2022-2023學(xué)年湖南省湘潭市湘鄉(xiāng)名民實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年湖南省湘潭市湘鄉(xiāng)名民實(shí)驗(yàn)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. （單選）如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵。當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)（但未插入線圈內(nèi)部）時(shí)，線圈中（ ） A沒有感應(yīng)電流 B感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反 C感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同 D感應(yīng)電流的方向不能確定參考答案：C2. （單選）如圖所示，在粗糙水平地面上放一質(zhì)量為M的斜面，質(zhì)量為m的木塊沿斜面勻速下滑，此過程中斜面保持靜止，則A地面對(duì)斜面有水平向右的摩擦力B地面對(duì)斜面有水平向左的摩擦力C地面對(duì)斜面的支持力等于（M+m）gD地面

2、對(duì)斜面的支持力小于（M+m）g參考答案：C3. （多選）（2014秋?汶上縣校級(jí)月考）如圖是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的vt圖象，由圖象得到的正確結(jié)果是（）A01s內(nèi)的平均速度是1m/sB02s內(nèi)的位移大小是3mC01s內(nèi)的加速度小于24s內(nèi)的加速度D01s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向與24s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反參考答案：AB解：A、01s內(nèi)的平均速速度：v平均=1m/s，故A正確B、02s內(nèi)的位移大小即梯形面積大小x=（1+2）2=3m，故B正確C、01s內(nèi)的加速度：a=2m/s2；24s內(nèi)加速度：a=1m/s2；所以01s內(nèi)的加速度大，故C錯(cuò)誤D、01s內(nèi)與24s內(nèi)圖線均在v正半軸，即速度都為正方向，運(yùn)動(dòng)方向相同，故D錯(cuò)誤故

3、選：AB4. 在如圖所示的電路中，電源的內(nèi)電阻r不能忽略，其電動(dòng)勢(shì)E小于電容器C的耐壓值。在開關(guān)S斷開的情況下電路穩(wěn)定后，閉合開關(guān)S，則在電路再次達(dá)到穩(wěn)定的過程中，下列說法中正確的是 （ ）A電阻R1兩端的電壓增大 B電容器C兩端的電壓增大C電容器C上所帶的電量增加 D電源兩端的電壓增大參考答案：A5. 如圖所示，眼睛在a處看到魚在水中的b處，若從a處射出一束激光欲照射到魚身上，則激光應(yīng)對(duì)著哪一位置射出Ab的下方Bb的上方Cb處D無法確定參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 一塊手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號(hào)，另外在手機(jī)使用說明書上還寫有“通話時(shí)間3 h，待

4、機(jī)時(shí)間100 h”，則該手機(jī)通話時(shí)消耗的功率約為 W，待機(jī)時(shí)消耗的功率為 W 參考答案：0.6 W，1.810 2 W 7. （1）在一次探究活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測(cè)量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)= （2）該同學(xué)還設(shè)計(jì)性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一些計(jì)時(shí)點(diǎn)，取時(shí)間間隔為0.1s的幾個(gè)點(diǎn)，如圖（b）所示，各相鄰點(diǎn)間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點(diǎn)時(shí)金屬板被拉動(dòng)的速度= m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)

5、字）參考答案：（1）0.290.30（3分） （2）0.80（3分）8. A.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)行線速度之比是v1v212，則它們運(yùn)行的軌道半徑之比為_，所在位置的重力加速度之比為 HYPERLINK l _msocom_21 jf21_。參考答案：41，116 9. 某校游泳池長25m，寬15m，池深2.0m，水深1.8m，如圖所示。如用水泵將池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度為4m/s，抽水管的截面積為0.025m2，則抽水所需的時(shí)間為_s；忽略抽水管半徑的影響，抽水過程中水泵的平均輸出功率為_W。（水的密度r1103 kg/m3）參考答案：6750 ； 1

6、.9103 10. 如圖，框架ABC由三根長度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為mg若在C點(diǎn)施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F，使框架從圖示位置開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)框架具有最大動(dòng)能時(shí)，力F所做的功為0.25mgl參考答案：考點(diǎn)：功的計(jì)算；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用版權(quán)所有專題：功的計(jì)算專題分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大??；使框架從圖示位置開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)F的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，求出A

7、C邊轉(zhuǎn)過的角度，力F做的功等于力乘以弧長解答：解：對(duì)框架ABC受力分析，其整體重心在O點(diǎn)，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架從圖示位置開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)F的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，則有：Fl=3mg?L解得：L=，即重心位置距離墻壁的距離為時(shí)，動(dòng)能最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，轉(zhuǎn)過的圓心角為：=此過程中力F做的功為：W=Fl=1.5mgl=0.25mgl故答案為：mg，0.25mgl點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應(yīng)用，知道運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)F的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，力F始終與AC

8、垂直，則F做的功等于力乘以弧長，難度適中11. 某一單擺在小角度自由擺動(dòng)時(shí)的振動(dòng)圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長為 m，擺動(dòng)的最大偏角正弦值約為 。參考答案：1 0.0412. 一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值，圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻（R0=20.0 ）；可視為理想電壓表。S1為單刀開關(guān)，S2位單刀雙擲開關(guān)，E為電源，R為滑動(dòng)變阻器。采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：（1）按照實(shí)驗(yàn)原理線路圖（a），將圖（b）中實(shí)物連線_；（2）將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端置于適當(dāng)位置，閉合S1；（3）將開關(guān)S2擲于1端，改變滑動(dòng)變阻器動(dòng)端的位置，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1；然后將S2擲于2端，記下此時(shí)電壓表

