2022-2023學年湖北省孝感市沙河鄉(xiāng)中學高三物理期末試題含解析

2022-2023學年湖北省孝感市沙河鄉(xiāng)中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.重150N的光滑球A懸空靠在墻和木塊B之間，木塊B的重力為1500N，且靜止在水平地板上，如圖所示，則()A．墻所受壓力的大小為150NB．木塊A對木塊B壓力的大小為150NC．水平地板所受的壓力為1500ND．木塊B所受摩擦力大小為150N參考答案：AD2.北京奧運火炬成功登上珠峰，如圖所示是火炬手攀登珠峰的線路圖，據(jù)此圖判斷下列說法正確的是

A．由起點到終點火炬手所走線路的總長度等于位移B．線路總長度與火炬所走時間的比等于登山者的平均速度C．在計算登山運動的速度時可以把火炬手當成質(zhì)點D．珠峰頂?shù)闹亓铀俣纫∮?.8m/s2參考答案：CD3.某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運動，示意圖如圖所示，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星在遠地點P距地心O的距離為3R．則（

）A.衛(wèi)星沿橢圓軌道運動的加速度大小為B.衛(wèi)星在遠地點P時的加速度等于C.衛(wèi)星在遠地點P時的速度等于D.衛(wèi)星在P點適當加速后可繞地球球心O點作半徑為3R的勻速圓周運動參考答案：D【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力和根據(jù)萬有引力等于重力列出等式進行比較求解即可．【詳解】衛(wèi)星沿橢圓軌道運動時，所受的萬有引力不斷變化，則加速度不斷變化，選項A錯誤；在P點，根據(jù)，G=mg，則aP=，故B錯誤；若衛(wèi)星以半徑為3R做勻速圓周運動，則，再根據(jù)GM=R2g，整理可以得到，由于衛(wèi)星到達遠地點P后做近心橢圓運動，故在P點速度小于，故C錯誤；衛(wèi)星經(jīng)過遠地點P時適當加速，則可以以半徑為3R做勻速圓周運動，故D正確，故選D.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運用，以及知道變軌的原理，當萬有引力小于向心力，做離心運動，當萬有引力大于向心力，做近心運動．4.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比不變，副線圈上接有電阻為不零的負載，在原線圈上輸入電壓U1不變的交流電，則A．U1∶U2＝N1∶N2B．I1∶I2＝N1∶N2C．當I2減小時，I1增大D．當I2減小時，I1減小參考答案：AD5.地球可以看做一個巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑（約為6400km）。地面上有一輛汽車在行駛，已知汽車的速度越大，地面對它的支持力就越小。當汽車的速度達到下列哪個值時，地面對車的支持力恰好為零A．0.5km/s B．7.9km/s C．11.2km/s D．16.7km/s參考答案：B當?shù)孛鎸嚨闹С至榱銜r，靠重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得，mg=m，解得v=≈7.9km/s．故B正確，A、C、D錯誤．故選B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.設地球的質(zhì)量為M，半徑為R，則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達式為______________；某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為______________（已知萬有引力常量為G）。參考答案：v=，/3︰17.

（選修3一3）（6分）一列簡諧橫波沿直線傳播的速度為2m/s，在傳播方向上有A,B兩點，從波剛好傳到某質(zhì)點(A或B)時開始計時，己知5s內(nèi)A點完成了6次全振動，B點完成了10次全振動，則此波的傳播方向為（填"AB"或"BA"),周期是s，波長為m參考答案：答案：BA

0.5

18.（6分）圖為聲波干涉演示儀的原理圖。兩個U形管A和B套在一起，A管兩側(cè)各有一小孔。聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率

的波。當聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則此處聲波的振幅

；若傳播的路程相差一個波長，則此處聲波的振幅

。參考答案：相等，等于零，等于原振幅的二倍。解析：聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)向上向下分別形成兩列頻率相同的波，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則振動相消，所以此處振幅為零，若傳播的路程相差一個波長，振動加強，則此處聲波的振幅為原振幅的二倍。9.如圖所示是采用動力學方法測量空間站質(zhì)量的原理圖，已知飛船質(zhì)量為3.0×103kg。在飛船與空間站對接后，推進器對它們的平均推力大小為900N，推進器工作了5s，測出飛船和空間站速度變化了0.05m/s，則飛船和空間站的加速度大小為__________m/s2；空間站的質(zhì)量為__________kg。參考答案：

答案：0.01m/s2

，8.7×104kg10.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間△t1、△t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，兩個光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m．回答下列問題：

（1）實驗開始應先調(diào)節(jié)氣墊導軌下面的

螺釘，使氣墊導軌水平，其方法是：在不掛砝

碼的情況下，將滑行器自由放在導軌上，如果

滑行器能在任意位置靜止不動，或輕輕推滑

行器后，能使滑行器________運動，說明氣墊導軌是水平的．

（2）若取M=0．4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值最不合適的一個是

_______．

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．參考答案：（1）勻速（2）D（3）（1）當滑行器獲得一個初速度時，若能保持勻速直線運動，則說明氣墊導軌是水平的，符合實驗要求。（2）牽引砝碼的重力要遠小于擋光片的重力，可使擋光片受到的合力近似等于牽引砝碼的重力來測量．最不合適的應該是D.(3)光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法．由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度,又，所以。11.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點。直角桿ADC重力不計，兩端用鉸鏈連接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為_______N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。（重力加速度g=l0m/s2）參考答案：150

150

12.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個硬幣大小的核電池，就可以讓手機不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過下列反應合成：①用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個相同的粒子X，核反應方程是；②镎（NP238）放出一個粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應方程是+．則X粒子的符號為

▲

；Y粒子的符號為

▲

．參考答案：，（2分）；（2分）13.

（選修3—4）（6分）露珠在陽光下顯得晶瑩明亮是由于光的

現(xiàn)象造成的；通過手指縫看日光燈，可以看到彩色條紋是由于光的

現(xiàn)象造成的；水面上的汽油薄膜呈現(xiàn)彩色花紋是由于光的

現(xiàn)象造成的。參考答案：答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.將下圖中的電磁鐵連入你設計的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負極。15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，質(zhì)量m=2kg的物體在水平面上向右做直線運動.過a點時給物體作用一個水平向左的恒力F并開始計時，選水平向右為速度的正方向，通過速度傳感器測出物體的瞬時速度，所得v-t圖象如圖乙所示.取重力加速度為g=10m/s2.求：（1）力F的大小和物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ.（2）10s末物體離a點的距離.參考答案：（1）3N

0.05(2)2m（1）設物體向右做勻減速直線運動的加速度為a1，則由v-t圖得a1=2m/s2

①根據(jù)牛頓第二定律，有F＋pmp＝ma1

②（1分）設物體向左做勻加速直線運動的加速度為a2，則由v-t圖得a2=1m/s2③（1分）根據(jù)牛頓第二定律，有

④（1分）解①②③④得：F＝3N（1分）

（1分）（2）設10s末物體離a點的距離為d，d應為v-t圖與橫軸所圍的面積則，負號表示物體在a點以左（4分）注：未說負號意義不扣分.17.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1=0時的波形圖，虛線為t2=0.5s時的波形圖，已知0＜t2－t1＜T，t1=0時，x=2m處的質(zhì)點A正向y軸負方向振動。①波速大小為

▲

；②從t2時刻計時，x=3m處的質(zhì)點的振動方程是

▲

參考答案：①6m/s

②18.如圖甲所示，M、N為水平放置的平行板電容器的兩個極板，兩極板間距d=0.1m，兩極板間的電壓U=