2022年湖南省永州市水口橋中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年湖南省永州市水口橋中學(xué)高三物理下學(xué)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.如圖所示，一個滑雪運動員從左側(cè)斜坡距離坡底8m高處由靜止自由滑下，以坡底為零勢能參考面，當(dāng)下滑到距離坡底h1高處時，運動員的動能和勢能恰好相等，到坡底后運動員又靠慣性沖上右側(cè)斜坡，當(dāng)上滑到距離坡底h2處時，運動員的動能和勢能再次相等，最后上滑的最大高度為4m，全程運動員通過的水平距離為20m，不計經(jīng)過坡底時的機械能損失．在此過程中，下列說法正確的是()A.h1<4m，h2>2mB.滑雪板與雪面的動摩擦因數(shù)為0.2C.滑雪運動員到達右側(cè)最高處后可能不再返回D.滑雪運動員從右側(cè)返回再次沖上左側(cè)斜坡的高度為2m參考答案：AB2.為了探測X星球，某探測飛船先在以該星球中心為圓心，高度為h的圓軌道上運動，隨后飛船多次變軌，最后圍繞該星球做近表面圓周飛行，周期為T。引力常量G已知。則（

）A.變軌過程中必須向運動的反方向噴氣B.變軌后比變軌前相比，飛船的動能和機械能均增大C.可以確定該星球的質(zhì)量D.可以確定該星球的密度參考答案：D3.（單選）一遙控玩具小車在平直路上運動的位移—時間圖象如圖所示，則（） A．前15s內(nèi)汽車的位移為300m B．20s末汽車的速度為－1m/s C．前10s內(nèi)汽車的加速度為3m/s2 D．前25s內(nèi)汽車做單方向直線運動參考答案：B4.2016年我國航天領(lǐng)域喜事連連，8月16日全球首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”號發(fā)射成功，“墨子”號最終在距地面高度為500千米的圓形軌道上運行．10月19日，神舟十一號飛船與天宮二號空間站自動交會對接成功，并在距地面高度為393千米的圓形軌道上運行．則以下說法正確的是（）A．“墨子”號衛(wèi)星的運行速度比天宮二號大B．“墨子”號衛(wèi)星的運行周期比天宮二號小C．“墨子”號衛(wèi)星的向心加速度比天宮二號小D．“墨子”號衛(wèi)星和天宮二號的運行速度都可能大于7.9km/s參考答案：C【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力=，解出周期和向心加速度與軌道半徑的關(guān)系，根據(jù)軌道半徑的大小進行討論．【解答】解：根據(jù)萬有引力提供向心力，得：，，ω=，A、由可知，半徑比較大的“墨子號”運行線速度比天宮二號線速度小．故A錯誤；B、由可知，“墨子號”軌道半徑較大，周期較大，所以“墨子”號衛(wèi)星的運行周期比天宮二號大，故B錯誤；C、由可知，“墨子號”軌道半徑較大，向心加速度較小，“墨子號”運行向心加速度比天宮二號向心加速度?。蔆正確．D、7.9km/s是最大的運行速度，“墨子”號衛(wèi)星和天宮二號的運行速度都小于7.9km/s，故D錯誤；故選：C5.如圖所示，在豎直平面內(nèi)放一個光滑絕緣的半圓形軌道，水平方向的勻強磁場與半圓形軌道所在的平面垂直。一個帶正電荷的小滑塊由靜止開始從半圓軌道的最高點M滑下，則下列說法中正確的是

A．滑塊經(jīng)過最低點時的速度比磁場不存在時大

B．滑塊從M點到最低點所用的時間比磁場不存在時短

C．滑塊經(jīng)過最低點時的速度與磁場不存在時相等

D．滑塊從M點滑到最低點所用的時間與磁場不存在時相等

參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.)V表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m為每個水分子的質(zhì)量，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝______，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

7.為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，某小組使用位移傳感器設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，讓木塊動傾斜木板上某點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離，位移傳感器連接計算機，描繪處滑塊相對傳感器的位移x隨時間t變化規(guī)律，如圖乙所示．（1）根據(jù)上述圖線，計算0.4s時木塊的速度v=m/s，木塊加速度m/s2；（以上結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（2）為了測定動摩擦因數(shù)，還必須需要測量的量是

