2022年湖北省武漢市江夏第一中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年湖北省武漢市江夏第一中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，光滑水平面上存在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形金屬線(xiàn)框在水平拉力的作用下，通過(guò)磁場(chǎng)的左邊界MN。在此過(guò)程中，線(xiàn)框做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度的方向與MN成θ角。下列說(shuō)法正確的是：A．線(xiàn)框內(nèi)感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较駼．線(xiàn)框內(nèi)感應(yīng)電流先增大后減小C．水平拉力的大小與θ無(wú)關(guān)D．水平拉力的方向與θ有關(guān)參考答案：B2.（多選）如圖A為靜止于地球赤道上的物體、B為近地衛(wèi)星、C為地球同步衛(wèi)星，地球表面的重力加速度為，關(guān)于它們運(yùn)行線(xiàn)速度、角速度、周期和加速度的比較正確的是（

）A．

B．C．

D．參考答案：CD3.如圖4所示，某同學(xué)為了找出平拋運(yùn)動(dòng)的物體初速度之間的關(guān)系，用一個(gè)小球在O點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)前方的一塊豎直放置的擋板，O與A在同一高度，小球的水平初速度分別是，不計(jì)空氣阻力，打在擋板上的位置分別是B、C、D，且AB:BC:CD=1:3:5。則之間的正確關(guān)系是

A．

B．

C．

D．參考答案：D4.如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力F作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，且三者相對(duì)靜止，那么關(guān)于摩擦力的說(shuō)法，正確的是：(

)A．C不受摩擦力作用

B．B受到水平向右的摩擦力作用C．A受摩擦力的合力為零

D．以A、B、C為整體，整體受到的摩擦力為零參考答案：C5.用電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r的電池組直接向線(xiàn)圈電阻為R的電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)正常工作后，測(cè)得通過(guò)的電流為I、電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U，則（

）A．電路中電流

B．在時(shí)間t內(nèi),電池組消耗的化學(xué)能為IEtC．在時(shí)間t內(nèi),電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能是IEt-I2rt

D．以上說(shuō)法都不對(duì)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物體在水平面上做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的關(guān)系為：（m），則物體的初速度為

，物體的加速度為

。參考答案：

答案：24

-127.

（5分）裂變反應(yīng)是目前核能利用中常用的反應(yīng)，以原子核為燃料的反應(yīng)堆中，當(dāng)俘獲一個(gè)慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為：反應(yīng)方程下方的數(shù)字中子及有關(guān)原子的靜止質(zhì)量（以原子質(zhì)量單位u為單位）。已知1u的質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為9.3×102MeV，此裂變反應(yīng)釋放出的能量是________MeV。參考答案：答案：1.8×1028.某同學(xué)用如圖a所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其中R是電阻箱，R0是定值電阻，且R0=3000Ω，G是理想電流計(jì)。改變R的阻值分別讀出電流計(jì)的讀數(shù)，做出1/R—1/I圖像如圖b所示，則：電源的電動(dòng)勢(shì)是

，內(nèi)阻是

參考答案：3v

1Ω9.質(zhì)量為0.1kg的彈性球從空中某高度由靜止開(kāi)始下落，該下落過(guò)程對(duì)應(yīng)的v-t圖像如圖所示。球與水平地面相碰后離開(kāi)地面時(shí)的速度大小為碰撞前的3/4。設(shè)球受到的空氣阻力大小恒為f，取g＝10m/s2，則：彈性球受到的空氣阻力f的大小為_(kāi)_______N，彈性球第一次碰撞后反彈的高度h為_(kāi)_______m。

參考答案：0.2N

3/810.如圖甲是利用激光測(cè)轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤(pán)可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤(pán)邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤(pán)轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來(lái)(如圖乙所示)．

