湖北省黃岡市梅縣梅西中學(xué)2022年度高三物理上學(xué)期期末試題含解析

湖北省黃岡市梅縣梅西中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）伽俐略在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開(kāi)始滾下，他通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和邏輯推理，得到的正確結(jié)論是（

）A.傾角一定時(shí)，小球在斜面上的速度與時(shí)間成正比B.傾角一定時(shí)，小球在斜面上的位移與時(shí)間成正比C.斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無(wú)關(guān)D.斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間與傾角無(wú)關(guān)參考答案：A2.地球赤道上的重力加速度為g，物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a，要使赤道上的物體“飄”起來(lái)，則地球的轉(zhuǎn)速應(yīng)為原來(lái)的A．倍

B．倍

C．倍

D．倍參考答案：B3.（多選）如圖所示，將兩個(gè)相同的木塊a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上，a、b中間用一輕彈簧連接，b的右端用細(xì)繩與固定在斜面上的擋板相連．開(kāi)始時(shí)a、b均靜止，彈簧處于壓縮狀態(tài)，細(xì)繩上有拉力，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)所受的摩擦力一定不為零B．b所受的摩擦力一定不為零C．細(xì)繩剪斷瞬間，a所受摩擦力不變D．細(xì)繩剪斷瞬間，b所受摩擦力可能為零參考答案：考點(diǎn)：摩擦力的判斷與計(jì)算．版權(quán)所有專題：摩擦力專題．分析：根據(jù)彈簧和繩不同的特點(diǎn)，彈簧的彈力不會(huì)發(fā)生突變，而繩的拉力是能夠突變的，再根據(jù)物體的受力就可以判斷摩擦力的變化情況．解答：解：A、對(duì)a受力分析，彈簧被壓縮，對(duì)a的彈力沿斜面向下，a受的摩擦力沿斜面向上，A正確；B、b所受的摩擦力可能為零，當(dāng)彈力加繩子的拉力和重力沿斜面方向的分量相等時(shí)，B錯(cuò)誤；C、則剪斷瞬間繩子拉力立即消失，而彈簧形變量來(lái)不及改變故彈簧彈力不變，a所受摩擦力不變，故C正確；D、細(xì)繩剪斷瞬間，b所受摩擦力可能為零，當(dāng)彈力和重力沿斜面方向的分量相等時(shí)，D正確；故選：ACD．點(diǎn)評(píng)：主要就是考查學(xué)生對(duì)彈簧和繩在力發(fā)生突變時(shí)它們的特點(diǎn)，知道彈簧彈力不能突變這一點(diǎn)就很容易了．4.（單選）某同學(xué)在體育場(chǎng)上擲出鉛球，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．已知圖中B點(diǎn)為鉛球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（） A． D點(diǎn)的動(dòng)量一定比C點(diǎn)的動(dòng)量大 B． D點(diǎn)的加速度一定比C點(diǎn)加速度大 C． 從B點(diǎn)到D點(diǎn)，加速度與速度始終垂直 D． 從B點(diǎn)到D點(diǎn)，重力的沖量等于D點(diǎn)的動(dòng)量參考答案：解：A、從C到D過(guò)程，重力做正功，鉛球的速度增大，動(dòng)量增大，D的動(dòng)量大于C點(diǎn)的動(dòng)量，故A正確；B、鉛球的加速度等于重力加速度，加速度保持不變，故B錯(cuò)誤；C、鉛球做拋體運(yùn)動(dòng)，加速度方向豎直向下，速度方向沿運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向，從B點(diǎn)到D點(diǎn)，加速度與速度不是始終垂直，故C錯(cuò)誤；D、從B點(diǎn)到D點(diǎn)，重力的沖量等于鉛球動(dòng)量的變化量，并不等于D點(diǎn)的動(dòng)量，故D錯(cuò)誤；故選：A．點(diǎn)評(píng)： 拋體運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，拋體運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒．5.（單選）如圖所示電路中，r是電源的內(nèi)阻，R1和R2是外電路中的電阻，如果用電阻r、R1、R2上所消耗的功率，當(dāng)R1=R2=r時(shí)，Pr：P1：P2等于（）A．1：1：1B．2：1：1C．1：4：4D．4：1：1參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率；閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：當(dāng)R1=R2=r時(shí)，干路中電流等于R1和R2電流的2倍，根據(jù)公式P=I2R研究三個(gè)電阻功率關(guān)系．解答：解：設(shè)干路電流為I，流過(guò)R1和R2的電流分別為I1和I2．由題，R1和R2并聯(lián)，電壓相等，電阻也相等，則電流相等，I1=I2=根據(jù)公式P=I2R，三個(gè)電阻相等，功率之比等于電流平方之比，即Pr：P1：P2=4：1：1．故選D點(diǎn)評(píng)：本題是簡(jiǎn)單的功率問(wèn)題．對(duì)于純電阻電路，功率公式有三種形式P=UI=I2R=，要根據(jù)不同的條件靈活選擇．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如右圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)頻閃照相的閃光照片的一部分，圖中背景小方格的邊長(zhǎng)為5cm．如果敢g=l0，則：(1)閃光的頻率是________Hz；(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度大小是________m/s；(3)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是_______m/s.參考答案：7.平拋運(yùn)動(dòng)可看成是水平方向的

