2022-2023學(xué)年廣西壯族自治區(qū)北海市白沙中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年廣西壯族自治區(qū)北海市白沙中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在傾角θ=30°的光滑斜面上，物塊A、B質(zhì)量分別為m和2m，物塊A靜止在輕彈簧上面，物塊B用細(xì)線與斜面頂端相連，A、B緊挨在一起但A，B之間無(wú)彈力，已知重力加速度為g．某時(shí)刻將細(xì)線剪斷，則在細(xì)線剪斷瞬間，下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊B的加速度為 B．物塊A、B間的彈力為C．彈簧的彈力為 D．物塊A的加速度為參考答案：D【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】剪斷細(xì)繩前，隔離對(duì)A分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出彈簧的彈力大小，剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，對(duì)整體分析，求出整體的加速度，隔離分析求出A、B間的彈力大小【解答】解：C、剪斷細(xì)繩前，彈簧的彈力：F彈=mgsin30°=mg，細(xì)線剪斷的瞬間，彈簧的彈力不變，F(xiàn)彈=mg，故C錯(cuò)誤；A、剪斷細(xì)線瞬間，對(duì)A、B系統(tǒng)，加速度：a==g，故A錯(cuò)誤，D正確；B、對(duì)B，由牛頓第二定律得：2mgsin30°﹣N=2ma，解得：N=mg，故B錯(cuò)誤．故選：D．2.如圖所示，直線MN表示一條平直公路，甲、乙兩輛汽車原來(lái)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(yùn)動(dòng)，加速度a1＝2.5m/s2，甲車運(yùn)動(dòng)6.0s時(shí)，乙車立即開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a2＝5.0m/s2，則相遇處離A處的距離是

A．100m

B．125m

C．175m

D．245m參考答案：BD3.如圖所示，理想降壓變壓器原、副線圈分別接有相同的白熾燈，電源電壓為U,b燈兩端電壓為，不考慮溫度變化對(duì)白熾燈電阻的影響，下列說(shuō)法正確的是A.原副線圈匝數(shù)比為3:2B.原副線圈匝數(shù)比為2:1C.a、b兩燈的電功率之比為4:9D.a、b兩燈的電功率之比為1：4參考答案：BD【詳解】AB．設(shè)燈泡電阻為，根據(jù)變壓器電壓電流與匝數(shù)關(guān)系得：，對(duì)b燈：，對(duì)原線圈回路：，聯(lián)立以上方程，解得：，A錯(cuò)誤B正確CD．b燈功率，a燈功率，所以兩燈功率比：，C錯(cuò)誤D正確4.水平地面上斜放著一塊木板AB，如圖所示，上面靜止著一個(gè)木塊。設(shè)木塊對(duì)斜面的壓力為FN，木塊所受重力沿斜面的分力為G1。若使斜面的端緩慢放低時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生的是下述的哪種結(jié)果A．增大，與水平面間的夾角變大；增大，與水平面間的夾角變大B．增大，與水平面間的夾角變大；減小，與水平面間的夾角變小C．減小，與水平面間的夾角變小；增大，與水平面間的夾角變大D．減小，與水平面間的夾角變??；減小，與水平面間的夾角變小參考答案：B5.

（08年石家莊二中12月月考）一物體在做自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中

（

）

A．位移與時(shí)間成正比

B．加速度與時(shí)間成正比

C．速度與位移成正比

D．加速度不變化參考答案：答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某波源S發(fā)出一列簡(jiǎn)諧橫波，波源S的振動(dòng)圖像如圖所示。在波的傳播方向上有A、B兩點(diǎn)，它們到S的距離分別為45m和55m。測(cè)得A、B兩點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)間間隔為1．0s。由此可知 ①波長(zhǎng)λ＝____________m； ②當(dāng)B點(diǎn)離開平衡位置的位移為＋6cm時(shí)，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是__________cm。參考答案：（1）_20_（2）_-6_

7.（4分）一個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖所示，該單擺的周期T＝__________s；在2.0s末，擺球?qū)τ谄胶馕恢玫奈灰苮＝__________cm。

參考答案：答案：2.0（或2）108.水槽內(nèi)有一振源，振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的水波通過(guò)一個(gè)空隙發(fā)生衍射現(xiàn)象，為了使衍射現(xiàn)象更明顯，可采用的方法是使空隙的寬度；或者是使振源的振動(dòng)頻率（填“變大”或“變小”）。參考答案：

變小、變小9.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。（1）通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)

和

之間某時(shí)刻開始減速。（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s。（保留三位有效數(shù)字）。（3）物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a=

m/s2（保留三位有效數(shù)字），若用a/g來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1）6；7【或7；6】（4分）（2）1.00；1.20（4分）（3）2.00；偏大（4分）10.(4分)請(qǐng)將右面三位科學(xué)家的姓名按歷史年代先后順序排列：

