湖北省隨州市曾都區(qū)第四高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖北省隨州市曾都區(qū)第四高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(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.裝修公司進行家居裝飾時，有時會有這樣的需求：在墻上同一豎直線上從上到下，按照一定的間距要求，噴涂上相應(yīng)的顏色，可以用噴槍染料液噴射出去．噴槍是水平放置且固定的，圖示虛線分別為水平線和豎直線．A、B、C、D四個液滴可以視為質(zhì)點；不計空氣阻力，要求AB、BC、CD間距依次為7cm、5cm、3cm，D與水平線的間距為1cm，如圖所示，正確的是（）A．ABCD四個液滴的射出速度可以相同，要達到目的，只需要調(diào)整它們的出射時間間隔即可B．ABCD四個液滴在空中的運動時間是相同的C．ABCD四個液滴出射速度之比應(yīng)為1：2：3：4D．ABCD四個液滴出射速度之比應(yīng)為3：4：6：12參考答案：D解：A、B、液滴在空中做平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動．設(shè)噴槍到墻的水平距離為x，液滴到墻時下落的高度為h，則有：

x=v0t，h=gt2；可得：v0=x，t=由題圖知：ABCD四個液滴的水平距離x相等，下落高度h不等，則射出的初速度一定不同，運動時間一定不同．故AB錯誤．C、D、ABCD四個液滴下落高度之比為：16：9：4：1由v0=x和數(shù)學(xué)知識可得：液滴出射速度之比應(yīng)為3：4：6：12，故C錯誤，D正確．故選：D2.（多選題）如圖所示，相距為L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，與水平面的夾角θ，導(dǎo)軌上固定有質(zhì)量為m，電阻為R的兩根相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒MN上方軌道粗糙下方光滑，整個空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．將兩根導(dǎo)體棒同時釋放后，觀察到導(dǎo)體棒MN下滑而EF保持靜止，當MN下滑速度最大時，EF與軌道間的摩擦力剛好到達最大靜摩擦力，下列敘述正確的是（）A．導(dǎo)體棒MN的最大速度為B．導(dǎo)體棒EF與軌道之間的最大靜摩擦力為mgsinθC．導(dǎo)體棒MN受到的最大安培力為mgsinθD．導(dǎo)體棒MN所受重力的最大功率為參考答案：AC【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；功率、平均功率和瞬時功率；電功、電功率；安培力．【分析】本題中EF靜止，只有MN在運動．首先分析MN的運動情況：先加速運動后勻速運動，勻速運動時速度最大，根據(jù)平衡條件求解最大速度；對兩棒分別研究，根據(jù)平衡條件求導(dǎo)體棒EF與軌道之間的最大靜摩擦力；導(dǎo)體棒MN勻速運動時速度最大，感應(yīng)電流最大，所受的安培力也最大，由平衡條件求解；導(dǎo)體棒MN所受重力的最大功率等于回路最大的電功率．【解答】解：A、當導(dǎo)體棒MN勻速運動時速度最大，由平衡條件得：mgsinθ=，則得最大速度為v=．故A正確．B、由題，當MN下滑速度最大時，EF與軌道間的摩擦力剛好到達最大靜摩擦力，兩棒所受的安培力大小相等，方向相反，則對EF棒：mgsinθ+=fm，則得最大靜摩擦力為fm=2mgsinθ．故B錯誤．C、導(dǎo)體棒MN勻速運動時速度最大，感應(yīng)電流最大，所受的安培力也最大，由平衡條件得知：最大安培力為FAm=mgsinθ．故C正確．D、導(dǎo)體棒MN所受重力的最大功率為Pm=mgsinθ?v=2．故D錯誤．故選AC3.在如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，五個完全相同燈泡的額定電壓均為U，交流電源的電壓恒定不變。當閉合K3、K4而斷開K5時，燈泡L3和L1恰能正常工作，則以下判斷正確的是（）A.當K3、K4、K5都閉合時，L1和L2的功率會減小B.當K3、K4、K5都閉合時，L1和L2都能正常工作C.當閉合K3、K4而斷開K5時，交流電源的電壓為2UD.當閉合K3、K4而斷開K5時，燈泡L1和L2恰能正常工作參考答案：D【詳解】設(shè)燈泡正常工作時的電流為I，電壓為U。A.B.當K3、K4、K5都閉合時，副線圈中的電流增大，根據(jù)變壓器特點，原線圈中電流增大，L1和L2消耗的功率增大，L1和L2都不能正常工作，故AB錯誤。C.當閉合K3、K4而斷開K5時，燈泡L3和L4恰能正常工作，故副線圈中電壓為U，根據(jù)變壓器原、副線圈中的電壓與匝數(shù)關(guān)系可知，原線圈中的電壓為2U，故交流電源的電壓為2U+U+U＝4U，故C錯誤。D.當閉合K3、K4而斷開K5時，燈泡L3和L4恰能正常工作，故副線圈中電流為2I，根據(jù)變壓器原副線圈中的電流關(guān)系可知，原線圈中的電流為I，故L1和L2都能正常工作，故D正確。4.在做“利用單擺測定重力加速度”的實驗中，如果某同學(xué)測得的g值偏大，可能的原因是（

