浙江省金華市東陽中天中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析

浙江省金華市東陽中天中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析一、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.在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步。對以下幾位物理學家所作科學貢獻的表述中，與事實相符的是（

）A．伽利略根據(jù)理想斜面實驗，提出了力不是維持物體運動的原因B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律；卡文迪許利用扭秤實驗裝置比較準確地測出了引力常量GC．庫侖發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律—庫侖定律，并利用扭秤實驗測出了靜電力常量KD．法拉第發(fā)現(xiàn)磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律，奧斯特確定感應電流方向的定律參考答案：AB2.如圖所示,a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運行的三顆人造地球衛(wèi)星,下列說法中正確的是A.b、c的線速度大小相等,且大于a的線速度B.b、c的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度C.b、c運行周期相同,且小于a的運行周期D.若由于某種原因,a的軌道半徑緩慢減小,則a的線速度將變小

參考答案：B3.如圖所示，清洗樓房玻璃的工人常用根繩索將自己懸在空中，工人及其裝備的總重量為G，懸繩與豎直墻壁的夾角為a,懸繩對工人的拉力大小為FT墻壁對工人的彈力大小為Fn，則A.BC.

若緩慢減小懸繩的長度，F(xiàn)t與Fn的合力變大D.

若緩慢減小懸繩的長度，F(xiàn)T減小，F(xiàn)n增大參考答案：B4.（多選）如圖矩形線圈面積為S，匝數(shù)為n，線圈總電阻為r，在磁感應強度為B的勻強磁場中繞OO軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻R。在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90o的過程中A．磁通量的變化量

B．平均感應電動勢C．通過電阻的電量為

D．電阻R產(chǎn)生的焦耳熱參考答案：BCD5.質(zhì)點m在F1、F2、F3三個力作用下處于平衡狀態(tài)，各力的方向所在直線如圖所示，圖上表示各力的矢量起點均為O點，終點未畫，則各力大小關(guān)系可能為（

）

A．F1>F2>F3

B．F1>F3>F2

C．F3>F1>F2

D．F2>F1>F3

參考答案：答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應強度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為By=B0(1+ky)（此處k為比例常數(shù)，且k＞0），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度。俯視觀察，圓環(huán)中的感應電流方向為________（選填“順時針”或“逆時針”）；圓環(huán)收尾速度的大小為________。參考答案：順時針；7.2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器在距地球343km的軌道實現(xiàn)自動對接。神舟八號飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號的運行速度為

。參考答案：小于，8.在河面上方20m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時繩與水面的夾角為．人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么s后小船前進了_________m，此時小船的速率為_____m/s．參考答案：19.6；5

9.如圖所示，一輕繩兩端各系重物A和B，掛在汽車頂部的定滑輪上，繩的質(zhì)量及滑輪摩擦均不計，mA>mB，A靜止在汽車底板上，輕繩呈豎直方向。當汽車在水平公路上勻速行駛時，A對汽車底板的壓力為________，汽車以加速度a向右勻加速運動時，A仍在原來的位置相對車底靜止，此時A對車底的壓力為_________。參考答案：10.如圖所示，某同學在研究摩擦力時，為了“記住”拉力曾經(jīng)達到的最大值，在彈簧測力計指針的左側(cè)輕塞一個小紙團，它可隨指針移動。如需讀出此彈簧測力計測得的最大值時，應讀紙團

▲

（填“左”或“右”）邊沿所對應的刻度值。參考答案：11.（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；250m12.如圖（a）所示，“”型木塊放在光滑水平地面上，木塊的AB水平表面是粗糙的，與水平方向夾角θ=37°的BC斜面是光滑的．此木塊的右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器，當力傳感器受擠壓時，其示數(shù)為正值；當力傳感器被拉伸時，其示數(shù)為負值．一個可視為質(zhì)點的滑塊從C點由靜止開始下滑，運動過程中力傳感器記錄到的力﹣時間關(guān)系圖線F﹣t圖如圖（b）所示，設滑塊通過B點前后速度大小不變．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．）則滑塊C的質(zhì)量為2.5kg，它在木塊上運動全過程中損失的機械能為40J．參考答案：解：（1）分析滑塊在斜面上的受力，可知物體受到重力、支持力的作用，沿斜面方向的力是重力的分力，由牛頓第二定律得：得：a1=gsinθ=10×0.6=6m/s2通過圖象可知滑塊在斜面上運動時間為：t1=1s由運動學公式得：L=a1t12==3m滑塊對斜面的壓力為：N1′=mgcosθ木板對傳感器的壓力為：F1=N1′sinθ由圖象可知：F1=12N解得：m=2.5kg（2）滑塊滑到B點的速度為：v1=a1t1=6×1=6m/s由圖象可知：f1=5N，t2=2sa2==2m/s2s=v1t2﹣a2t22=6×2﹣=8mW=fs=5×8=40J故答案為：2.5，4013.某研究性學習小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟塊做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標原點以速度υ0=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動。同學們測出某時刻R的坐標為（4，6），此時R的速度大小為

