湖南省常德市大南湖中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析

湖南省常德市大南湖中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析一、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.質量為m的汽車，啟動后沿平直路面行駛，如果發(fā)動機的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達到的最大值為v，那么當汽車的車速為v／3時，汽車的瞬時加速度的大小為A．

B．C．

D．參考答案：B當汽車勻速行駛時，有f=F=．根據P=F′，得F′=，由牛頓第二定律得a==．故B正確，A、C、D錯誤。2.為紀念伽利略將望遠鏡用于天文觀測400周年，2009年被定為以“探索我的宇宙”為主題的國際天文年。我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月球經過一年多的運行，完成了既定任務，于2009年3月1日16時13分成功撞月。如圖為“嫦娥一號”衛(wèi)星撞月的模擬圖，衛(wèi)星在控制點1開始進入撞月軌道，假設衛(wèi)星繞月球作圓周運動的軌道半徑為R，周期為T，引力常量為G。根據題中信息，以下說法正確的是A．可以求出月球的質量

B．可以求出月球對“嫦娥一號”衛(wèi)星的引力C．“嫦娥一號”衛(wèi)星在控制點1處應減速D．“嫦娥一號”在地面的發(fā)射速度大于11.2km/s參考答案：AC3.如圖所示，L是直流電阻不計的帶鐵芯線圈，A、B是完全相同的小燈泡。下列說法正確的是A．閉合S瞬間，A燈立即亮，B燈逐漸變亮B．閉合S瞬間，B燈立即亮，A燈逐漸變亮C．斷開S瞬間，A燈立即熄滅，B燈閃亮后熄滅D．斷開S瞬間，通過B燈的電流方向從左向右參考答案：C4.(單選)如圖所示，兩輛質量相同的平板小車、成一直線排列，靜止在光滑水平地面上，原來靜止在車上的一個小孩跳到，接著又立即從跳回車，他跳回a車并相對a車保持靜止，此后

。（填選項前的字母）

A．、兩車的速率相等 B．車的速率大于車的速率 C．車的速率小于車的速率 D．、兩車均靜止參考答案：C5.（多選）輕質彈簧上端與質量為M的木板相連，下端與豎直圓筒的底部相連時，

木板靜止位于圖中B點。O點為彈簧原長上端位置。將質量為m的物塊從O點正上方的A點自由釋放，物塊m與木板瞬時相碰后一起運動，物塊m在D點達到最大速度，且M恰好能回到O點。若將m從C點自由釋放后，m與木板碰后仍一起運動，則下列說法正確的是A．物塊m達到最大速度的位置在D點的下方B．物塊m達到最大速度的位置仍在D點C．物塊m與木板M從B到O的過程做勻減速運動。D．物塊m與木板M向上到達O點時仍有速度，且在O點正好分離。參考答案：【知識點】牛頓第二定律；胡克定律．B2C2【答案解析】BD解析：A、在下落的過程中，當重力等于彈力時，速度達到最大，故不論從何處釋放，到達D點速度最大，故A錯誤，B正確；C、物塊m與木板M從B到O的過程中，重力不變，但彈力逐漸減小，故合力增大，加速度增大，故C錯誤；D、如果物體從C點由靜止開始向下運動，設在D點物體受到彈簧的彈力與物體重力相等，根據能量守恒可知，如果將物塊從C點由靜止釋放，物塊到達O點時仍有速度，且在O點正好分離，故D正確；故選：BD【思路點撥】對物塊進行受力分析，根據物體的受力情況判斷物塊的運動情況，然后判斷物塊的動能、重力勢能、加速度等如何變化。物體所受彈簧的彈力是變力，分析清楚物體的運動過程與受力情況是正確解題的關鍵．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某物理興趣小組準備自制一只歐姆表，現(xiàn)有以下實驗器材：①Ig=l00μA的微安表一個；②電動勢E=1．5V，電阻可忽略不計的電源一個；③最大電阻為9999Ω的電阻箱R一個；④紅、黑測試表筆和導線若干。某同學用以上器材接成如圖甲所示的電路，并將電阻箱的阻值調至14kΩ，就成功地改裝了一個簡易的“R×1k”的歐姆表，改裝成的歐姆表表盤刻線如圖乙所示，其中“15”刻線是微安表的電流半偏刻線處。