；A．A點離桌面的高度

B．木塊的質(zhì)量

C．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭

D．A點離傳感器的距離．參考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線運動，所以某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度；根據(jù)加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測定動摩擦力因數(shù)μ還需要測量的量是木板的傾角θ；【解答】解：（1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度為：v′==0.2m/s，則木塊的加速度為：a===1.0m/s2．（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要測定摩擦因數(shù)，還需要測出斜面的傾角θ和重力加速度，即A點離桌面的高度，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭和A點離傳感器的距離，故ACD正確故答案為：（1）0.40，1.0；（2）ACD．8.長L=0.5m的輕繩懸掛一質(zhì)量m=0.2kg的小球（可看成質(zhì)點），開始時繩豎直，小球與一傾角θ=45°的質(zhì)量M=1kg的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示，不計所有的摩擦。若用水平推力使斜面體緩慢地向左移動，直至輕繩與斜面平行，在此過程中推力F______（選填“增大”、“減小”、“不變”、“先增大后減小”或“先減小后增大”）；若用水平恒力F向左推動三角形物塊，當(dāng)輕繩與斜面平行時小球的速度大小為v=0.2m/s，重力加速度g=10m/s2，則此過程中推力F做的功為_______J。參考答案：增大

0.3379.在磁感強度為B的勻強磁場中，一個面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的交流電電壓隨時間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為________V，圖中t=1.0×10-2s時，穿過線圈平面的磁通量為________。參考答案：答案：V；BS10.如圖所示，質(zhì)點O從t=0時刻開始作簡諧振動，振動頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性繩，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s，則在第2s內(nèi)A比B多振動_____次，B比C多振動_____次。參考答案：

２

次；

５

次。11.如圖所示，質(zhì)量均為0.1kg的帶等量同種電荷的小球A、B，現(xiàn)被絕緣細線懸掛在O點，懸線長均為10cm．平衡時，OA懸線處于豎直方向，A球倚于絕緣墻上，而B球卻偏離豎直方向60°，此時A球?qū)球的庫侖力為1N．若由于漏電B球逐漸擺下，則懸掛A球的細繩拉力將變大（選填“變大”、“不變”或“變小”）．參考答案：考點：庫侖定律．分析：對B球受力分析，根據(jù)共點力平衡條件列式求解庫侖力和細線的拉力；先對B球受力分析求解拉力；再對AB球整體受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解細線對A球拉力的變化情況．解答：解：對B球受力分析，受重力、拉力和庫侖力，如圖所示：結(jié)合幾何關(guān)系可知圖中的力三角形是等邊三角形，故：庫侖力：F=mg=0.1×10=1N；拉力：T=mg=0.1×10=1N漏電后，先對B球分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：T=mg再對AB球整體，有：T′=Tcosθ+mg解得：T′=mg+mgcosθθ變小，故T′變大；故答案為：1，變大．點評：本題關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，根據(jù)共點力平衡條件并采用相似三角形法和正交分解法列式分析，不難．12.某同學(xué)用如圖12所示的裝置來探究動能定理。①實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。②掛上適當(dāng)?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運動，用打點計時器在紙帶上記錄其運動情況。圖13是實驗時得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點。本實驗?zāi)軠y出的物理量有：小車的質(zhì)量M，鉤碼的總質(zhì)量m，各計數(shù)點間的距離，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，重力加速度為g。則打點計時器打出B點時小車的速度為

，實驗中小車所受合外力做的功與動能變化間的關(guān)系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可13.如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長度的電阻為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，磁感強度為B。導(dǎo)線一端B點固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，導(dǎo)體回路是柔軟的，在此過程中F所作功全部變?yōu)?/p>

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時間T為

。參考答案：感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角的關(guān)系.因為一般的長木板摩擦較大，學(xué)習(xí)小組決定用氣墊導(dǎo)軌代替長木板，對氣墊導(dǎo)軌進行改造，做成斜面，這樣摩擦可以忽略不計，裝置模型簡化如圖所示.實驗室提供器材如下：A.氣墊導(dǎo)軌（已知長度為）；B.質(zhì)量為的滑塊（內(nèi)部為空的，可以放砝碼，可視為質(zhì)點）；C.質(zhì)量為的砝碼若干個；

D.各種薄厚不等的方木板多個（墊氣墊導(dǎo)軌備用）；E.米尺；

F.秒表.實驗過程：第一步，保持斜面傾角不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系.（1）實驗中，通過向滑塊內(nèi)放入砝碼改變滑塊質(zhì)量，只要測出由斜面頂端滑至底端所用的時間，就可以由下面哪個公式求出滑塊的加速度（

）A.

