湖北省襄陽市襄州第二中學2022年度高三物理下學期期末試卷含解析

湖北省襄陽市襄州第二中學2022年度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.圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為2V。一電子經(jīng)過a時的動能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV。下列說法正確的是（

）A.平面c上的電勢為零B.該電子可能到達不了平面fC.該電子經(jīng)過平面d時，其電勢能為4eVD.該電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的2倍參考答案：AB本題考查等勢面及其相關(guān)的知識點。時的動能為10eV，由于題述沒有指出電子速度方向，若該電子速度方向指向左或指向上或下，則該電子就到達不了平面f，選項B正確；由于題述沒有指出電子速度方向，選項CD錯誤?！军c睛】此題以等勢面切入，考查電場力做功及其相關(guān)知識點。2.（單選）北斗導航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導航、定位等功能．如圖所示，北斗導航系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運動，且軌道半徑均為r，某時刻工作衛(wèi)星1、2分別位于軌道上的A、B兩個位置，若兩衛(wèi)星均沿順時針方向運行，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力，下列判斷錯誤的是(D)A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1由A位置運動到B位置所需的時間是C．衛(wèi)星1由A位置運動到B位置的過程中萬有引力不做功D．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能夠追上衛(wèi)星2參考答案：D3.如圖所示，用細線將一塊玻璃板水平地懸掛在彈簧秤下端，并使玻璃板貼在水面上，然后緩慢提起彈簧秤，在玻璃板脫離水面的一瞬間，彈簧秤的讀數(shù)與玻璃板的重力大小相比較為[jf3]

（

）（A）相等

（B）變大（C）變小

（D）無法確定參考答案：B4.一上下均光滑的凹形斜面體置于光滑水平面上?，F(xiàn)將一物塊從斜面的頂端由靜止釋放，物塊到達斜面底端時，物塊和斜面體的動能分別是Ek1和Ek2。物塊從斜面的頂端滑到底端的過程中，重力對物塊所做功的大小為WG，斜面對物塊所做功的大小為WN，物塊對斜面體所做功的大小為WN′，以下表達式正確的是A．WN＝WN′＝0 B．WG=Ek1C．WG-WN=Ek1 D．WG-WN+WN′=Ek1參考答案：C

中檔。對動能定理的理解和應用?？疾椋豪斫饽芰?。根據(jù)研究對象及運動（變化）的特點，正確選用物理量、物理規(guī)律描述其物理狀態(tài)、物理過程。5.(單選題)）如圖所示為一理想變壓器，S為單刀雙擲開關(guān)，P是滑動變阻器的滑動觸頭，U1為加在變壓器原線圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流，則不會發(fā)生的是（）A．保持U1和P的位置不變，S由a合到b時，I1將增大B．保持U1和P的位置不變，S由b合到a時，R消耗功率減小C．保持P的位置不變，S合在a處，當U1增大時，I1將增大D．保持U1不變，S合在a處，當P上滑時，I1將增大參考答案：D解：A、保持U1及P的位置不變，K由a合到b時，原線圈匝數(shù)變小，副線圈電壓變大，所以副線圈功率變大，而原線圈功率等于副線圈功率，所以原線圈功率變大，根據(jù)I1=，得I1將增大，故A正確；B、保持U1及P的位置不變，K由b合到a時，原線圈匝數(shù)變大，副線圈電壓變小，根據(jù)P=可知功率變小，故B正確；C、保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，則副線圈電壓增大，所以副線圈電流變大，根據(jù)I1=可知I1將增大，故C正確；D、保持U1不變，K合在a處，使P上滑時，R增大，而電壓不變，所以副線圈電流變小，根據(jù)I1=可知I1將減小，故D錯誤．本題選擇錯誤的，故選D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一小組用圖示裝置測定滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。斜面下端固定一光電門，上端由靜止釋放一帶有遮光條的滑塊，滑塊沿斜面加速通過光電門．

(1)要測量木板與斜面間的動摩擦因數(shù)，除了已知當?shù)刂亓铀俣萭及遮光條寬度d、遮光時間t，還應測量的物理量是下列選項中的____________；

A.滑塊的長度L

B．斜面的傾角口C．滑塊的質(zhì)量m

D．釋放滑塊時遮光條到光電門間的距離x

(2)用上述物理量表示滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)___________；參考答案：7.一名射箭者把一根質(zhì)量為0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一個平均為200N的力去拉弦，使其向后移動了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭離開弓的速率為

▲m/s，如果將箭豎直向上發(fā)射，那么它上升的高度為

▲m。（不計空氣阻力）參考答案：，

60m

8.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=0.5m處的質(zhì)點做簡諧運動的表達式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點在0～5.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：①y＝5cos2πt

(2分)

110cm(2分)