⑴若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為2.50×10－3s，則圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速為

r/s.(保留3位有效數(shù)字)⑵若測(cè)得圓盤(pán)直徑為10.20cm，則可求得圓盤(pán)側(cè)面反光涂層的長(zhǎng)度為

cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：

90.9r/s、1.46cm11.一物塊置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F(xiàn)2作用從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，兩力隨位移x變化的規(guī)律如圖，則位移x=

m時(shí)物塊的動(dòng)能最大，最大動(dòng)能為

J．參考答案：12.《驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)》中，（1）認(rèn)為沙和沙桶的重力為拉小車(chē)運(yùn)動(dòng)的合力，除了要平衡摩擦力、沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)及其上砝碼總質(zhì)量外，還要求調(diào)節(jié)

.（2）作出（m為小車(chē)及其上砝碼總質(zhì)量）如圖，直線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)則有關(guān)原因說(shuō)法是：

.參考答案：（1）定滑輪高度使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平形

（2）平衡摩擦力時(shí)傾角太小（沒(méi)有平衡摩擦力、摩擦力太大了）13.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一種粗測(cè)小物體質(zhì)量的方法．使用的器材有細(xì)繩、硬紙板、支架、刻度尺、鉛筆、白紙、自制小滑輪、已知質(zhì)量的小物塊和若干待測(cè)小物體等．簡(jiǎn)化的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在A(yíng)點(diǎn)固定一根細(xì)繩AP，以A為圓心、AP為半徑描出圓弧CD，直線(xiàn)AC水平，AD豎直．在B點(diǎn)固定小滑輪，一根細(xì)繩繞過(guò)小滑輪，一端懸掛小物塊（質(zhì)量m0已知），另一端連接繩端P點(diǎn)．在結(jié)點(diǎn)P懸掛不同質(zhì)量的待測(cè)小物體m，平衡時(shí)結(jié)點(diǎn)P處在圓弧CD上不同的位置．利用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)，可求出結(jié)點(diǎn)P在圓弧CD上不同的位置時(shí)對(duì)應(yīng)的待測(cè)物體的質(zhì)量值m，并標(biāo)在CD弧上．（1）在圓弧CD上從C點(diǎn)至D點(diǎn)標(biāo)出的質(zhì)量值應(yīng)逐漸

（填寫(xiě)“增大”或“減小”）；（2）如圖所示，BP延長(zhǎng)線(xiàn)交豎直線(xiàn)AD于P′點(diǎn)，用刻度尺量出AP′長(zhǎng)為l1，PP′長(zhǎng)為l2，則在結(jié)點(diǎn)P處標(biāo)出的質(zhì)量值應(yīng)為

．參考答案：解：（1）對(duì)物體m0分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件，有：T=m0g…①再對(duì)結(jié)點(diǎn)P受力分析，如圖所示：圖中的力三角形與幾何三角形APP′相似，故：…②解得：聯(lián)立①②解得：m==越靠近D點(diǎn)，m增大；故答案為：（1）增大；（2）．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用_______電源的計(jì)時(shí)儀器，當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí)，它每隔______s打一次點(diǎn)。②如右圖所示的部分紙帶記錄了“測(cè)定勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)小車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)的情況，已知按打點(diǎn)先后記錄的各計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D之間的時(shí)間間隔相同，AB=13.0cm，BC=19.0cm，CD=25.0cm，打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度大小為0.8m/s，則A與B之間的時(shí)間間隔為ΔT=_______S，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小是_______m/s2，方向向________(填左或右)。參考答案：①交流