cm/s。R在上升過程中的運動軌跡，在如圖所示的坐標系中（單位：cm）對應的軌跡方程為

。(R視為質(zhì)點)參考答案：5cm/s

y2=9χ三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內(nèi)能增大。（2分）15.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請你通過設定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對應，不必寫數(shù)學表達式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強跟熱力學溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學溫度成正比。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某種電磁泵的結(jié)構(gòu)如圖所示，把裝有液態(tài)鈉的矩形截面導管（導管是環(huán)形的，圖中只畫出其中一部分）水平放置于勻強磁場中，磁場的磁感應強度為B，方向與導管垂直.讓電流I按如圖方向橫穿過液態(tài)鈉且電流方向與B垂直.設導管截面高為a，寬為b，導管有長為L的一部分置于磁場中.由于磁場對液態(tài)鈉的作用力使液態(tài)鈉獲得驅(qū)動力而不斷沿管子向前推進.整個系統(tǒng)是完全密封的.只有金屬鈉本身在其中流動，其余的部件都是固定不動的.（1）在圖上標出液態(tài)鈉受磁場驅(qū)動力的方向.（2）假定在液態(tài)鈉不流動的條件下，求導管橫截面上由磁場驅(qū)動力所形成的附加壓強p與上述各量的關(guān)系式.（3）設液態(tài)鈉中每個自由電荷所帶電量為q，單位體積內(nèi)參與導電的自由電荷數(shù)為n，求在橫穿液態(tài)鈉的電流I的電流方向上參與導電的自由電荷定向移動的平均速率v0.參考答案：見解析方向垂直BI平面向里……………4分液態(tài)鈉在在磁場中受到安培力F=BIa……………2分安培力作用的面積為S=ab

…………………2分……………………2分由I=……………………2分Q=nqbLa…………2分

………2分

代入解得I=nqbLv………………1分

………………1分17.中國空氣動力研究為我國飛機、導彈、飛船等航空航天飛行器的空氣動力試驗研究作出了巨大貢獻．某風洞飛行試驗基地，在風洞內(nèi)向上的風速、風量保持不變的情況下，讓試驗人員通過身姿調(diào)整，可改變所受向上的風力大小，以獲得不同的運動效果．假設人體所受風力大小與正對面積成正比，已知水平橫躺時所受風力面積最大，站立時受風力有效面積位最大值的．風洞內(nèi)人體可上下移動的空間如圖A到C的總高度為H．開始時，若人體與豎直方向成一定角度傾斜，所受風力有效面積是最大值的一半，恰好可以靜止或勻速漂移．現(xiàn)質(zhì)量為m的試驗人員從最高點A由靜止開始，先以向下的最大加速度勻加速下落，經(jīng)過B點后，再以向上的最大加速度勻減速下落，剛好能在最低點C處減速為零．求此過程中：（1）由A到C全過程試驗人員克服風力做的功；（2）試驗人員向上的最大加速度；（3）B點到C點的高度．參考答案：解：（1）試驗人員從最高點A由靜止開始，剛好能再最低點C處減速為零，由A到C全過程動能定理得：WG+W風=0所以試驗人員克服風力做的功為：W克=WG=mgH（2）設人體質(zhì)量為m，由題意，所受風力有效面積是最大值的一半時，風力為；F=mgF風=mg站立時受風力最小為：水平橫躺時受風力最大為：FM=2mg故試驗人員向上的最大加速度為：（3）對全程由動能定理得：?BC=0解得：答：（1）由A到C全過程試驗人員克服風力做的功為mgH；（2）試驗人員向上的最大加速度為g；（3）B點到C點的高度為．【考點】動能定理的應用；牛頓第二定律．【分析】由題意，人體受風力大小與正對面積成正比，設最大風力為F，由于受風力有效面積是最大值的一半時，恰好可以靜止或勻速漂移，故可以求得重力G=F；人站立時風力為F，人下降過程分為勻加速和勻減速過程，先根據(jù)牛頓第二定律求出兩個過程的加速度，再結(jié)合運動學公式分析求解．18.如圖所示，一質(zhì)量m=0.4kg的小物塊，以v0=2m/s的初速度，在與斜面成某一夾角的拉力F作用下，沿斜面向上做勻加速運動，經(jīng)t=2s的時間物塊由A點運動到B點，A、B之間的距離L=10m．已知斜面傾角θ=30°，物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=．重力加速度g取10m/s2．（1）求物塊加速度的大小及到達B點時速度的大小．（2）拉力F與斜面的夾角多大時，拉力F最??？拉力F的最小值是多少？參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系；力的合成與分解的運用．.專題：壓軸題；牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）物體做勻加速直線運動，根據(jù)運動學公式求解加速度和末速度；（2）對物體受力分析，受重力、拉力、支持力和滑動摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解出拉力F的表達式，分析出最小值．解答：解：（1）物體做勻加速直線運動，根據(jù)運動學公式，有：

①v=v0+at

②聯(lián)立解得；a=3m/s2