9.雪在外力擠壓下可形成冰，表明雪的密度

冰的密度（選填“大于”“等于”或“小于”）。小麗利用冰的密度，使用如下方法來估測積雪的密度：在平整地面的積雪上，腳向下用力踩在雪上，形成一個下凹的腳印，然后測量腳印的深度和

，根據(jù)冰的密度就可以估測雪的密度。參考答案：小于

積雪的深度10.（4分）愛因斯坦曾高度評價伽利略的工作：“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應用的科學的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學的真正開端?！睂⑾鄳倪x項序號填寫入空格完成伽利略研究問題的科學研究方法：

→

→數(shù)學推理→

→

。

①提出假設、②結(jié)論推廣、③發(fā)現(xiàn)問題、④實驗驗證參考答案：

答案：③、①、④、②11.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù),將該彈簧豎直懸掛起來,在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼.實驗測出了砝碼的質(zhì)量m與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù),七對應點已在圖上標出.(g=9.8m/s2)(1)作出m-l的關(guān)系圖線;(2)彈簧的原長為______cm；(2)彈簧的勁度系數(shù)為_____N/m.參考答案：(1)如圖所示（2分）(2)8.6~8.8（3分）(3)0.248~0.262（3分）12.如圖所示，豎直墻上掛著一面時鐘，地面上的靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運動，觀察到鐘的面積為S′則S和S′的大小關(guān)系是

▲

.（填寫選項前的字母）

A．S>S′

B．S=S′C．S<S′

D．無法判斷參考答案：A13.如圖所示，為xOy平面內(nèi)沿x軸傳播的簡諧橫波在t0=0時刻的波形圖象，波速v=l.0m/s。此時x=0.15m的P點沿y軸負方向運動，則該波的傳播方向是

(選填“x軸正向”或“x軸負向”)，P點經(jīng)過

s時間加速度第一次達到最大。

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：

當時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應圓心角.(3)當最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.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16.一個平板小車置于光滑水平面上，其右端恰好和一個光滑圓弧軌道AB的底端等高對接，如圖所示。已知小車質(zhì)量M=3.0kg，長L=2.06m，圓弧軌道半徑R=0.8m。現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊，由軌道頂端A點無初速釋放，滑塊滑到B端后沖上小車?；瑝K與小車上表面間的動摩擦因數(shù)。（取g=10m/s2）試求：（1）滑塊到達B端時，軌道對它支持力的大??；（2）小車運動1．5s時，車右端距軌道B端的距離；（3）滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。參考答案：（1）滑塊從A端下滑到B端，由動能定理得

（2分）在B點由牛頓第二定律得

（2分）解得軌道對滑塊的支持力

N

（1分）（2）滑塊滑上小車后，由牛頓第二定律對滑塊：，得m/s2

（1分）對小車：，得m/s2

（1分）設經(jīng)時間t后兩者達到共同速度，則有

（1分）解得

s

（1分）由于s<1．5s，故1s后小車和滑塊一起勻速運動，速度v=1m/s

（1分）因此，1．5s時小車右端距軌道B端的距離為

m

（2分）（3）滑塊相對小車滑動的距離為

m

（2分）所以產(chǎn)生的內(nèi)能

J

（1分）17.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個小球A和B（中央有孔），A、B間由細繩連接著，它們處于如圖中所示位置時恰好都能保持靜止狀態(tài)。此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，AB間的細繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成300夾角。已知B球的質(zhì)量為m，求：

（1）細繩對B球的拉力和A球的質(zhì)量；（2）若剪斷細繩瞬間A球的加速度；（3）剪斷細繩后，B球第一次過圓環(huán)最低點時對圓環(huán)的壓力.參考答案：（1）對B球，

∴①…………1分對A球，在水平方向②…………1分在豎直方向③

…………1分由以上方程解得：④…………1分（2）剪斷細繩瞬間，對A球：

⑤……3分

(3)設B球第一次過圓環(huán)最低點時的速度為v，壓力為N，圓環(huán)半徑為r.則⑥…………1分⑦…………1分⑥⑦聯(lián)解得：N＝3mg

⑧…………1分由牛頓第三定律得B球?qū)A環(huán)的壓力N/＝N＝3mg方向豎直向下⑨…………2分

18.如圖所示，一質(zhì)量為m＝0.5kg的小滑塊，在F＝4N水平拉力的作用下，從水平面上的A處由靜止開始運動，滑行x＝1.75m后由B處滑上傾角為37°的光滑斜面，滑上斜面后拉力的大小保持不變，方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏?，滑動一段時間后撤去拉力。已知小滑塊沿斜面上滑到的最遠點C距B點為L＝2m，小滑塊最后恰好停在A處。不計B處能量損失，g取10m/s2，已知sin37°＝0.