2022-2023學(xué)年湖北省黃岡市國際育才高級中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖北省黃岡市國際育才高級中學(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.為了觀察門外情況，有人在門上開一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入其中，圓柱體軸線與門面垂直，如圖所示。從圓柱底面中心看出去，可以看到的門外入射光線與軸線間的最大夾角稱做視場角，已知該玻璃的折射率為n，圓柱長為，底面半徑為r，則視場角是(

)A

BC

D參考答案：B2.如圖所示，小車沿水平面做直線運(yùn)動，小車內(nèi)光滑底面上有一物塊被壓縮的彈簧壓向左壁，小車向右加速運(yùn)動。若小車向右加速度增大，則車左壁受物塊的壓力F1和車右壁受彈簧的壓力F2的大小變化是(

)A．F1不變，F(xiàn)2變大。

B．F1變大，F(xiàn)2不變C．F1、F2都變大

D．F1變大，F(xiàn)2減小參考答案：B3.（單選）在同一平面有四根彼此絕緣的通電直導(dǎo)線，如圖所示，四導(dǎo)線中的電流大小關(guān)系為i1＜i2＜i3=i4，要使O點(diǎn)磁場增強(qiáng)．則應(yīng)切斷哪一導(dǎo)線中的電源（） A．切斷i1 B． 切斷i2 C． 切斷i3 D． 切斷i4參考答案：解：根據(jù)右手螺旋定則來確定通電導(dǎo)線周圍磁場的分布，導(dǎo)線1在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的方向向里，導(dǎo)線2在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的方向向里，導(dǎo)線3在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的方向向里，導(dǎo)線4在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的方向向外．由于i1＜i2＜i3=i4，所以合磁場的方向向里，根據(jù)磁場的疊加可知，要使O的磁場增強(qiáng)，應(yīng)切斷I4，則D正確．故選：D4.2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，他們通過透明膠帶對石墨進(jìn)行反復(fù)的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到了厚度只有0.34nm的石墨烯。石墨烯是碳的二維結(jié)構(gòu)。如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)，根據(jù)以上信息和已學(xué)知識，下列說法中正確的是（

）A．石墨是晶體，石墨烯是非晶體B．石墨是單質(zhì)，石墨烯是化合物C．石墨、石墨烯與金剛石都是晶體D．他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的參考答案：CD石墨、石墨烯與金剛石都有規(guī)則的分子排列，都是晶體。從題目給出的物理情景看，石墨烯是用物理的方法獲得的。故CD正確。故選CD。5.如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果只人為改變一個條件，當(dāng)衣架靜止時，下列說法正確的是

A.繩的右端上移到b′，繩子拉力變小`B.將桿N向右移一些，繩子拉力變大C.繩的兩端高度差越小，繩子拉力越大D.若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣服架懸掛點(diǎn)右移參考答案：B解：見下圖，做出輔助線，圖中∠1=∠2=∠3=∠4，設(shè)這些角大小均為θ，由幾何關(guān)系知：繩的總長l=ac。設(shè)兩桿間距為d，則，只要l、d不變，繩的拉力大小F就不變。故選項AC錯誤；將桿N向右移一些，則θ變大，繩子拉力變大，選項B正確；若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣服架懸掛點(diǎn)位置不變，選項D錯誤；故選B.【點(diǎn)睛】本題在判斷繩子拉力的變化關(guān)鍵是把握一個合力的不變，然后分析繩子夾角的變化情況，而夾角的變化情況又與兩桿距離有關(guān)，寫出了距離與夾角關(guān)系，題目就會變的容易.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（2）（6分）在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，有一位同學(xué)保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過實(shí)驗(yàn)測量作出了圖乙、丙兩幅圖。①A圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_______________________.②A圖上部彎曲的原因是______________________________.③B圖線在縱軸上有截距的原因是_______________________.參考答案：①沒有平衡摩擦，或平衡摩擦不夠

②砂和砂桶的總質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量…③平衡摩擦力太過…7.將一個力傳感器連接到計算機(jī)上，我們就可以測量快速變化的力。圖中所示就是用這種方法測得的小滑塊在半球形碗內(nèi)在豎直平面內(nèi)來回滑動時，對碗的壓力大小隨時間變化的曲線。從這條曲線提供的信息，可以判斷滑塊約每隔

秒經(jīng)過碗底一次，隨著時間的變化滑塊對碗底的壓力

（填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確定”）。參考答案：1.0

減小8.某同學(xué)用彈簧秤、木塊和細(xì)線去粗略測定木塊跟一個固定斜面之間的動摩擦因數(shù)μ．木塊放在斜面上，不加拉力時將保持靜止．實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：（1）用彈簧秤測出

