湖南省長沙市煤炭壩中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖南省長沙市煤炭壩中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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，兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強磁場，有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場邊界平行，現(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場區(qū)域，運動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直．則下列各圖中哪一個可以定性地表示線框在進入磁場的過程中感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律：(

)參考答案：D2.質(zhì)量為m的物體在恒力F作用下，F(xiàn)與水平方向之間的夾角為θ,沿天花板向右做勻速運動，物體與頂板間動摩擦因數(shù)為μ，則物體受摩擦力大小為

（）A.Fsinθ

B.FcosθC.μ(Fsinθ-mg)

D.μ(mg-Fsinθ)參考答案：BC3.（單選）如圖所示，質(zhì)量為所的物塊始終固定在傾角為的斜面上，下列說法中錯

誤的是

A．若斜面向右勻速移動距離s，斜面對物塊沒有做功

B．若斜面向上勻速移動距離s，斜面對物塊做功mgs

C．若斜面向左以加速度a移動距離s，斜面對物塊做功masD．若斜面向下以加速度a移動距離s．斜面對物塊做功m(g+a)s參考答案：D

解析：A．斜面向右勻速運動，物塊也是勻速運動，受力平衡，斜面對物塊的力等于其重力，方向豎直向上，運動方向（位移矢量）始終與斜面作用力垂直，所以不做功，故A正確；B．物塊和斜面一起豎直向上勻速運動，物塊受力平衡，斜面對物塊的力大小等于物塊的重力mg，方向豎直向上，位移方向也向上，所以W=mgs，故B正確；C．物塊和斜面一起向左以加速度a移動距離s，物塊所受的合力做的功等于mas，物塊受到重力和斜面對物塊的力，所以，重力做的功加上斜面對物塊做的功之和等于mas，又因為重力做功為零，所以斜面對物塊做的功等于mas，故C正確；D．物塊和斜面一起豎直向下以加速度a移動距離s，物塊所受的合力做的功等于mas，物塊受到重力和斜面對物塊的力，所以，重力做的功加上斜面對物塊做的功之和等于mas，又因為重力做功為mgs，所以斜面對物塊做的功等于mas-mgs，故D錯誤．故選D．4.（多選題）中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．預(yù)計2020年左右，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力．如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，a是地球同步衛(wèi)星，則（）A．衛(wèi)星a的速度小于c的速度B．衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度C．衛(wèi)星b的運行速度大于赤道上物體隨地球自傳的線速度D．衛(wèi)星b的周期小于衛(wèi)星c的周期參考答案：AC【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力求得各量的表達式，比較向心加速度、線速度和周期【解答】解：A、由萬有引力提供向心力，得：，則：v=，由圖知a的半徑大于c的半徑，所以衛(wèi)星a的速度小于c的速度，故A正確；B、由萬有引力提供向心力，得，a與B的軌道半徑相等，所以向心加速度大小也相等，故B錯誤．C、a的周期為24h，則半徑相同周期相同，則b的周期為24小時，所以衛(wèi)星b與赤道上隨地球自傳的物體的周期是相等的；根據(jù)：v=可知，軌道半徑大的衛(wèi)星b的線速度大于赤道上物體隨地球自傳的線速度．故C正確；D、由T=，由圖知b的半徑大于c的半徑，所以衛(wèi)星b的周期大于衛(wèi)星c的周期．故D錯誤故選：AC5.在日常生活及各項體育運動中，有彈力出現(xiàn)的情況比較普遍，如圖所示的就是一個實例．下列說法正確的是()A．跳板發(fā)生形變，運動員的腳沒有發(fā)生形變B．跳板和運動員的腳都發(fā)生了形變C．運動員受到的支持力是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的D．跳板受到的壓力是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某實驗小組用如圖所示裝置，采用控制變量的方法來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到力的關(guān)系。（1）此實驗小組所用電源頻率為50Hz，得到的紙帶如圖所示，舍去前面比較密集的點，從O點開始，在紙帶上取A、B、C三個計時點（OA間的各點沒有標出），已知d1=3.0cm，d2=4.8cm,d3=6.8cm.則小車運動的加速度為

m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（2）某實驗小組得到的圖線AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）

A、小車與軌道之間存在摩擦

B、導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C、砝碼盤添加砝碼的總質(zhì)量太大

D、所用小車的質(zhì)量太大參考答案：5.0,C7.日本福島核電站核泄漏事故中的污染物中含有碘131，它通過一系列的衰變產(chǎn)生對人體有危害的輻射，碘131不穩(wěn)定，發(fā)生衰變，其半衰期為8天．碘131的衰變方程：(衰變后的新元素用Y表示)，經(jīng)過