（1）紅表筆一定是____（填“A”或“B”）。

（2）原微安表的內阻Rg=____Ω。

（3）理論和實驗研究均發(fā)現(xiàn)，在圖甲電路的基礎上（不改換微安表．電源和電阻箱的阻值）．圖乙的刻度及標度也不改變，僅增加一個電阻R′，就能改裝成“R×l”的歐姆表，如圖丙所示，則電阻R′_____Ω（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：7.為了測量兩個質量不等的沙袋的質量，由于沒有直接測量工具，某實驗小組應用下列器材測量：輕質定滑輪（質量和摩擦可忽略）、砝碼一套（總質量為m=0．5kg），細線、米尺，他們根據學過的物理知識改變實驗條件進行多次測量，選擇合適的變量得到線性關系，作出圖線并根據圖線的斜率和截距求出沙袋的質量，操作如下（g取10m/s2）（1）實驗裝置如圖所示，設左右兩邊沙袋的質量分別為m2、m1（2）從m中取出質量為m/的砝碼放在右邊沙袋中（剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發(fā)現(xiàn)質量為m1的沙袋下降，質量為m2的沙袋上升（質量為m1的沙袋下降過程未與其他物體相碰）；（3）用米尺測出質量為m1的沙袋從靜止下降的距離h，用秒表測出質量為m1的沙袋下降時間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

（4）改變m′，測量相應的加速度a，得到多組m′及a的數(shù)據作出

（填“a～m′”或“a～”）圖線；（5）若求得圖線的斜率k=4m/kg·s2，截距為b=2m/s2，沙袋的質量m1=

kg，m2=

kg參考答案：2h/t2[2分]

a-m’[2分]

3

[3分]

1．5

8.一物體置于水平粗糙地面上，施以水平向右大小為40N的力，物體沒有推動，則物體受到的摩擦力大小為40N，方向水平向左．參考答案：考點：摩擦力的判斷與計算．專題：摩擦力專題．分析：物體保持靜止，故受靜摩擦力；由二力平衡可求得摩擦力．解答：解：物體受到的靜摩擦力一定與推力大小相等，方向相反；故摩擦力大小為40N，方向水平向左；故答案為：40；水平向左．點評：對于摩擦力的分析，首先要明確物體受到的是靜摩擦力還是滑動摩擦力；然后才能根據不同的方法進行分析．9.如圖所示為皮帶傳動裝置，兩輪半徑之比R1：R2=2：1。A、B為輪邊緣上的兩個點。假設在傳動過程中皮帶不打滑，則A、B兩點的角速度之比=_________，向心加速度之比a1：a2=_________。參考答案：1：2

1：2

10.如圖所示是自行車傳動裝置的示意圖．假設踏腳板每2s轉一圈，要知道在這種情形下自行車前進的速度有多大，還需測量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

請在圖中用字母標注出來，并用這些量推導出自行車前進速度的表達式：___________．參考答案：．如圖所示，測量R、r、R′．自行車的速度為：11.如圖所示，由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質量的理想氣體封閉在氣缸內，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，P－1/V圖象是一條過原點的直線，所以D圖正確。該過程中，體積增大，氣體對外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。12.質量為0.2kg的小球以10m/s速度豎直下落到水泥地面，然后向上彈起．若取豎直向上為正方向，小球與地面碰撞前后動量的變化量為3.6kgm/s，則小球與地面相碰前瞬間的動量為﹣2kgm/s，小球向上彈起的速度大小為8m/s．參考答案：解：取豎直向上方向為正方向，則小球與地面相碰前的動量P0=mv0=﹣0.2×10=﹣2kg?m/s；在碰撞過程中動量的變化為：△p=mv2﹣P0=3.6kg?m/s．解得：v2=8m/s；故答案為：﹣2