；（2）用彈簧秤平行斜面拉動木塊，使木塊沿斜面向上做勻速運(yùn)動，記下彈簧秤的示數(shù)F1；（3）用彈簧秤平行斜面拉動木塊，

，記下彈簧秤的示數(shù)F2．(4)推導(dǎo)出動摩擦因數(shù)μ=

.參考答案：9.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪，木板上有一滑塊，其一端與

電磁打點(diǎn)計時器的紙帶相連，另一端通過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實(shí)驗(yàn)時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。

（1）下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點(diǎn)間的距離如下圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=

（保留三位有效數(shù)字）。（2）為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有

。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2

D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E．滑塊運(yùn)動的時間t

（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實(shí)值相比，測量的動摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：10.小車以某一初速沿水平長木板向左作減速運(yùn)動，長木板左端外有一傳感器，通過數(shù)據(jù)采集器和計算機(jī)相連，開始計時時小車距離傳感器的距離為x0，可測得以后小車每隔0.1s離傳感器的距離，測得的數(shù)據(jù)如下表，（距離單位為cm，計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）x0x1x2x3x429.9420.8013.227.242.84（1）小車離傳感器為時x2小車的瞬時速度v2=_____m/s；

（2）小車運(yùn)動的加速度大小a=______m/s2．參考答案：⑴0.678m/s,（2）1.60m/s2～1.57m/s2均可11.一物塊以一定的初速度沖上斜面，利用速度傳感器可以在計算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時間的變化關(guān)系圖象如圖所示，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.則：物塊下滑時的加速度大小為

；物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為

。.參考答案：2m/s2

，

12.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),小亮設(shè)計了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時,重物B剛好接觸地面.將A拉到P點(diǎn),待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點(diǎn).分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(1)實(shí)驗(yàn)開始時,發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪.請?zhí)岢鰞蓚€解決方法.(2)請根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.

(3)實(shí)驗(yàn)測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計算出A塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測量結(jié)果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：13.A，B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動（如圖），在相同的時間內(nèi)，它們通過的路程之比是4:3,運(yùn)動方向改變的角度之比是3:2，則它們（

）A.線速度大小之比為3:4B.角速度大小之比為3:4C.圓周運(yùn)動的半徑之比為8:9D.向心加速度大小之比為1:2參考答案：C【詳解】A.線速度，A、B通過的路程之比為4：3，時間相等，則線速度之比為4：3，故A錯誤。B.角速度，運(yùn)動方向改變的角度等于圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)過的角度，A、B轉(zhuǎn)過的角度之比為3：2，時間相等，則角速度大小之比為3：2，故B錯誤。C.根據(jù)v=rω得，圓周運(yùn)動的半徑線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則圓周運(yùn)動的半徑之比為8：9，故C正確。D..根據(jù)a=vω得，線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則向心加速度之比為2：1，故D錯誤。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動定律寫出表達(dá)式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律有：據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：15.動畫片《光頭強(qiáng)》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運(yùn)動，若片中山坡滑草運(yùn)動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．專題： 牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運(yùn)動學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN(yùn)

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點(diǎn)評： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動，也可以根據(jù)運(yùn)動求力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一列向右傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=96cm。求：①波源O點(diǎn)剛開始振動時的振動方向和波的周期；②從圖中狀態(tài)為開始時刻，質(zhì)點(diǎn)P第一次達(dá)到波峰時間。參考答案：①波源O點(diǎn)剛開始振動時的振動方向向下，周期

②質(zhì)點(diǎn)P第一次達(dá)到波峰時間：17.卡車以v0=10m/s在平直的公路上勻速行駛，因?yàn)槁房诔霈F(xiàn)紅燈，司機(jī)立即剎車，使卡車做勻減速直線前進(jìn)直至停止。停止等待6s時，交通燈變?yōu)榫G燈，司機(jī)立即使卡車做勻加速運(yùn)動。已知從開始剎車到恢復(fù)原來的速度所用時間t=12s，勻減速的加速度是勻加速的2倍，反應(yīng)時間不計。求：（1）卡車勻減速所用時間t1；（2）從卡車開始剎車到剛恢復(fù)到原來速度的過程中，通過的位移大小s.參考答案：解：（1）設(shè)勻加速的末速度為v0，加速度大小為a1，勻減速的加速度大小為a2，則

①（2分）

②（2分）又

③（1分） 由式聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得t1=2s

④（1分）

（2）勻減速的距離

⑤（2分）

勻加速的距離