2022-2023學(xué)年重慶南坪中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年重慶南坪中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.汽車以20m/s的速度在平直公路上行駛，急剎車時(shí)的加速度大小為5m/s2，則自駕駛員急踩剎車開始，2s與5s時(shí)汽車的位移之比為

（

）

A．5∶4

B．4∶5

C．3∶4

D．4∶3參考答案：C2.參考答案：C3.（單選）如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體通過輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（m1在光滑地面上，m2在空中），力F與水平方向的夾角為θ。則m1的加速度大小為A．

B．C．

D．參考答案：D4.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要貢獻(xiàn)，下列表述正確的是（

）A．伽利略認(rèn)為力是維持物體速度的原因B．奧斯特發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象C．貝格勒爾從含鈾礦物中發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象

D．庫侖通過扭秤測出了萬有引力恒量參考答案：C5.一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上，A、B兩物體通過細(xì)繩連接，并處于靜止?fàn)顟B(tài)（不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦），如圖7所示．現(xiàn)用水平力F作用于物體B上，緩慢拉開一小角度此過程中斜面體與物體A仍然靜止．則下列說法正確的是

（）

A．水平力F不變

B．物體A所受斜面體的摩擦力一定變大

C．物體A所受斜面體的作用力不變

D.斜面體所受地面的支持力一定不變參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖）、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、刻度尺、天平、砝碼、鉤碼若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下（不考慮摩擦力的影響），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖帧＂儆锰炱綔y出小車的質(zhì)量m②讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t。③用刻度測量A1與A2之間的距離s。則小車的加速度a＝

。④用刻度測量A1相對(duì)于A2的高度h。則小車所受的合外力F＝

。⑤在小車中加鉤碼，用天平測出此時(shí)小車與鉤碼的總質(zhì)量m，同時(shí)改變h，使m與h的乘積不變。測出小車從A1靜止開始下滑到斜面底端A2所需的時(shí)間t。請(qǐng)說出總質(zhì)量與高度的乘積不變的原因______________________________。⑥多次測量m和t，以m為橫坐標(biāo)，以

（填t或t2）為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條____________線，則可驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一規(guī)律。參考答案：③

④；⑤為了使各次測量中，小車所受的合外力不變；⑥t；過原點(diǎn)的傾斜直線

7.高三年級(jí)的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機(jī)動(dòng)車輛闖紅燈時(shí)的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時(shí)，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動(dòng)斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（2分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時(shí)自動(dòng)閉合；（2）（4分）已知控制電路電源電動(dòng)勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時(shí)，銜鐵會(huì)被吸引。則只有質(zhì)量超過___________kg的車輛違規(guī)時(shí)才會(huì)被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：1）紅（2）400kg8.如圖所示，測定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個(gè)圓盤，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n＝25r/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．兩盤相距L＝20cm，盤上各開一很窄的細(xì)縫，兩盤細(xì)縫之間成6°的夾角，圓盤轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為_________s；如果某氣體分子恰能垂直通過兩個(gè)圓盤的細(xì)縫，則氣體分子的最大速率為________m/s．參考答案：0.04；

3009.如圖所示，質(zhì)量M=2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點(diǎn)處有固定光滑轉(zhuǎn)動(dòng)軸，AB與水平方向夾角30°，CD邊長為2m，B、D兩點(diǎn)連線與地面平行，一質(zhì)量m=10kg的小物體若固定在CD邊上且位于A點(diǎn)正上方處，則墻對(duì)木塊的彈力為______________N；若將小物體從C點(diǎn)處靜止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體維持勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為______________s。參考答案：，1.08

10.為了研究電阻RX的伏安特性，某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)電路，如圖所示。圖中對(duì)應(yīng)的同種儀器的規(guī)格都相同，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω，電池的電動(dòng)勢E=6V，忽略內(nèi)阻。接通電路，調(diào)節(jié)變阻器R的滑片P，電阻RX的電壓變化范圍為0~6V的是

圖；當(dāng)兩電路中變阻器的滑片P都滑到最右端時(shí)，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩電路消耗的電功率之比為3∶1，則此時(shí)RX的阻值為

Ω。

參考答案：

答案：甲、

4011.一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻向-y方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.1s第一次到達(dá)平衡位置，波速為5m/s，那么①該波沿▲（選填“+x”或“-x”）方向傳播；②圖中Q點(diǎn)（坐標(biāo)為x=7.5m的點(diǎn)）的振動(dòng)方程=

▲

cm；③P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=

▲

m.參考答案：12.在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)為“1”，B端輸入電信號(hào)為“1”時(shí)，在C端和D端輸出的電信號(hào)分別為_____和______。參考答案：0，0

