湖北省黃石市大冶第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖北省黃石市大冶第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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，質(zhì)量均為的兩個(gè)物體甲和乙從同一水平面下降相同高度，甲物體豎直向下運(yùn)動(dòng)，乙物體沿斜面下滑。下列說(shuō)法正確的是A．重力對(duì)甲做功

B．重力對(duì)乙做功C．甲的重力勢(shì)能增加

D．乙的重力勢(shì)能減小參考答案：A2.如圖甲所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t＝0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開(kāi)彈籬上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)．通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出這一過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，則()A．t1時(shí)刻小球動(dòng)能最大B．t2時(shí)刻小球動(dòng)能最大C．t2～t3這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能先增加后減少D．t2～t3這段時(shí)間內(nèi)，小球增加的動(dòng)能等于彈簧減少的彈性勢(shì)能參考答案：C3.在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源S產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速v=500m/s。已知t=0時(shí)，波剛好傳播到x=40m處，如圖所示，在x=400m的P處有一接收器（圖中未畫(huà)出），則下列說(shuō)法正確的是A．波源S開(kāi)始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸負(fù)方向B．x=40m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.5s時(shí)位移最大C．t=0.75s時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰D．若波源S向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則接收器接收到的波的頻率將變小參考答案：答案：ACD4.絕緣水平面上固定一正點(diǎn)電荷Q，另一質(zhì)量為m、電荷量為－q（q>0）的滑塊（可看作點(diǎn)電荷）從a點(diǎn)以初速度v0沿水平面向Q運(yùn)動(dòng)，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度減為零.已知a、b間距離為s，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.以下判斷正確的是（

）A．滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受Q的庫(kù)侖力有可能大于滑動(dòng)摩擦力.B．滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程的中間時(shí)刻，速度的大小等于.C．此過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能為.D．Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為.參考答案：D5.如圖8所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線(xiàn)框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)框面積， 線(xiàn)框電阻不計(jì)。線(xiàn)框繞垂直于磁場(chǎng)的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線(xiàn)圈相連，副線(xiàn)圈線(xiàn)接入一只額定電壓為220V、額定功率未知的燈泡，且燈泡正常發(fā)光，交流電流表的量程為0.6A讀數(shù)為0.11A。下列說(shuō)法正確的是 A．燈泡的額定功率為22.4W B．線(xiàn)框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為500V C．變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為25：11 D．變壓器輸出端最多能并聯(lián)6只這樣的燈泡參考答案：BC由可求出線(xiàn)框中產(chǎn)生交變電壓的最大值為500V，故有效值為500V，B正確。燈泡的額定功率等于原線(xiàn)圈的輸入功率為55W，A錯(cuò)誤。變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)跟電壓成正比，故C正確。副線(xiàn)圈接一只燈泡時(shí)，電流表示數(shù)是0.11A，又電流表量程為0.6A，故變壓器輸出端最多能并聯(lián)5只這樣的燈泡，D錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了從A→B→C溫度緩慢升高的變化過(guò)程，如圖所示，從A→B過(guò)程的p—T圖象和從B→C過(guò)程的V—T圖象各記錄了其部分變化過(guò)程，試求：①?gòu)腁→B過(guò)程外界對(duì)氣體

(填“做正功”、“做負(fù)功”或“不做功”)；氣體將

(填“吸熱”或“放熱”)。②氣體在C狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)。參考答案：）①不做功………………（1分）

吸熱（1分）②從B→C過(guò)程：………………（2分）代入數(shù)據(jù)有解得………7.（4分）細(xì)繩的一端在外力作用下從t=0時(shí)刻開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，激發(fā)出一列簡(jiǎn)諧橫波。在細(xì)繩上選取15個(gè)點(diǎn)，圖1為t=0時(shí)刻各點(diǎn)所處的位置，圖2為t=T/4時(shí)刻的波形圖（T為波的周期）。在圖3中畫(huà)出t=3T/4時(shí)刻的波形圖。參考答案：答案：傳到10號(hào)點(diǎn)，7號(hào)點(diǎn)在最高點(diǎn)t=3T/4時(shí)刻的波形圖如下8.如圖所示，有若干個(gè)相同的小鋼球從斜面的某一位置每隔0.1s無(wú)初速度地釋放一顆，連續(xù)釋放若干個(gè)小球后，對(duì)準(zhǔn)斜面上正在滾動(dòng)的若干小球拍攝到如圖的照片，可得AB＝15cm、BC＝20cm。試求Ａ球上面還有