B.

C.

D.

（2）某同學(xué)記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)這些信息，判斷以下結(jié)論正確的是（

）A.在實驗誤差范圍內(nèi)，滑塊的質(zhì)量改變之后，其加速度改變較大B.經(jīng)過分析得出滑塊的加速度和滑塊的總質(zhì)量沒有關(guān)系C.經(jīng)過分析得出滑塊的平均速度和滑塊的總質(zhì)量成正比D.在實驗誤差范圍內(nèi)，滑塊的質(zhì)量改變之后，其下滑的時間不會改變第二步，保持物體質(zhì)量不變，探究加速度與傾角的關(guān)系.實驗中通過改變方木塊墊放位置調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的傾角.由于沒有量角器，因此通過測量氣墊導(dǎo)軌頂端到水平面的高度，求出傾角的正弦值.某同學(xué)記錄了高度和加速度的對應(yīng)值如表格所示.（3）請根據(jù)表中所給的數(shù)據(jù)，在圖中的坐標(biāo)系上通過描點繪出圖象.（4）根據(jù)所繪出的圖象，求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

參考答案：

【知識點】探究牛頓第二定律中各物理量相互關(guān)系的實驗（變形）。C4【答案解析】（1）C；由可很快選擇C答案。（2）BD；它是光滑斜面，其加速度表達式為：由此式可知與物體質(zhì)量無關(guān)，B答案正確；A、C錯；因為加速度和斜面的長度沒有變，其運動時間也不變，D正確；從而本題選擇BD答案。（3）略；由表格作圖連線，圖略（4）由9.73—9.81之間均可.，看斜率求解出此值。【思路點撥】本題要正確分析物體在光滑斜面上所受的力，再利用牛頓第二定律列出加速度表達式，由題目中給定的條件求解相應(yīng)的問題，做本題時要讀懂題意，分析清楚各項要求的問題，在作圖時，要讓大多數(shù)點通過直線，這樣誤差就要小一些，要會從，，分析所要求的問題。15.利用圖（a）實驗可粗略測量人吹氣對小球的作用力F。兩端開口的細玻璃管水平放置，管內(nèi)放有小球，實驗者從玻璃管的一端A吹氣，棉球從另一端B飛出，測得玻璃管距地面高度h，小球質(zhì)量m，開始時的靜止位置到管口B的距離x，落地點C到管口B的水平距離l．然后多次改變x，測出對應(yīng)的l，畫出

關(guān)系圖線如圖（b）所示，由圖象得出圖線的斜率k．重力加速度為g。（1）不計小球在空中運動時的空氣阻力，根據(jù)以上測得的物理量可得，小球從B端飛出的速度v0=______．

（2）若實驗者吹氣時對小球的水平作用力為恒定，不計小球與管壁的摩擦，吹氣時對小球作用力F=______．參考答案：【知識點】動能定理；平拋運動．D2E2【答案解析】l

解析：：（1）棉球從B端飛出做平拋運動，根據(jù)平拋運動的基本公式得：

l=v0t，h=gt2

解得：v0=l

（2）根據(jù)動能定理可得：Fx=mv02故：Fx=mv02=又：=k故：F=【思路點撥】棉球從B端飛出做平拋運動，可以根據(jù)平拋運動的基本公式解出速度v0；

根據(jù)動能定理結(jié)合圖象斜率可得F大?。擃}考查了平拋運動的基本規(guī)律，要求同學(xué)們學(xué)會熟練運用動能定理解題，比較簡潔、方便，本題難度不大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，將質(zhì)量m＝0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上。環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑。環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)m＝0.8。對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上，與桿夾角q＝53°的拉力F，使圓環(huán)以a＝4.4m/s2的加速度沿桿運動，求F的大小。（取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g＝10m/s2）。

參考答案：解析：令Fsin53°＝mg，F(xiàn)＝1.25N，當(dāng)F＜1.25N時，桿對環(huán)的彈力向上，由牛頓第二定律Fcosq－mFN＝ma，F(xiàn)N＋Fsinq＝mg，解得F＝1N，當(dāng)F＞1.25N時，桿對環(huán)的彈力向下，由牛頓第二定律Fcosq－mFN＝ma，F(xiàn)sinq＝mg＋FN，解得F＝9N。17.（8分）真空中有A、B兩個帶電小球相距L=2.0m，其質(zhì)量分別為