813.我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更大。試估算一個高約3m、面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙，則被污染的空氣分子間的平均距離為__________m，另一不吸煙者一次呼吸大約吸入________個被污染過的空氣分子（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次7.2×10-8，8.1×10172012學年普陀模擬24）。參考答案：7.2×10-8，8.1×1017三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質、機械振動與機械波的關系。15.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內最高溫度仍為115℃，鍋內外壓強差變大，應適當提高鍋的承壓能力，并適當增加安全閥的質量。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，直線MN表示一條平直公路，甲、乙兩輛汽車原來停在A、B兩處，A、B間的距離為85m，現(xiàn)甲車先開始向右做勻加速直線運動，加速度a1＝2.5m/s2，甲車運動6.0s時，乙車開始向右做勻加速直線運動，加速度a2＝5.0m/s2，求兩輛汽車第一次相遇處距A處的距離．參考答案：甲車運動6s的位移為x＝a1t＝45m此時甲車尚未追上乙車，設此后再經時間t甲車與乙車相遇，則有a1(t＋t0)2＝a2t2＋85將上式代入數(shù)據并整理得：t2－12t＋32＝0解得：t1＝4s，t2＝8st1、t2都有意義，t1＝4s時，甲車追上乙車；t2＝8s時，乙車追上甲車再次相遇第一次相遇地點距A的距離：s1＝a1(t1＋t0)2＝125m17.（12分）如圖（a）所示電路中，電源電動勢E=12V，內阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。（1）若在C、D間連一個理想電壓表，其讀數(shù)是多少？（2）若在C、D間連一個理想電流表，其讀數(shù)是多少？（3）圖（a）中虛線框內的電路可等效為一個電源，即圖（a）可等效為圖（b），其等效電動勢E′等于CD間未接入用電器時CD間的電壓；若用導線直接將CD兩點連接起來，通過該導線的電流等于等效電源的短路電流。則等效電源的內電阻r′是多少？（4）若在C、D間連一個“6V，3W”的小燈泡，則小燈泡的實際功率是多少？參考答案：解析：（1）若在C、D間連一個理想電壓表，根據閉合電路歐姆定律，有

(2分)

理想電壓表讀數(shù)為UV=I1R2=6V

(1分)

（2）若在C、D間連一個理想電流表，這時電阻R2與R3并聯(lián)，并聯(lián)電阻大小

(1分)

根據閉合電路歐姆定律，有

(1分)

理想電流表讀數(shù)為

(1分)

（3）依題意，該等效電源的電動勢，短路電流，所以其等效內阻

(3分)

（4）小燈泡的電阻

(1分)

將小燈泡連在C、D之間，相當于接在等效電源E′兩端，則流過小燈泡的電流大小為

(1分)

小燈泡的實際功率為

(1分)18.如圖所示，在xOy直角坐標平面內﹣0.05m≤x＜0的區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B=0.4T，0≤x≤0.08m的區(qū)域有沿﹣x方向的勻強電場．在x軸上坐標為（﹣0.05m，0）的S點有一粒子源，它一次能沿紙面同時向磁場內每個方向發(fā)射一個比荷=5×107C/kg，速率v0=2×106m/s的帶正電粒子．若粒子源只發(fā)射一次，其中只有一個粒子Z恰能到達電場的右邊界，不計粒子的重力和粒子間的相互作用（結果可保留根號）．求：（1）粒子在磁場中運動的半徑R；（2）第一次經過y軸的所有粒子中，位置最高的粒子P的坐標；（3）電場強度E．參考答案：解：（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有

qv0B=m

可得R==（2）在y軸上位置最高的粒子P的運動軌跡恰與y軸相切于N點，如圖所示，

N點到x軸的豎直距離L滿足：

L2+（R﹣dB）2=R2；

解得：L=5cm=

即粒子P的位置坐標為（0，）．（3）用dE表示電場的寬度．

對Z粒子在電場中運動，由動能定理有：

qEdE=mv02①

代入數(shù)據解得：E=5.0×105N/C答：（1）粒子在磁場中運動