河南省南陽市東風機械廠子弟學校2022-2023學年高三物理上學期期末試題含解析

河南省南陽市東風機械廠子弟學校2022-2023學年高三物理上學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.如圖所示，電動小船從A碼頭出發(fā)渡河．渡河過程中小船相對水的速度大小一定。已知河寬為d，河水流速恒定，則下列判斷錯誤的是（

）A.若船頭垂直河岸方向渡河，則渡河時間最短B.若船頭垂直河岸方向渡河．則渡河位移最短C.若船頭與上游河岸夾角合適，則船有可能到達正對岸的B點D.無論船頭指向何方，渡河的最短位移都不可能為d參考答案：BD解：若船頭垂直河岸方向渡河，則船速沿垂直河岸方向的分速度最大，此時渡河時間最短，選項A正確；若船頭垂直河岸方向渡河，則船沿河岸方向有位移，此時渡河位移不是最短，選項B錯誤；若船速大于河水流速，若船頭與上游河岸夾角合適，使得船速和河水速度的合速度方向垂直河岸方向，則船能到達正對岸的B點，此時渡河的最短位移為d，選項C正確，D錯誤；此題選擇不正確的選項，故選BD.【點睛】此題考查運動的合成與分解的應用，掌握當船速垂直河岸時，渡河時間最短，而當船速大于河水速度時，當合速度垂直河岸時，過河的路徑最短．2.兒童樂園中一個質(zhì)量為m的小火車，以恒定的功率P由靜止出發(fā)，沿一水平直軌道行駛達到最大速度vm后做勻速運動，在到達終點前某時刻關閉發(fā)動機,小火車又做勻減速直線運動，到達終點時恰好停止。小火車在運動過程中通過的總路程為S，則小火車運動的總時間為A．

B．

C．

D．參考答案：B3.如圖所示，在真空中某點電荷的電場中，將兩個電荷量相等的試探電荷分別置于M、N兩點時，兩試探電荷所受電場力相互垂直，且F2=3F1，則以下說法正確的是A.這兩個試探電荷的電性可能相同B.M、N兩點可能在同一等勢面上C.把電子從M點移到N點，電勢能可能增大D.過MN上某點P（未標出）的電場線與MN垂直時，P、N的距離可能是P、M距離的3倍參考答案：C在點電荷電場中，兩個試探電荷所受的電場力的方向的延長線的交點即為點電荷的位置，由圖可知兩個試探電荷為異性電荷，選項A錯誤；兩個電荷量相等的試探電荷在N點受電場力較大可知，N點離點電荷的位置較近，則M、N兩點不在同一等勢面上，選項B錯誤；若是負點電荷電場，則M點的電勢較高，把電子從M點移到N點，電勢能增大，選項C正確；根據(jù)，F(xiàn)=Eq，因F2=3F1，則，可知,由幾何關系可知，,故選項D錯誤；故選C.4.“快樂向前沖”節(jié)目中有這樣一種項目，選手需要借助懸掛在高處的繩飛躍到鴻溝對面的平臺上，如果已知選手的質(zhì)量為m，選手抓住繩由靜止開始擺動，如圖所示，不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，下列說法正確的是A.選手擺到最低點時處于失重狀態(tài)B.選手擺到最低點時所受繩子的拉力一定大于mg

C.選手擺到最低點時所受繩子的拉力大小大于選手對繩子的拉力大小

D.選手擺到最低點的運動過程中，其運動可分解為水平方向的勻加速運動和豎直方向上的勻加速運動參考答案：5.(單選)粗糙絕緣的水平地面上，有兩塊豎直平行相對而立的金屬板AB.板間地面上靜止著帶正電的物塊，如圖甲所示，當兩金屬板加圖乙所示的交變電壓時，設直到時刻物塊才開始運動，(最大靜摩擦力與動摩擦力可認為相等)，則：(

) A.在時間內(nèi)，物塊受到逐漸增大的摩擦力，方向水平向右 B.在時間內(nèi)，物塊受到的摩擦力，先逐漸增大，后逐漸減小 C.時刻物塊的速度最大 D.時刻物塊的速度最大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1∶n2＝4∶1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負截電阻B的阻值相等，a、b端加一定交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA∶PB＝____________，兩電阻兩端電壓之比UA∶UB＝________________。參考答案：答案：1：16