天有的碘131發(fā)生了衰變．參考答案：，，248.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示。(1)在平衡摩擦力后，掛上砝碼盤，打出了一條紙帶如圖所示。計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離，該小車的加速度a＝______m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中的砝碼總重力F(N)00.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.210.691.181.662.182.70某同學(xué)根據(jù)上面表格中的實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上作出a－F的關(guān)系圖象，發(fā)現(xiàn)圖線不通過坐標原點，請說明主要原因是什么？參考答案：(1)a＝0.16m/s2或者0.17m/s2；（2分）(2)未計入砝碼盤的重力。9.（4分）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴張）趨勢，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。參考答案：收縮，變小解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動，則abcd回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于只面向外的磁場，隨著金屬棒向右加速運動，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運動的加速度減小，單位時間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小。10.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A?B和C?D為等溫過程，B?C為等壓過程，D?A為等容過程.該循環(huán)過程中，內(nèi)能增加的過程是

▲

(選填“A?B”、“B?C”、“C?D”或“D?A”).若氣體在B?C過程中，內(nèi)能變化量的數(shù)值為2kJ，與外界交換的熱量值為7kJ，則在此過程中氣體對外做的功為

▲

kJ.參考答案：B?C（2分）511.某汽車的部分參數(shù)如下表，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)完成表的其他部分。整車行使質(zhì)量1500Kg最大功率92KW

加速性能0－108Km/h(即30m/s)所需時間平均加速度11s_________m/s2

制動性能車輛以36Km/h（即10m/s）行使時的制動距離制動過程中所受合外力6.5m_________N

參考答案：答案：2.73，1.15×104解析：由可得a＝2.73m/s2；根據(jù)和F＝ma可得F＝1.15×104N。12.一列頻率為2.5Hz的簡諧橫波沿x軸傳播，在t1=0時刻波形如圖中實線所示，在t2=0.7s時刻波形如圖中虛線所示。則虛線時刻橫坐標為x=3m的質(zhì)點的速度是______________（選填“最大，零”）；在t3=0.1s時位于0<x<5m區(qū)間的質(zhì)點中有一部分正向y軸正方向運動，這些質(zhì)點在x軸上的坐標區(qū)間是______________。

參考答案：零，1m<x<3m

13.如圖所示是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。

(1)已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為

。(2)A、B、C、D是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，從圖中讀出A、B兩點間距x=

cm；C點對應(yīng)的速度是

m／s，加速度是

m／s2(速度和加速度的計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1)0.02s

(2)0.65（0.63—0.69均給分）0.10（0.098—0.10均給分）

0.30（0.20—0.30均給分）（1）紙帶上打相鄰兩點的時間間隔T==s=0.02s。（2）A、B間的距離x=0.65cm．B、D間的距離是2.05cm，時間間隔T=0.2s，則vc==0.10m/s。由公式知=,代入數(shù)據(jù)解得a=0.30m／s2。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式；②求出x=2.5m處質(zhì)點在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點在t=0時位移為y=5cm，則經(jīng)過4個周期后與初始時刻相同，經(jīng)4.5個周期后該質(zhì)點位移y=

—5cm．（2分）15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，在第四象限內(nèi)還存在方向沿-y方向、電場強度為E的勻強電場.從y軸上坐標為（0，a）的P點向第一象限的磁場區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電的同種粒子，速度方向范圍是與+y方向成角，且在xOy平面內(nèi).結(jié)果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上，然后進入第四象限內(nèi)的正交電磁場區(qū).已知帶電粒子電量為+q，質(zhì)量為m，粒子重力不計.（1）所有通過第一象限磁場區(qū)的粒子中，求粒子經(jīng)歷的最短時間與最長時間的比值；（2）求粒子打到x軸上的范圍；（3）從x軸上x=a點射入第四象限的粒子穿過正交電磁場后，從y軸上坐標為（0，-b）的Q點射出電磁場，求該粒子射出電磁場時的速度大小.參考答案：（1）（2分）；（2分）；得：

（2分）（2）與軸夾角：

（2分）最左邊：

（2分）與軸夾角：

（2分）最右邊：

（2分）范圍是：

（2分）（3）在磁場中

（1分）由題意知：

（1分）第四象限中，由動能定理：（2分）得：

（2分）17.如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°固定斜面上（斜面足夠長），對物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時間t1＝1s時撤去拉力，物體運動的部分v—t圖像如圖乙所示，取g=10m/s2。求：（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和拉力F的大??；（2）t=6s