運(yùn)動(dòng)和豎直方向的

運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)8.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標(biāo)有“6V，3W”的燈泡L，一只標(biāo)有“12Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器，一電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻不計(jì)，開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干．要想使調(diào)光電路的開(kāi)關(guān)閉合后，改變滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求還需要_________________________（填寫實(shí)驗(yàn)器材），理由_____________________________________________

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（2）請(qǐng)?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫出符合設(shè)計(jì)要求的電路圖．參考答案：（1）一個(gè)分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)電路其電路圖如圖所示，通過(guò)計(jì)算可知，當(dāng)滑動(dòng)觸片P使燈泡正確發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過(guò)部分的電流將大于1A，所以滑動(dòng)變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．9.（單選）氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和勢(shì)能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與分子間勢(shì)能分別取決于氣體的()A.溫度與體積

B．體積和壓強(qiáng)

C.溫度和壓強(qiáng)

D．壓強(qiáng)和溫度參考答案：A10.超導(dǎo)磁懸浮列車（圖甲）推進(jìn)原理可以簡(jiǎn)化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L(zhǎng)的兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，且B1=B2=B，每個(gè)磁場(chǎng)的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導(dǎo)軌上方）跨在兩導(dǎo)軌間，其長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)、l。當(dāng)所有這些磁場(chǎng)都以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框abcd在磁場(chǎng)力作用下將向________（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)。若金屬框電阻為R，運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_(kāi)________________參考答案：右

磁場(chǎng)向右勻速運(yùn)動(dòng)，金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流所受安培力向右，金屬框向右加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度設(shè)為vm，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=2BL（v-vm），感應(yīng)電流為，安培力為F=2BLI，安培力與阻力平衡，F(xiàn)=f，解得vm=11.如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長(zhǎng)度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)線一端B點(diǎn)固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動(dòng)，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過(guò)程中始終保持圓的形狀，導(dǎo)體回路是柔軟的，在此過(guò)程中F所作功全部變?yōu)?/p>

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時(shí)間T為

。參考答案：感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱，12.某同學(xué)用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．將單擺用磁鐵懸掛在鐵質(zhì)黑板上的O點(diǎn)，在O點(diǎn)下方將穿在圓環(huán)狀磁鐵的細(xì)鐵釘同樣吸在黑板上的P點(diǎn)，同時(shí)在黑板上用粉筆畫一條水平線MN，將細(xì)線拉直，讓非磁性擺球從MN上的A點(diǎn)由靜止釋放．當(dāng)其擺至另一側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，觀察其位置是否在水平線上，從而驗(yàn)證擺球在此過(guò)程中在誤差范圍內(nèi)機(jī)械能是否守恒．（1）為進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該同學(xué)通過(guò)調(diào)整

，然后再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)．（2）在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因是

