2022-2023學(xué)年湖南省婁底市橋頭河中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖南省婁底市橋頭河中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）如圖甲所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置的，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處自由下落，接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動。若以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下建立一坐標(biāo)軸Ox，小球的速度v隨x變化的圖象如圖乙所示，其中OA段為直線，AB段是與OA相切于A點(diǎn)的曲線，BC是平滑的曲線，則關(guān)于A、B、C三點(diǎn)對應(yīng)的x坐標(biāo)及加速度大小，以下關(guān)系正確的是：（）A． B．C． D．參考答案：BD考點(diǎn)：牛頓第二定律、物體的彈性和彈力2.盧瑟福α粒子散射實驗的結(jié)果證明了A．質(zhì)子的存在B．原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．電子只能在某些軌道上運(yùn)動D．原子的全部正電荷和幾乎全部的質(zhì)量都集中在一個很小的核上參考答案：D3.如圖(甲)所示,兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長且電阻不計.有質(zhì)量、長度均相同的導(dǎo)體棒c、d,置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場上方同一高度h處.磁場寬為3h,方向與導(dǎo)軌平面垂直.先由靜止釋放c,c剛進(jìn)入磁場即做勻速運(yùn)動,此時再由靜止釋放d,兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸,用ac表示c的加速度,Ekd表示d的動能,xc、xd分別表示c、d相對釋放點(diǎn)的位移.圖(乙)中正確的是()三、非選擇題：本大題共4小題，共52分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。參考答案：BD

解析:c棒在未進(jìn)入磁場前做自由落體運(yùn)動,加速度為重力加速度;c棒進(jìn)入磁場后,d棒開始做自由落體運(yùn)動,在d棒進(jìn)入磁場前的這段時間內(nèi),c棒運(yùn)動了2h,此過程c棒做勻速運(yùn)動,加速度為零;d棒進(jìn)入磁場后,c、d棒均以相同速度切割磁感線,回路中沒有感應(yīng)電流,它們均只受重力直至c棒出磁場;而且c棒出磁場后不再受安培力,也只受重力.故選項B正確,選項A錯.d棒自開始下落到2h的過程中,只受重力,機(jī)械能守恒,動能與位移的關(guān)系是線性的;在c棒出磁場后,d棒切割磁感線且受到比重力大的安培力,完成在磁場余下的2h的位移,動能減小,安培力也減小,合力也減小,在Ekdxd圖像中Ekd的變化趨勢越來越慢;d棒出磁場后,只受重力,機(jī)械能守恒,Ekdxd圖像中的關(guān)系又是線性的,且斜率與最初相同,均等于重力.故選項D正確,選項C錯.4.如圖甲所示，一根水平張緊彈性長繩上有等間距的O、P、Q三個質(zhì)點(diǎn)，這三個質(zhì)點(diǎn)間距離為OP=PQ=lm。t=0時刻O質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開始沿y軸方向振動，并產(chǎn)生沿x軸正方向傳播的波，O質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖乙所示。當(dāng)O質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到正向最大位移時，P質(zhì)點(diǎn)剛開始振動，已知振動和波形圖中質(zhì)點(diǎn)的位移規(guī)定的正方向相同，則A．質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向為y軸正方向B．O、P兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離為半個波長C．這列波傳播的速度為1.0m/sD．在一個周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)O通過的路程為0.4m參考答案：AC由振動圖象，質(zhì)點(diǎn)O在t=0的起振方向沿y軸正方向，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向均沿y軸正方向．故A正確．由題，OP距離是波長，則波長λ=4m，故B錯誤．由振動圖象知T=4s，則波速v==1m/s．故C正確．在一個周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)O通過的路程為S=4A=20cm=0.2m．故D錯誤．故選AC。5.（單選）在液體中下落的物體最終會達(dá)到一個恒定的速度，稱之為收尾速度。一小鐵球質(zhì)量為m，用手將它完全放入水中后靜止釋放，最后鐵球的收尾速度為v，若鐵球在水中所受浮力保持不變恒為F，重力加速度為g，關(guān)于小鐵球，下列說法正確的是（

）A．若測得小鐵球從釋放至達(dá)到收尾速度所用時間為，則小鐵球下落的位移為B．若測得小鐵球下落時的加速度為a，則小鐵球此時的速度為C．若測得某時小鐵球的加速度大小為a，則小鐵球此時受到的水的阻力為m(a+g)-FD．若測得小鐵球下落t時間，通過的位移為y，則該過程的平均速度一定為參考答案：D

試題分析：因小鐵球做的是非勻變速運(yùn)動，故平均速度不等于，所以下落的位移不等于，故A錯誤；小鐵球下落的過程中加速度在變化，所以勻變速運(yùn)動的規(guī)律不滿足，所以B錯誤；當(dāng)小鐵球的加速度大小為a時，根據(jù)牛頓第二定律，得水的阻力，故C錯誤；若小鐵球下落t時間，通過的位移為y，根據(jù)平均速度的定義可得，故D正確?！窘馕觥慷⑻羁疹}：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在軌道半徑是地球半徑n倍的圓形軌道上，人造地球衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．參考答案：考點(diǎn)：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：由萬有引力提供向心力可表示人造衛(wèi)星的加速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)引力等于向心力，列式求解；根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度即可求解．解答：解：由萬有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，則人造衛(wèi)星的加速度與地面重力加速度之比為：a：g=：=第一宇宙速度為v：G=m，解得：v=同理可得人造衛(wèi)星的速度為：v=故人造衛(wèi)星的速度與第一宇宙速度之比為：故答案為：；．點(diǎn)評：抓住衛(wèi)星所受的萬有引力等于向心力這個關(guān)系即可列式求解！向心力公式根據(jù)需要合理選擇．7.如圖所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，燈L標(biāo)有“3V