13.坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一波源，能產(chǎn)生沿軸正向傳播的簡諧波，時(shí)刻的波形圖如圖所示。已知這列波在P點(diǎn)出現(xiàn)兩次波峰的最短時(shí)間是，則這列波的波速為

，從時(shí)開始計(jì)時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)R第一次到達(dá)波谷所用的時(shí)間為

。參考答案：1O(3分)

0.8三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，重物質(zhì)量m=1kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間=9.80m/s2．實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖乙所示，紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為O，另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測量，圖中給出了這三個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值．回答下列問題（以下計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物速度的大小vB=3.90m/s；（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，重力勢能的減少量等于7.70J，動(dòng)能的增加量等于7.61J．重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量的原因是阻力做負(fù)功．參考答案：考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．專題：實(shí)驗(yàn)題；機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，可知其周期，由平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可得B點(diǎn)的速度．（2）由重力勢能表達(dá)式mgh可得重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，重力勢能的減少量；由動(dòng)能表達(dá)式可得B點(diǎn)的動(dòng)能，由于有阻力做功，故減少的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．解答：解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器周期為0.02s，B點(diǎn)的速度為：；（2）重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，重力勢能的減少量為：△EP=mgh=1×9.8×0.7875=7.70J；增加的動(dòng)能為：；由于有阻力做功，故減少的重力勢能大于增加的動(dòng)能．故答案為：（1）3.90；（2）7.70J，7.61J；阻力做負(fù)功．點(diǎn)評(píng)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒的問題，要掌握如何求一個(gè)點(diǎn)的速度，一般的方法是用“平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度”．15.某同學(xué)用圖甲所示的電路測繪額定電壓為3.0V的小燈泡伏安特性曲線，并研究小燈泡實(shí)際功率及燈絲溫度等問題根據(jù)電路圖，將圖乙中的實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。②該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的小燈泡I—U圖線如圖。形成圖中小燈泡伏安特性圖線是曲線的原因?yàn)開_______．③根據(jù)I—U圖線，可確定小燈泡在電壓為2．0V時(shí)實(shí)際功率為________．（保留兩位有效數(shù)字）④已知小燈泡燈絲在t=27oC時(shí)電阻是1.5Ω，并且小燈泡燈絲電阻值與燈絲溫度的關(guān)系為R=k(273+t)，k為比例常數(shù)。根據(jù)I—U圖線，估算該燈泡正常工作時(shí)燈絲的溫度約為

℃.參考答案：①如右圖所示②隨著燈兩端電壓升高，電流增大，燈絲溫度甚高，電阻率增大，電阻變大③（2分）0.68W

④（2分）約1031℃四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某中學(xué)的學(xué)習(xí)小組在進(jìn)行科學(xué)探測時(shí)，一位同學(xué)利用繩索順利跨越了一道山澗，他先用繩索做了一個(gè)單擺（秋千），通過擺動(dòng)，使自身獲得足夠速度后再平拋到山澗對(duì)面．如圖所示，若他的質(zhì)量是M，所用繩長為L，在擺到最低點(diǎn)B處時(shí)的速度為v，離地高度為h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則：（1）他用的繩子能承受的最大拉力不小于多少？（2）這道山澗的寬度不超過多大？參考答案：解：（1）在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)﹣mg=m，解得最小拉力F=．（2）根據(jù)h=得，t=，則寬度的最大值x=．答：（1）他用的繩子能承受的最大拉力不小于mg+；（2）這道山澗的寬度不超過．17.在勇氣號(hào)火星探測器著陸的最后階段，著陸器降落到火星表面上，再經(jīng)過多次彈跳才停下來。假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)高度為h，速度方向是水平的，速度大小為v0。已知火星的一個(gè)衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r，周期為T。火星可視為半徑為R的均勻球體。求：（1）火星表面的重力加速度；（2）求衛(wèi)星第二次落到火星表面時(shí)速度的大小，不計(jì)火星大氣阻力。參考答案：（1）

4分

（2）

4分對(duì)火星表面的某一物體，由萬有引力定律和牛頓第二定律得：G=mg

①

對(duì)火星的衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供得：G=m衛(wèi)()2r

②

著陸器從最高點(diǎn)到第二次落到火星表面做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解得：

vx=v0

③

vy2=2gh

④

v=

⑤

由以上各式解得：g=，v=。18.一同學(xué)利用注射器測量氣溫，其裝置如圖所示．在注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體后，將注射器豎直置予冰水混合物中，穩(wěn)定后，利用注射器上的容積刻度讀出封閉氣體的體積V1=30mL．取走冰水混合