0.02

②0.2，1.5，左15.（1）在互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成實(shí)驗(yàn)中，其中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴兩根細(xì)線(xiàn)，通過(guò)細(xì)線(xiàn)同時(shí)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度地拉橡皮條，使它與細(xì)線(xiàn)的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O點(diǎn)，在白紙上記下O點(diǎn)和兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1和F2；②在紙上只根據(jù)F1和F2的大小，應(yīng)用平行四邊形定則作圖求出合力F′；③只用一只彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條，使它的伸長(zhǎng)量與用兩只彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉時(shí)相同，記下此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F及方向．以上三個(gè)步驟均有錯(cuò)誤或疏漏：①中是應(yīng)記下兩個(gè)細(xì)繩套的方向即F1和F2的方向；②中是應(yīng)依據(jù)F1和F2的大小和方向作圖；③中是應(yīng)將橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)拉至同一位置O點(diǎn)．④上面甲、乙兩圖是兩位同學(xué)做“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果．他們分別得到使橡皮條和細(xì)線(xiàn)的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí)所需的兩個(gè)力F1、F2及只用一個(gè)務(wù)時(shí)的F，并用平行四邊形定則畫(huà)出了F1和F2的合力F′，則兩人處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確的圖是乙．參考答案：考點(diǎn)：驗(yàn)證力的平行四邊形定則．專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題；平行四邊形法則圖解法專(zhuān)題．分析：明確該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，從而進(jìn)一步明確實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)量數(shù)據(jù)等即可正確解答本題．解答：解：該實(shí)驗(yàn)采用“等效法”進(jìn)行，即一個(gè)彈簧秤和兩個(gè)彈簧秤拉橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)時(shí)應(yīng)該拉至同一位置O點(diǎn)，由于力是矢量，因此在記錄數(shù)據(jù)時(shí)，不光要記錄力的大小，還要記錄其方向，這樣才能做平行四邊形，從而驗(yàn)證兩個(gè)力的合力大小和方向是否與一個(gè)力的大小和方向相同．以上三個(gè)步驟均有錯(cuò)誤或疏漏：①中是應(yīng)記下兩個(gè)細(xì)繩套的方向即F1和F2的方向，②中是應(yīng)依據(jù)F1和F2的大小和方向作圖，③中是應(yīng)將橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)拉至同一位置O點(diǎn)．④由于誤差的存在用平行四邊形定則求出的合力F′可以與橡皮條拉力F有偏差，但用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉結(jié)點(diǎn)的拉力即F與橡皮條拉力一定在同一直線(xiàn)上，F(xiàn)1和F2的合力理論值F′一定在平行四邊形的對(duì)角線(xiàn)上，故乙符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)．故答案為：①應(yīng)記下兩個(gè)細(xì)繩套的方向即F1和F2的方向；②應(yīng)依據(jù)F1和F2的大小和方向作圖；③應(yīng)將橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)拉至同一位置O點(diǎn)④乙點(diǎn)評(píng)：本題比較簡(jiǎn)單，直接考查了驗(yàn)證力的平行四邊形定則時(shí)如何進(jìn)行操作，對(duì)于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)一定熟練掌握才能為解決復(fù)雜實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ)．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，物體A放在足夠長(zhǎng)的木板B上，木板B靜止于水平面.t=0時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)水平細(xì)繩以恒力F拉木板B，使它做初速度為零、加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).已知A的質(zhì)量mA和B的質(zhì)量mB均為2.0kg，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.05，B與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等，重力加速度g取10m/s2.求(1)物體A剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度aA;

(2)t=1.0s時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P;

(3)若t=1.0s時(shí)，將電動(dòng)機(jī)的輸出功率立即調(diào)整為P′=5W，并在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持這一功率不變，t=3.8s時(shí)物體A的速度為1.2m/s.則在t=1.0s到t=3.8s這段時(shí)間內(nèi)木板B的位移為多少?：參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律．C2E2【答案解析】（1）0.5m/s2；（2）7W；（3）3.03m．解析：（1）物體A在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛頓第二定律得μ1mAg=mAaA①

代入數(shù)據(jù)解得aA=0.5m/s2②

（2）t=l.0s時(shí)，木板B的速度大小為v1=aBt③

木板B所受拉力F，由牛頓第二定律有F－μmAg一μ2（mA+mB）g=mBaB④

電動(dòng)機(jī)輸出功率P1=Fv1⑤

由③④⑤并代入數(shù)據(jù)解得P=7W⑥

（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率調(diào)整為5W時(shí)，設(shè)細(xì)繩對(duì)木板B的拉力為F'，則P'=F'v1⑦