9、的示數(shù)U2；（4）待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式Rx=_（用R0、U1、U2表示）；（5）重復(fù)步驟（3），得到如下數(shù)據(jù)：12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39（6）利用上述5次測(cè)量所得的平均值，求得Rx=_。（保留1位小數(shù)）參考答案： (1). 如圖所示： (2). (3). 48.2【命題意圖】 本題主要考查電阻測(cè)量、歐姆定律、電路連接研及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)?！窘忸}思路】開關(guān)S2擲于1端，由歐姆定律可得通過Rx的電流I=U1/R0，將開關(guān)S2擲于2端，R0和Rx串聯(lián)電路電壓為U2，Rx兩端電壓為U=

10、U2-U1，由歐姆定律可得待測(cè)電阻阻值Rx=U/I=R0=（-1）R0。5次測(cè)量所得的平均值,（3.44+3.43+3.39+3.40+3.39）=3.41，代入Rx=（-1）R0=（3.41-1）20.0=48.2。13. 甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑之比為_，運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為_。參考答案：； 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)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律弧形軌道末端水平，離地面的高度為H將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為S（1）若軌道完全光滑，S2與h的理論

11、關(guān)系應(yīng)滿足S2= （用H、h表示）（2）該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：h（10-1m）2.003.004.005.006.00S2（10-1m2）2.623.895.206.537.78在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)后作出了S2h關(guān)系圖，對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的S2h關(guān)系圖線（圖中已畫出），判斷自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率_ 理論值 （填“小于”或“大于”）。（3）從S2h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是 。參考答案：（1）4Hh（2） 小于（3）軌道的摩擦以及有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)換為小球的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能。15. 在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中自由

12、落下的重錘質(zhì)量要大一些，這是為了減少 對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響. 實(shí)驗(yàn)中 測(cè)定重錘的質(zhì)量( 填“要”或“不要” ).實(shí)驗(yàn)小組C在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加,其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過程中存在阻力作用,因此想到可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)阻力的大小. 根據(jù)已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g, 電源的頻率為f, 又測(cè)量出物理量 , .他（她）們用這些物理量求出了重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F （用字母表示）. 參考答案： 空氣阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器器對(duì)紙帶的阻力（1分）不要（1分）相鄰的兩點(diǎn)間的位移S1 、S2 、S3、S4, 重錘的質(zhì)量m , （2分） 四、計(jì)

13、算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 一輛值勤的警車停在平直公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v=8 m/s的速度勻速駛過的貨車有違章行為時(shí)，警車立即啟動(dòng)，并以加速度a=2m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，試問：(1)警車發(fā)動(dòng)起來后要多長的時(shí)間才能追上違章的貨車？(2)在警車追上貨車之前，兩車間的最大距離是多少？(3)若警車的最大速度是vm=12m/s，則警車發(fā)動(dòng)起來后要多長的時(shí)間才能追上違章的貨車？參考答案：(1)設(shè)警車發(fā)動(dòng)起來后要時(shí)間t才能追上違章的貨車，則at2vt (1分)解得t8 s或t0 s(舍去) (1分)(2)在警車追上貨車之前，兩車速度相等時(shí)，兩車間的距離最大，設(shè)警車發(fā)動(dòng)起來后經(jīng)時(shí)間t兩車速度

14、相等，兩車間的距離最大為xm，則t4 s (1分)xmvtat216 m. (2分) (3)若警車的最大速度是12 m/s，則警車發(fā)動(dòng)起來后加速的時(shí)間t0 s6 s (2分) 設(shè)警車發(fā)動(dòng)起來后經(jīng)過時(shí)間t追上違章的貨車，則atvm(tt0) vt (2分)解得t9s. (1分)17. 如圖所示，左側(cè)為一個(gè)半徑為R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側(cè)是一個(gè)固定光滑斜面，斜面足夠長，傾角30。一根不可伸長、不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩跨在碗口及光滑斜面頂端的光滑定滑輪兩端上，線的兩端分別系有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球m1和m2，且m1m2。開始時(shí)m1恰在碗口水平直徑右端A處，m2在

15、斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn)，此時(shí)連接兩球的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直。當(dāng)m1由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到圓心O的正下方B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩突然斷開，不計(jì)細(xì)繩斷開瞬間的能量損失。（1）求小球m2沿斜面上升的最大距離s；（2）若已知細(xì)繩斷開后小球m1沿碗的內(nèi)側(cè)上升的最大高度為，求。參考答案：（1）設(shè)重力加速度為g，小球m1到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)m1、m2速度大小分別為v1、v2，由運(yùn)動(dòng)合成與分解得v1v2對(duì)m1、m2系統(tǒng)由功能關(guān)系得m1gRm2ghm1vm2vhRsin 30設(shè)細(xì)繩斷后m2沿斜面上升的距離為s，對(duì)m2由機(jī)械能守恒定律得m2gssin 30m2v小球m2沿斜面上升的最大距離sRs聯(lián)立得s（）R（2）對(duì)m1由機(jī)械能守恒定律得m1vm1g聯(lián)立得1.918. 在半徑R=5000km的某星球表面，宇航員做了如下實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由直線軌道AB和圓弧軌道BC組成，兩部分軌道平滑相連。將質(zhì)量m=0.2kg的小球從軌道AB上高日處的某點(diǎn)靜止滑下，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)