1：47.一汽艇在相距2km的甲乙兩碼頭之間往返航行，逆水時用1.5h，順水時用1h，則往返一次的平均速度為________，平均速率為_________。參考答案：0，0.8km/h8.一個小球從長為4m的斜面頂端無初速度下滑，接著又在水平面上做勻減速運動，直至運動6m停止，小球共運動了10s．則小球在運動過程中的最大速度為2m/s；小球在斜面上運動的加速度大小為m/s2．參考答案：考點：勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運動的平均速度推論，結(jié)合總路程和總時間求出最大速度的大小，根據(jù)速度位移公式求出小球在斜面上的加速度．解答：解：設小球在運動過程中的最大速度為v，根據(jù)平均速度的推論知，，解得最大速度v=．小球在斜面上的加速度a=．故答案為：2，點評：解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式和推論，并能靈活運用，有時運用推論求解會使問題更加簡捷．9.如圖甲所示為測量電動機勻速轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上，在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個改裝了的電火花計時器．(1)請將下列實驗步驟按先后排序：________A．使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸B．接通電火花計時器的電源，使它工作起來C．啟動電動機，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來D．關閉電動機，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值。(2)要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是________．A．秒表

B．毫米刻度尺

C．圓規(guī)

D．量角器(3)寫出角速度ω的表達式，并指出表達式中各個物理量的意義。參考答案：(1)ACBD

(2)D

(3)θ為n個點對應的圓心角，T為時間間隔10.我國航天計劃的下一個目標是登上月球，當飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實驗器材：A．計時表一只；B．彈簧測力計一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質(zhì)量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達式R＝________，M＝________。參考答案：(1)兩次測量所選用的器材分別為_A__、_B_和_C______(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是__飛船周期T_和_物體重力F___；(3)R＝FT2/4π2m__，

M＝F3T4/16π4Gm311.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．實驗測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù)，其對應點已在圖上標出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－L的關系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．參考答案：(1)如圖所示(2)根據(jù)圖象的斜率可以求得彈簧的勁度系數(shù)：Δmg＝kΔl，則k＝g＝×9.8N/m＝0.261N/m(在0.248N/m～0.262N/m之間均正確)12.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，A為沿傳播方向上的某一質(zhì)點（該時刻位于平衡位置），該時刻A質(zhì)點的運動方向是____________（選填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果該質(zhì)點振動的頻率為2Hz，則此列波的傳播速度大小為____________m/s。

參考答案：向下

813.某單擺的擺長為L、擺球質(zhì)量為m，擺角為θ時單擺做簡諧振動的周期為T，擺動時最大動能為Ek。當將擺球質(zhì)量變成2m，擺動時擺角為θ，則單擺的最大動能變?yōu)開___________Ek；當將擺球質(zhì)量變成2m，將擺長變?yōu)?L，擺角變?yōu)棣?2時，單擺的周期為____________T。參考答案：2

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達式為

mm。（2）從聲源振動開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。15.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.甲乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運動，加速度方向一直不變。在第一段時間間隔內(nèi)，兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來的相同時間間隔內(nèi)，汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來的一半。求甲乙兩車各自在這兩段時間間隔內(nèi)走過的總路程之比。參考答案：解：設汽車甲在第一段時間間隔末（時間t0）的速度為,第一段時間間隔內(nèi)行駛的路程為s1,加速度為,在第二段時間間隔內(nèi)行駛的路程為s2。由運動學公式得

①（2分）②（2分）③（2分）設乙車在時間t0的速度為，在第一、二段時間間隔內(nèi)行駛的路程分別為、。同樣有

④（2分）⑤（2分）⑥（2分）設甲、乙兩車行駛的總路程分別為、，則有

⑦（2分）⑧（2分）聯(lián)立以上各式解得，甲、乙兩車各自行駛的總路程之比為⑨（2分）17.（11分）如圖所示，輕桿長為3L，在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，桿上距球A為L處的點O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上，外界給予系統(tǒng)一定的能量后，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。已知球B運動到最高點時，球B對桿恰好無作用力．求：(1)球B在最高點時，桿對水平軸的作用力大?。?2）球B轉(zhuǎn)到最低點時，球A和球B對桿的作用力分別是多大？方向如何？參考答案：(1)球B在最高點時速度為v0，有

，得.----------------1分

此時球A的速度為，設此時桿對球A的作用力為FA，則

,----------------1分

根據(jù)牛頓第三定律，A球?qū)U的作用力為.----------------1分

(2)設球B在最低點時的速度為，取O點為參考平面，據(jù)機械能守恒定律有

解得。----------------3分

對A球有----------------1分

解得桿對A球的作用力.----------------1分

對B球有-