顆正在滾動(dòng)的小球。參考答案：2解析：小球運(yùn)動(dòng)的加速度。

小球B的速度

B球已運(yùn)動(dòng)時(shí)間

設(shè)在A球上面正在滾動(dòng)的小球的顆數(shù)為n則顆取整數(shù)n=2顆，即A球上面還有2顆正在滾動(dòng)的小球。9.如圖所示，木箱高為L(zhǎng)，其底部有一個(gè)小物體Q(可視為質(zhì)點(diǎn))，現(xiàn)用力豎直向上拉木箱，使木箱由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)．若保持拉力的功率不變，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，木箱達(dá)到最大速度，這時(shí)讓木箱突然停止，小物體會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，且恰能到達(dá)木箱頂端．已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則木箱的最大速度為

．時(shí)間t內(nèi)木箱上升的高度為

．參考答案：

10.用如右圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上，離地面高度為H；質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線(xiàn)拴好懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線(xiàn)被拉直時(shí)O點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng)，且細(xì)線(xiàn)與豎直線(xiàn)之間夾角為α；球A由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫(xiě)紙的白紙D，用來(lái)記錄球B的落點(diǎn)。用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后兩球A、B的動(dòng)量（設(shè)兩球A、B碰前的動(dòng)量分別為pA、pB；碰后動(dòng)量分別為PA/、PB/，則PA=_________，PA/=_________，PB=_________，PB/

=_________。

參考答案：mA

，mA

，0，11.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊以大小為v0的初速度從A點(diǎn)進(jìn)入寬度為d的AB絕緣水平面。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)至中點(diǎn)C時(shí)，速度大小為，從此刻起在AB區(qū)域內(nèi)加上一個(gè)水平向左的強(qiáng)度不變的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)（區(qū)域外不存在電場(chǎng)）。若小滑塊受到的電場(chǎng)力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則滑塊離開(kāi)AB區(qū)域時(shí)的速度

，要使小滑塊在AB區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間達(dá)到最長(zhǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為

。（設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力）參考答案：，12.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及學(xué)生電源、天平、刻度尺、導(dǎo)線(xiàn)、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小桶和沙子若干。并將小車(chē)連接上紙帶，用細(xì)線(xiàn)通過(guò)滑輪掛上小沙桶。

（1）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：用天平稱(chēng)量小車(chē)的質(zhì)量M和沙與桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L，算出這兩點(diǎn)的速度v1與v2。

①本實(shí)驗(yàn)裝置圖（準(zhǔn)備放開(kāi)小車(chē)時(shí)刻）中有什么缺點(diǎn)或錯(cuò)誤？②要完成本實(shí)驗(yàn)，還缺哪些重要實(shí)驗(yàn)步驟？

③本實(shí)驗(yàn)認(rèn)為小車(chē)所受合外力等于沙桶重力，則應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是什么？

。

（2）在實(shí)驗(yàn)操作正確的前提下，若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如下圖所示，已知相鄰兩個(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為s1、s2、s3、s4、s5（圖中未標(biāo)s3、s4、s5），則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)過(guò)程中，合外力對(duì)小車(chē)所做的功W=____；該小車(chē)動(dòng)能改變量的表達(dá)式為△EK=

（結(jié)果用題中已知物理量的符號(hào)表示）；若滿(mǎn)足

．則動(dòng)能定理得證。參考答案：13.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了以下方法來(lái)測(cè)量物體的帶電量.如圖所示的小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線(xiàn)懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測(cè)量絲線(xiàn)偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊相同的、正對(duì)著平行放置的金屬板（加上電壓后其內(nèi)部電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)）.另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器及導(dǎo)線(xiàn)若干.該小組的實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)你幫助該小組完成：

（1）用天平測(cè)出小球的質(zhì)量，按上圖所示進(jìn)行器材的安裝，并用刻度尺測(cè)出M、N板之間的距離，使小球帶上一定的電量.

（2）連接電路（請(qǐng)?jiān)趫D中的虛線(xiàn)框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)所用的電路圖，電源、開(kāi)關(guān)已經(jīng)畫(huà)出）.