（寫出一條即可）．參考答案：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到摩擦阻力．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】小球釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)碰到釘子后，機(jī)械能仍守恒，為多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，則可改變P點(diǎn)的高度；小球在擺動(dòng)過(guò)程中，因存在摩擦阻力，則擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線MN略低．【解答】解：（1）由題意可知，由于小球釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，因此只要小球另一側(cè)最高點(diǎn)在同一水平線即可，為了多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可通過(guò)調(diào)整P點(diǎn)的高度，再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（2）在實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案為：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到摩擦阻力．13.（4分）用塑料部件代替金屬部件可以減小汽車質(zhì)量，從而可以節(jié)能。假設(shè)汽車使用塑料部件后質(zhì)量為原來(lái)的4/5，而其它性能不變。若車行駛時(shí)所受的阻力與車的質(zhì)量成正比，則與原來(lái)相比，使用塑料部件的汽車能節(jié)省

%的汽油。

參考答案：答案：20%三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長(zhǎng)線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過(guò)SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過(guò)SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個(gè)區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為3kg的木箱靜止在光滑的水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板正中央放著一個(gè)質(zhì)量為1kg的小木塊，小木塊可視為質(zhì)點(diǎn)．現(xiàn)使木箱和小木塊同時(shí)獲得大小為2m/s的方向相反的水平速度，小木塊與木箱每次碰撞過(guò)程中機(jī)械能損失0.4J，小木塊最終停在木箱正中央．已知小木塊與木箱底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，木箱內(nèi)底板長(zhǎng)為0.2m．求：①木箱的最終速度的大??；②小木塊與木箱碰撞的次數(shù)．參考答案：：解：①設(shè)最終速度為v，木箱與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以木箱的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：Mv﹣mv=（M+m）v′，代入數(shù)據(jù)得：v′=1m/s；②對(duì)整個(gè)過(guò)程，由能量守恒定律可得：mv2+Mv2=△E+（M+m）v′2，設(shè)碰撞次數(shù)為n，木箱底板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則有：n（μmgL+0.4）=△E，代入數(shù)據(jù)得：n=6；答：①木箱的最終速度的大小為1m/s；②小木塊與木箱碰撞的次數(shù)為6次．17.如圖所示，細(xì)繩OA長(zhǎng)30cm，O端與質(zhì)量m=lkg的重物相連，A端與輕質(zhì)圓環(huán)（重力不計(jì)）相連，圓環(huán)套在水平棒上可以滑動(dòng)；定滑輪固定在距離圓環(huán)50cm的B處，跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩，兩端分別與重物m、重物G相連，若兩條細(xì)繩間的夾角，圓環(huán)恰好沒(méi)有滑動(dòng)，不計(jì)滑輪大小，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．求：（1）圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)； （2）重物G的質(zhì)量M參考答案：（1）0.75（2）0.5kg18.如圖所示，一質(zhì)量為3m、厚度h=0.05m的木板C，靜放在粗糙水平地面上。在木板C上靜放一質(zhì)量為2m的彈性小物塊B：B所處位置的右側(cè)光滑，長(zhǎng)L1=0.22m；左側(cè)粗糙，長(zhǎng)L2=0.32m；B與其左側(cè)的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.9：豎直固定、半徑R=0.45m的光滑圓弧軌道，其最低點(diǎn)與木板C右端等高相切。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的彈性小物塊A，從軌道最高點(diǎn)由靜止下滑。已知C與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.25，小物塊A、B可看為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2。試求：(1)A剛滑上C時(shí)的速度大??；(2)A、B碰后瞬間的速度大小；(3)試分析判斷，小物塊A是否會(huì)滑離木板C；如果會(huì)，試求小物塊A落地瞬間與木板C右端的水平距離。參考答案：（1）3m/s（2）v1=-1m/s，v2=2m/s（3）會(huì)，0.108m【詳解】（1）對(duì)物體A，由動(dòng)能定理有解得（2）彈性小物塊A和B碰撞，設(shè)向左為正方向，動(dòng)量守恒定律有又能量守恒定律解得v1=-1m/s，v2=2m/s（3）由于小物塊B向左運(yùn)動(dòng)進(jìn)入C的粗糙區(qū)域，則C不會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，而小物塊A運(yùn)動(dòng)方向向右，C上表面右邊光滑，故A將