3W”字樣，R3是最大電阻是6Ω的滑動變阻器．P為滑片，電流表內(nèi)阻不計，燈L電阻不變．當(dāng)P滑到A時，燈L正常發(fā)光；當(dāng)P滑到B時，電源的輸出功率為20W．則電源電動勢為_____V；當(dāng)P滑到變阻器中點(diǎn)G時，電源內(nèi)電路損耗功率為______W．參考答案：12

2．568.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點(diǎn)的振動圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點(diǎn)在t=0時刻的運(yùn)動方向沿y軸_________（填“正向”或“負(fù)向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：正向，0.8m，根據(jù)圖（b）可知，圖線在t=0時的切線斜率為正，表示此時質(zhì)點(diǎn)沿y軸正向運(yùn)動；質(zhì)點(diǎn)在圖（a）中的位置如圖所示。設(shè)質(zhì)點(diǎn)的振動方程為(cm)，當(dāng)t=0時，,可得.當(dāng)時，y=2cm達(dá)到最大。結(jié)合圖（a）和題意可得，解得9.一打點(diǎn)計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點(diǎn)計時器的紙帶從斜面上滑下，下圖是打出紙帶的一段。①已知打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為50Hz，利用下圖給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=____________。②為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，還需測量的物理量有_____________。用測得的量及加速度a表示阻力的計算式是為f=_______________。參考答案：（1）①4.00m/s2 （2分，3.90～4.10m/s2之間都正確） ②小車質(zhì)量m；斜面上任意兩點(diǎn)間距離l及這兩點(diǎn)的高度差h。（2分）10.某熱機(jī)在工作中從高溫?zé)釒煳樟?×106kJ的熱量，同時有2×106kJ的熱量排放給了低溫?zé)釒欤ɡ淠骰虼髿猓瑒t在工作中該熱機(jī)對外做了kJ的功，熱機(jī)的效率％。參考答案：6×106，7511.原長為１６cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲乙二人同時用１００Ｎ的力由兩端反向拉時，彈簧長度為１８cm，若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一個用２００Ｎ的力拉，這時彈簧長度為

cm此彈簧的勁度系數(shù)為

Ｎ/m參考答案：12.如圖，ABCD是一個正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場，均從C點(diǎn)射出，已知。則它們的速率

▲

，它們通過該磁場所用時間

▲

。參考答案：

【答案】13.如圖11所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面動摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B原來靜止。則B剛落到地面時的速度為

m/s，B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行

米才能靜止下來。（g取10m/s2）

圖11參考答案：0.8

0.16三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。15.“體育彩票中獎概率為，說明每買1000張體育彩票一定有一張中獎”，這種說法對嗎？參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.甲、乙兩物體相距s，在同一直線上同方向做勻減速運(yùn)動，速度減為零后就保持靜止不動。甲物體在前，初速度為v1，加速度大小為a1。乙物體在后，初速度為v2，加速度大小為a2且知v1<v2，但兩物體一直沒有相遇，求甲、乙兩物體在運(yùn)動過程中相距的最小距離為多少？參考答案：17.（10分）如圖所示，水平傳送帶的右端與豎直面內(nèi)的用光滑鋼管彎成的“9”形固定軌道相接，鋼管內(nèi)徑很小。傳送帶的運(yùn)行速度為v0=6m/s，將質(zhì)量m=1.0kg的可看作質(zhì)點(diǎn)的滑塊無初速地放到傳送帶A端，傳送帶長度為L=12.0m，“9”字全高H=0.8m，“9”字上半部分圓弧半徑為R=0.2m，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3，重力加速g=10m/s2，試求：

（1）滑塊從傳送帶A端運(yùn)動到B端所需要的時間；（2）滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時對軌道作用力的大小和方向；（3）若滑塊從“9”形軌道D點(diǎn)水平拋出后，恰好垂直撞在傾角θ=45°的斜面上P點(diǎn)，求P、D兩點(diǎn)間的豎直高度h(保留兩位有效數(shù)字)。

參考答案：（1）在傳送帶上加速運(yùn)動時，由牛頓定律得

（1分）加速到與傳送帶達(dá)到共速所需要的時間

（1分）前2s內(nèi)的位移

（1分）之后滑塊做勻速運(yùn)動的位移

所用的時間，故

（1分）（2）滑塊由B到C的過程中動能定理

（1分）在C點(diǎn)，軌道對滑塊的彈力與其重力的合力為其做圓周運(yùn)動提供向心力，設(shè)軌道對滑塊的彈力方向豎直向下，由牛頓第二定律得，

（1分）解