湖南省永州市清水橋鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省永州市清水橋鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(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.[物理-選修3-3]（本題共有兩小題，每小題6分，共12分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）（1）如圖，橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)f(v)表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分布規(guī)律的是

。（填選項(xiàng)前的字母）A,曲線①

B.曲線②

C.曲線③

D.曲線④

（2）圖為一定質(zhì)量理想氣體的壓強(qiáng)p與體積V關(guān)系圖象，它由狀態(tài)A經(jīng)等容過(guò)程到狀態(tài)B，再經(jīng)等壓過(guò)程到狀態(tài)C。設(shè)A、B、C狀態(tài)對(duì)應(yīng)的溫度分別為TA、TB、TC，則下列關(guān)系式中正確的是

。（填選項(xiàng)前的字母）A.TA＜TB，TB＜TC

B.TA＞TB，TB=TCC.TA＞TB，TB＜TC

D.TA=TB，TB＞TC參考答案：（1）D

（2）C2.如圖所示，一水平的淺色長(zhǎng)傳送帶上放置一質(zhì)量為m的煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。初始時(shí)，傳送帶與煤塊都是靜止的?，F(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度達(dá)到v后，便以此速度作勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)，關(guān)于上述過(guò)程，以下判斷正確的是（重力加速度為g）(

)

A．μ與a之間一定滿足關(guān)系B．黑色痕跡的長(zhǎng)度為C．煤塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相對(duì)于傳送帶靜止經(jīng)歷的時(shí)間為D．煤塊與傳送帶間先有滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)相對(duì)靜止后有靜摩擦力參考答案：AC3.在光滑的水平面上，用F=6N的恒力，水平作用在質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)上，使其由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。試比較經(jīng)過(guò)5s的時(shí)間或經(jīng)過(guò)5m的位移時(shí)，突然撤去拉力，得到的結(jié)論不正確是

A．撤力時(shí)，前種情況的末速度大于后種情況的末速度

B．撤力時(shí)，前種情況的末速度小于后種情況的末速度

C．撤力前，前種情況比后種情況滑行的路程長(zhǎng)

D．撤力前，前種情況比后種情況滑行的時(shí)間長(zhǎng)參考答案：B4.(單選)如圖所示，內(nèi)壁光滑的半球形容器固定放置，其圓形頂面水平。兩個(gè)完全相同的小球a、b分別沿容器內(nèi)壁，在不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是A．a(chǎn)對(duì)內(nèi)壁的壓力小于b對(duì)內(nèi)壁的壓力B．a(chǎn)的周期小于b的周期C．a(chǎn)的角速度小于b的角速度D．a(chǎn)的向心加速度與b的向心加速度大小相等參考答案：B小球在半球形容器內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心在水平面內(nèi)，受到自身重力和內(nèi)壁的彈力方向指向半球形的球心。受力如下圖，有幾何關(guān)系可知，設(shè)球體半徑為則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，向心力，得到角速度，向心加速度。小球a的彈力和豎直方向夾角大，所以a對(duì)內(nèi)壁的壓力大，答案A錯(cuò)。a的角速度大答案C錯(cuò)，周期a的周期小答案B對(duì)。a的向心加速度大答案D錯(cuò)。5.一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)作半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（

）A．小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，球?qū)U的力不一定大于球的重力B．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度是C．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反D．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力可以與球所受重力方向相反，此時(shí)重力一定大于桿對(duì)球的作用力參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（2）某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50Hz，下圖為某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有3個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出.從紙帶上測(cè)出，，，，，，。（a）請(qǐng)通過(guò)計(jì)算，在下表空格內(nèi)填入合適的數(shù)據(jù)（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：（2分）計(jì)數(shù)點(diǎn)123456各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度0.500.700.901.10

1.51（b）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在所給的坐標(biāo)系中作出圖象（以0計(jì)數(shù)點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)）；由圖象可得，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)______（2分+2分）參考答案：7.1905年愛(ài)因斯坦提出的狹義相對(duì)論是以狹義相對(duì)性原理和

這兩條基本假設(shè)為前提的；在相對(duì)于地面以0.8c運(yùn)動(dòng)的光火箭上的人觀測(cè)到地面上的的生命進(jìn)程比火箭上的生命進(jìn)程要（填快或慢）。參考答案：光速不變?cè)?，?.一個(gè)電流表的滿偏電流值Ig=0.6mA，內(nèi)阻Rg=50Ω，面板如圖所示，如果要把這個(gè)電流表改裝成量程為3V的電壓表，那么應(yīng)該在Rg上串聯(lián)一個(gè)電阻Rs，Rs的大小應(yīng)是______Ω；如果將這個(gè)量程為0.6mA的電流表與=10Ω的電阻并聯(lián)后改裝成一個(gè)量程大一些的電流表，用來(lái)測(cè)某一電流，指針指到圖中所示位置，則該電流值