）A．測擺長時記錄的是擺線的長度B．開始計時時，秒表過遲按下C．擺線上端牢固地系于懸點，擺動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了D．實驗中誤將29次全振動數(shù)為30次參考答案：BD5.在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖24所示，當磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t如圖25變化時，圖26中正確表示線圈感應(yīng)電動勢E變化的是：參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、b兩點與兩導(dǎo)線共面，其連線與導(dǎo)線垂直，a、b到兩導(dǎo)線中點O的連線長度和甲乙間距離均相等．已知直線電流I產(chǎn)生的磁場中磁感應(yīng)強度的分布規(guī)律是（K為比例系數(shù)，為某點到直導(dǎo)線的距離），現(xiàn)測得O點磁感應(yīng)強度的大小為，則a點的磁感應(yīng)強度大小為，乙導(dǎo)線單位長度受到的安培力的大小為N．參考答案：;

7.內(nèi)壁光滑的環(huán)形細圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R（比細管的半徑大得多）．在細圓管中有兩個直徑略小于細圓管管徑的小球（可視為質(zhì)點）A和B，質(zhì)量分別為m1和m2，它們沿環(huán)形圓管（在豎直平面內(nèi)）順時針方向運動，經(jīng)過最低點時的速度都是v0；設(shè)A球通過最低點時B球恰好通過最高點，此時兩球作用于環(huán)形圓管的合力為零，那么m1、m2、R和v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是____________．參考答案：（1）在飛機沿著拋物線運動時被訓(xùn)人員處于完全失重狀態(tài)，加速度為g，拋物線的后一半是平拋運動，在拋物線的末端飛機速度最大，為v=250m/s.豎直方向的分量vy=250cos30o=216.5m/s．水平方向的分量vx=250sin30o=125m/s．平拋運動的時間t=vy/g=22.2s．水平方向的位移是s=vxt=2775m．被訓(xùn)航天員處于完全失重狀態(tài)的總時間是t總=10×2t=444s．（2）T-mg=mv2/r

由題意得T=8mg，r=v2/7g=915.7m（3）每飛過一個120o的圓弧所用時間t‘=（2πr/v）/3=7.67s，t總=10t‘+t總=76.7+444=520.7s（4）s總=20s+10×2rsin30o=55500+15859=71359m．．8.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(xué)年普陀模擬24）。參考答案：7.2×10-8，8.1×10179.圖甲所示電路稱為惠斯通電橋，當通過靈敏電流計G的電流Ig=0時，電橋平衡，可以證明電橋的平衡條件為：．圖乙是實驗室用惠斯通電橋測量未知電阻Rx的電路原理圖，其中R是已知電阻，S是開關(guān)，G是靈敏電流計，AC是一條粗細均勻的長直電阻絲，D是滑動頭，按下D時就使電流計的一端與電阻絲接通，L是米尺．（1）操作步驟如下：閉合開關(guān)，把滑動觸頭放在AC中點附近，按下D，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向；向左或向右移動D，直到按下D時，電流表指針_____________(填：滿偏、半偏或不偏轉(zhuǎn))；用刻度尺量出AD、DC的長度l1和l2；(2)寫出計算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑動觸頭D從A向C移動的整個過程中，每次按下D時，流過G的電流總是比前一次增大，已知A、C間的電阻絲是導(dǎo)通的，那么，電路可能在

斷路了．參考答案：10.（填空）一列簡諧橫波沿工軸正方向傳播，周期為2s，t=0時刻的波形如圖所示．該列波的波速是m/s；質(zhì)點a平衡位置的坐標xa=2.5m．再經(jīng)s它第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動．參考答案：2，0.25s．考點： 波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．.分析： 由圖讀出波長λ，由波速公式v=求波速．根據(jù)波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質(zhì)點的運動方向沿y軸向上，當此質(zhì)點的狀態(tài)傳到a點時，質(zhì)點a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動．運用波形的平移法研究質(zhì)點a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動的時間．解答： 解：由圖讀出波長λ=4m，則波速根據(jù)波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質(zhì)點的運動方向沿y軸向上，當此質(zhì)點的狀態(tài)傳到a點時，質(zhì)點a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動．則質(zhì)點a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動的時間t==s=0.25s．故答案為：2，0.25s．點評： 本題采用波形的平移法求質(zhì)點a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動的時間，這是常用的方法．11.如圖，豎直輕質(zhì)懸線AD上端固定于天花板上的A點，下端與半徑為R的半圓形木板BOC連接于D點，BC是木板的直徑；O為圓心，B端用鉸鏈連接于豎直墻上，半圓形木板直徑BC處于水平狀態(tài)時OA間的距離剛好等于木板的半徑R。改變懸線AD的長度，使線與圓盤的連接點D逐漸右移，并保持圓盤直徑BC始終處于水平狀態(tài)。則D點右移過程中懸線拉力的大小

