì)量可忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為10m/s2．某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為370

，若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大小（sin370=0.6

cos370=0.8）參考答案：設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為F的力推拖把．將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，按平衡條件有Fcosθ＋mg＝N①Fsinθ＝f②式中N和f分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力．按摩擦定律有f＝μN(yùn)③聯(lián)立①②③式得④

F=12.5N18.如圖，光滑固定斜面傾角為α，斜面底端固定有垂直斜面的擋板C，斜面