代入數(shù)據(jù)解得F'=5N⑧

木板B受力滿(mǎn)足F'－μ1mAg－μ2（mA+mB）g=0⑨

所以木板B將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，而物體A則繼續(xù)在B上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)直到A、B速度相等。設(shè)這一過(guò)程時(shí)間為t'，有v1=aA（t+t'）⑩

這段時(shí)間內(nèi)B的位移S1=v1t'

A、B速度相同后，由于F'>μ2（mA+mB）g且電動(dòng)機(jī)輸出功率恒定，A、B將一起做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得

聯(lián)立②③⑩并代入數(shù)據(jù)解得

木板B在t=1.0s到t=3.8s這段時(shí)間的位移s=s1+s2=3.03m（或取s=3.0m）【思路點(diǎn)撥】（1）對(duì)物體A進(jìn)行受力分析，水平方向只受摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律就出a；（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率P=Fv，對(duì)B進(jìn)行受力分析，水平方向受到拉力F、地面對(duì)B的摩擦力、A對(duì)B的摩擦力，對(duì)B運(yùn)用牛頓第二定律可解除F，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出v，即可求得p；（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率調(diào)整為5W時(shí)，根據(jù)P=Fv，求出F，對(duì)B進(jìn)行受力分析，得出B受平衡力，所以B做勻速運(yùn)動(dòng)，而物體A則繼續(xù)在B上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)直到A、B速度相等，算出時(shí)間，算出位移s1，速度相同后，由于F＞μ2（mA+mB）g且電動(dòng)機(jī)輸出功率恒定，A、B將一起做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理求出位移s2，木板B在t=1.0s到t=3.8s這段時(shí)間的位移s=s1+s2．本題對(duì)受力分析的要求較高，要能根據(jù)受力情況判斷運(yùn)動(dòng)情況，或根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況判斷受力情況，難度較大．17.質(zhì)量為1000kg的汽車(chē)在200m長(zhǎng)的平直跑道做啟動(dòng)、制動(dòng)性能測(cè)試.汽車(chē)從跑道一端由靜止開(kāi)始勻加速運(yùn)動(dòng)，離終點(diǎn)還有40m時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng).當(dāng)汽車(chē)恰好停在跑道另一消時(shí).全程運(yùn)動(dòng)時(shí)間為20s。假設(shè)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒定.求：(1)汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度；(2)加速階段汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)保持的牽引力大??？

參考答案：【解析】（1）設(shè)汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度為v，對(duì)汽車(chē)在跑道上的運(yùn)動(dòng)有：，（1分）解得：v=20m/s。（1分）（2）對(duì)汽車(chē)的勻加速運(yùn)動(dòng)階段有：，（1分）（1分）對(duì)汽車(chē)的勻減速運(yùn)動(dòng)階段有：，（1分），（1分），（1分）代入v=20m/s、s2=40m、t=20s解得：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為6250N（1分）。

18.高速連續(xù)曝光照相機(jī)可在底片上重疊形成多個(gè)圖象．現(xiàn)利用這架照相機(jī)對(duì)MD﹣2000家用汽車(chē)的加速性能進(jìn)行研究，如下圖所示為汽車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)三次曝光的照片，圖中的標(biāo)尺單位為米，照相機(jī)每?jī)纱纹毓獾臅r(shí)間間隔為1.0s．已知該汽車(chē)的質(zhì)量為2000kg，額定功率為72kW，汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力始終為1600N．（1）求該汽車(chē)加速度的大?。?）若汽車(chē)由靜止以此加速度開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)最多能保持多長(zhǎng)時(shí)間？（3）求汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度．參考答案：