；懸線拉力對B點的力矩大小

（選填“逐漸增大”“逐漸減小”“不變”“先增大后減小”“先減小后增大”）參考答案：12.

（選修3-4）（4分）如圖所示，一列簡諧橫波在某一時刻的波的圖象，A、B是介質(zhì)中的二個質(zhì)點．已知波是向x軸正方向傳播的，由此可以判斷：質(zhì)點A的振幅為

cm，質(zhì)點B此刻向

運動.

參考答案：答案：0.4；y軸正方向．（每空2分）13.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動中：

(1)將實驗器材組裝如圖所示。請你指出該裝置中的錯誤或不妥之處：①

▲

②

▲

③

▲

(2)改正實驗裝置后，該同學(xué)順利完成了實驗。在實驗中保持小車質(zhì)量不變，改變沙桶的質(zhì)量，測得小車所受繩子的拉力F和加速度a的數(shù)據(jù)如下表：F/N0.210.300.400.490.60a/(m/s-2)0.100.210.290.410.49①根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，在右圖中作出a～F圖象；②由圖象可知，?。嚺c長木板之間的最大靜摩擦力大小為

▲

N。(3)打出的某一條紙帶，A、B、C、D、E、F為相鄰的6個計數(shù)點，如圖，相鄰計數(shù)點間還有四個點未標出．利用圖中給出的數(shù)據(jù)可求出小車的加速度a=

▲

m/s2，A點的速度vA=

▲

m/s．參考答案：⑴①電源電壓應(yīng)為4～6V（2分）②沒有平衡摩擦力（2分）③小車應(yīng)靠近打點計時器（2分）⑵①如右圖所示，無標度扣1分，無描點扣1分，圖象不是直線扣3分，扣完為止（3分）②0.12±0.02（2分）⑶0.50（2分）0.095（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c：動量守恒定律15.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，汽車的質(zhì)量為5t，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，g取10m/s2，問：(1)汽車保持以額定功率從靜止啟動后能達到的最大速度是多少？(2)若汽車保持以0.5m/s2的加速度做勻加速運動，這一過程能維持多長時間？參考答案：17.（計算）（2015?湖南模擬）如圖所示，在高速公路某處安裝了一臺500萬像素的固定雷達測速儀，可以準確抓拍超速車輛以及測量運動車輛的加速度．若汽車距測速儀355m時刻測速儀發(fā)出超聲波，同時汽車由于緊急情況而急剎車，當測速接收到反射回來的超聲波信號時，汽車恰好停止，此時汽車距測速儀335m，已知聲速為340m/s．（1）求汽車剎車過程中的加速度；（2）若該路段汽車正常行駛時速度要求在60km/h～110km/h，則該汽車剎車前的行駛速度是否合法？參考答案：（1）汽車剎車過程中的加速度為10m/s2；（2）若該路段汽車正常行駛時速度要求在60km/h～110km/h，則該汽車剎車前的行駛速度合法．【考點】：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【專題】：直線運動規(guī)律專題．【分析】：（1）從B發(fā)出超聲波到接收到反射回來的超聲波信號這段時間內(nèi)，求出A的位移，由于超聲波從B發(fā)出到A與被A反射到被B接收所需的時間相等，根據(jù)勻變速直線運動的推論求出超聲波從B發(fā)出到A這段時間內(nèi)A的位移，從而得出超聲波從B到A的位移，根據(jù)聲速求出運行的時間，從而再根據(jù)△x=aT2求出汽車運動的加速度．（2）根據(jù)速度位移公式求出剎車前的速度，進而判斷是否合法．解：（1）根據(jù)題意，超聲波和汽車運動過程的示意圖，如圖所示．超聲波從B發(fā)出到A與被A反射到被B接收所需的時間相等，在整個這段時間內(nèi)汽車的位移x=355﹣335m=20m．初速度為零的勻變速直線運動，在開始相等時間內(nèi)的位移之比為1：3，所以x1=5m，x2=15m，則超聲波被A接收時，AB的位移x′=335+5m=340m，所以超聲波從B發(fā)出到被A接收所需的時間T==s=1s．則t=2T=2s．根據(jù)△x=