（3）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)和絲線(xiàn)的偏轉(zhuǎn)角度.

（4）以電壓為縱坐標(biāo)，以__________為橫坐標(biāo)作出過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，求出直線(xiàn)的斜率.

（5）小球的帶電量=__________________.（用、、等物理量表示）參考答案：（1）如圖（a）.（4分）（2）

（4分）（3）

（4分）提示：帶電小球的受力如圖b，根據(jù)平衡條件有，又有，聯(lián)立解得，，所以應(yīng)以為橫坐標(biāo).三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個(gè)小球在一直線(xiàn)上發(fā)生碰撞，它們?cè)谂鲎睬昂蟮膕～t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠(chǎng)家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說(shuō)明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過(guò)大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一滑板B靜止在水平面上，上表面所在平面與固定于豎直平面內(nèi)、半徑為R的1/4圓形光滑軌道相切于Q。一物塊A從圓形軌道與圓心等高的P點(diǎn)無(wú)初速度釋放，當(dāng)物塊經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)滑上滑板之后即刻受到大小F=2μmg、水平向左的恒力持續(xù)作用。已知物塊、滑板的質(zhì)量均為m，物塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=3μ，滑板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=μ，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取g。

（1）求物塊滑到Q點(diǎn)的速度大??；

（2）簡(jiǎn)單分析判斷物塊在滑板上滑行過(guò)程中，滑板是否滑動(dòng)；

（3）為使物塊不從滑板上滑離，滑板至少多長(zhǎng)？參考答案：解：（1）物塊A從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：

（3分）

解得：

（3分）

（2）物塊與滑板間的滑動(dòng)摩擦力

（1分）

滑板與水平面間的滑動(dòng)摩擦力（1分）

故物塊在滑板上滑行的過(guò)程中，滑板將向左滑動(dòng)。

（2分）

（3）對(duì)于物塊與滑板構(gòu)成的系統(tǒng)，，系統(tǒng)動(dòng)量守恒定律：

（2分）

解得：

（2分）

設(shè)滑板的長(zhǎng)度至少為L(zhǎng)，物塊與滑板共速前滑板滑行的位移為L(zhǎng)1，對(duì)于系統(tǒng)由動(dòng)能定理有：

（2分）

（說(shuō)明：此處分別對(duì)物塊、滑板列動(dòng)能定理求解，也可得分）

解得：

（2分）17.如圖所示，質(zhì)量為m的小球懸掛在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)下端，將它拉至與豎直方向成θ=60°的位置后自由釋放．當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)，恰好與水平面上原來(lái)靜止的、質(zhì)量為2m的木塊相碰，碰后小球速度反向且動(dòng)能是碰前動(dòng)能的．已知木塊與地面的動(dòng)摩擦因素μ=，重力加速度取g．求：（1）小球與木塊碰前瞬間所受拉力大?。?）木塊在水平地面上滑行的距離參考答案：解：（1）設(shè)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，依動(dòng)能定理有：……①ks5u設(shè)小球與木塊碰撞前瞬間所受拉力為T(mén)，有：……②代入數(shù)據(jù)，解得：……③（2）設(shè)小球與木塊碰撞后，小球的速度為v1，木塊的速度為v2，設(shè)水平向右為正方向，依動(dòng)量守恒定律有：……④依題意知：……⑤設(shè)木塊在水平地面上滑行的距離為s，依動(dòng)能定理有：……⑥聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)，解得……⑦18.如圖，氣缸由兩個(gè)橫截面不同的圓筒連接而成，活塞A、B被輕質(zhì)剛性細(xì)桿連接在一起，可無(wú)摩擦移動(dòng)A、B的質(zhì)量分別為mA＝12kg。mB＝8.0kg,橫截面積分別為s1＝4.0×1O-2m2Sg＝2.0×l0-2m2一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側(cè)大氣壓強(qiáng)Po＝1.0×l05Pa

①氣缸水平放置達(dá)到如圖1所示的平衡狀態(tài),求氣體的壓強(qiáng)?

②已知此時(shí)氣體的體積V1=2.0×10-2m3,現(xiàn)保持溫度不變力氣缸豎直放置，達(dá)到平衡后如圖2所示,與圖1相比.活塞在氣缸內(nèi)移動(dòng)的距離J為多少？取重力加速度g＝10m/