、

、

。任選其中二位科學(xué)家，簡(jiǎn)要寫出他們?cè)谖锢韺W(xué)上的主要貢獻(xiàn)各一項(xiàng)：

，

。參考答案：答案：伽利略，牛頓，愛因斯坦。伽利略：望遠(yuǎn)鏡的早期發(fā)明，將實(shí)驗(yàn)方法引進(jìn)物理學(xué)等；牛頓：發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)定律，萬(wàn)有引力定律等；愛因斯坦：光電效應(yīng)，相對(duì)論等。11.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6）,此時(shí)R的速度大小為

cm/s，R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是

。（R視為質(zhì)點(diǎn)）參考答案：12.設(shè)雨點(diǎn)下落過(guò)程中所受空氣阻力大小與雨點(diǎn)半徑的平方成正比，現(xiàn)有兩個(gè)密度相同大小不同的雨點(diǎn)從同一高度的云層靜止起下落，那么先到達(dá)地面的是________（填“大”或“小”）雨點(diǎn)，接近地面時(shí)速度較小的是________（填“大”或“小”）雨點(diǎn)。參考答案：答案：大，小解析：由m=ρV=ρπr3，f=kr2，mg-f=ma，聯(lián)立解得a=g-。由于半徑r大的雨滴下落的加速度大，所以大雨滴先到達(dá)地面。從同一高度的云層靜止起下落，由v2=2ah可知，接近地面時(shí)速度較小的是小雨滴。

13.為“驗(yàn)證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.5kg的鉤碼，用墊塊將長(zhǎng)木板的有定滑輪的一端墊起．調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；B．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后讓滑塊沿長(zhǎng)木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連_______________________________________________________________________．(2)圖乙中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.(3)不計(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________kg.(g取9.8m/s2)參考答案：(1)取下細(xì)繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點(diǎn)間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時(shí)滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開始經(jīng)過(guò)

s，位于x=68m的觀測(cè)者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測(cè)者之間設(shè)置一堵長(zhǎng)為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測(cè)者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(10分)載人飛船在起飛階段，宇航員的血液處于超重狀態(tài)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生黑視，甚至危及生命，(1)假設(shè)飛船起飛時(shí)的加速度大小a=6g，方向豎直向上，宇航員景海鵬躺在飛船內(nèi)的水平躺椅上，則躺椅對(duì)他的作用力約為他體重的多少倍?(2)為使宇航員適應(yīng)(1)中的情況，必須進(jìn)行專門的適應(yīng)性訓(xùn)練。若訓(xùn)練時(shí)宇航員乘坐的轉(zhuǎn)椅在豎直平面內(nèi)做半徑R=13.5m的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則轉(zhuǎn)椅每分鐘至少應(yīng)轉(zhuǎn)多少圈?(已知≈g)參考答案：解析：(1)設(shè)宇航員質(zhì)量m．所受支持力F

…………（2分）

…………………（2分）

(2)當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)支持力最大

………………………（2分）

…………………（2分）

…………………（2分）17.如圖是磁流體發(fā)電工作原理示意圖。發(fā)電通道是個(gè)長(zhǎng)方體，其中空部分的長(zhǎng)、高、寬分別為、、，前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極，這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻相連。發(fā)電通道處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖。發(fā)電通道內(nèi)有電阻率為的高溫等離子電離氣體沿導(dǎo)管高速向右流動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場(chǎng)作用，產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)。發(fā)電通道兩端必須保持一定壓強(qiáng)差，使得電離氣體以不變的流速通過(guò)發(fā)電通道。不計(jì)電離氣體所受的摩擦阻力。根據(jù)提供的信息完成下列問(wèn)題：（1）判斷發(fā)電機(jī)導(dǎo)體電極的正負(fù)極，求發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E；（2）發(fā)電通道兩端的壓強(qiáng)差；（3）若負(fù)載電阻R阻值可以改變，當(dāng)R減小時(shí)，電路中的電流會(huì)增大；但當(dāng)R減小到R0時(shí)，電流達(dá)到最大值(飽和值)Im；當(dāng)R繼續(xù)減小時(shí)，電流就不再增大，而保持不變。設(shè)變化過(guò)程中，發(fā)電通道內(nèi)電離氣體的電阻率保持不變。求R0和Im。參考答案：見解析（1）（4分）發(fā)電機(jī)上導(dǎo)體電極為正極、下導(dǎo)體電極為負(fù)極。

（2分）

電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)

①（2分）（2）（10分）外電路閉合后：

②（2分）發(fā)電通道內(nèi)電離氣體的等效電阻為

③（2分）等離子電離氣體等效電流受到的安培力為

④（2分）等離子電離氣體水平方向由平衡條件得

⑤（2分）聯(lián)立①②③④⑤解得

⑥（2分）注：用能量守恒處理一樣給分（3）（4分）當(dāng)所有進(jìn)入發(fā)電機(jī)的等離子全都偏轉(zhuǎn)到導(dǎo)體電極上形成電流時(shí)，電流達(dá)到最大值Im，

⑦（2分）聯(lián)立②⑦解得

（2分）18.如圖甲所示，水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d＝0.5m，電阻不計(jì)，左端通過(guò)導(dǎo)線與阻值R＝2W的電阻連接，右端通過(guò)導(dǎo)線與阻值RL＝4W的小燈泡L連接．在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，CE長(zhǎng)l=2m，有一阻值r=2W的金屬棒PQ放置在靠近磁場(chǎng)邊界CD處（恰好不在磁場(chǎng)中）．CDEF區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖乙所示．在t＝0至t＝4s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，在t＝4s時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域并保持勻速運(yùn)動(dòng)．已知從t＝0開始到金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界EF處的整個(gè)過(guò)程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化，求：（1）通過(guò)小燈泡的電流．