Ma參考答案：、4950（2分）

2.049.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B（中央有孔），A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖中所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30°夾角。已知B球的質(zhì)量為m，則細(xì)繩對(duì)B球的拉力為_(kāi)__________，A球的質(zhì)量為_(kāi)____________。參考答案：2mg，2m10.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖線，如圖乙所示。

滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）參考答案：0.5

0.211.從地面以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，設(shè)球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，它運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，在t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時(shí)速率為v1，且落地前球已做勻速運(yùn)動(dòng)。則球受到的空氣阻力與其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。參考答案：，12.如圖所示，一無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg，在該平面上以、與導(dǎo)線成60°角的初速度運(yùn)動(dòng)，其最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產(chǎn)生__________J的電能。參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)；0.03金屬環(huán)最終會(huì)沿與通電直導(dǎo)線平行的直線，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產(chǎn)生電能E=ΔEk=0.03J【考點(diǎn)定位】電磁感應(yīng)；能量守恒定律13.如圖所示，從傾角為θ=30°的斜面頂端以初動(dòng)能E=6J向下坡方向平拋出一個(gè)小球，則小球落到斜面上時(shí)的動(dòng)能E′為

J．參考答案：E′=14J三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開(kāi)始經(jīng)過(guò)

s，位于x=68m的觀測(cè)者開(kāi)始聽(tīng)到聲音。（3）如果在聲源和觀測(cè)者之間設(shè)置一堵長(zhǎng)為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測(cè)者能否聽(tīng)到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽(tīng)到聲音。15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）如圖所示，是建筑工地常用的一種“深坑打夯機(jī)”，工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)緊壓夯桿的滾輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)可將夯桿從深為h的坑中提上來(lái)。當(dāng)兩個(gè)滾輪與夯桿分開(kāi)時(shí)，夯桿被釋放，最后夯在自身重力作用下，落回深坑，夯實(shí)坑底。之后，兩個(gè)滾輪再次壓緊，夯桿再次被提上來(lái)，如此周而復(fù)始工作。已知兩個(gè)滾輪邊緣的線速度v恒為5m/s，每個(gè)滾輪對(duì)夯桿的正壓力FN=2×104N，滾輪與夯桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.3，夯桿質(zhì)量m=1×103kg，坑深h=4.8m，假定在打夯過(guò)程中坑的深度變化不大，且夯桿底端升到坑口時(shí)，速度恰好為零，取g=10m/s2.求：

（1）夯桿上升過(guò)程被滾輪釋放時(shí)，夯桿底端離坑底的高度；

（2）打夯周期；

（3）在一個(gè)打夯周期內(nèi)電動(dòng)機(jī)對(duì)夯桿所做的功。參考答案：（1）夯桿開(kāi)始階段做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為aa=2m/s2當(dāng)加速到速度v時(shí)，夯桿以v向上做拋體運(yùn)動(dòng)，至坑口速度為零加速上升位移減速上升位移

h=h1+h2解得：v=4m/s因此滾輪釋入夯桿時(shí)，夯桿底端離坑底的高度為：=4m（2）夯桿加速上升的時(shí)間

夯桿減速上升的時(shí)間

夯桿自由落體的時(shí)間

故打夯周期為：（或T=3.4s）（3）在一個(gè)打夯周期內(nèi)，電動(dòng)機(jī)對(duì)夯桿所做的功W=mgh=4.8×104J17.人類第一次登上月球時(shí)，宇航員在月球表面做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：將一片羽毛和一個(gè)鐵錘從同一個(gè)高度由靜止同時(shí)釋放，二者幾乎同時(shí)落地．若羽毛和鐵錘是從高度為h處下落，經(jīng)時(shí)間t落到月球表面．已知引力常量為G，月球的半徑為R．（1）求月球表面的自由落體加速度大小g月；（2）若不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，求：a．月球的質(zhì)量M；b．月球的“第一宇宙速度”大小v．參考答案：考點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)．.專題：自由落體運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）根據(jù)自由落體的位移時(shí)間規(guī)律可以直接求出月球表面的重力加速度；（2）根據(jù)月球表面重力和萬(wàn)有引力相等，利用求出的重力加速度和月球半徑可以求出月球的質(zhì)量M；（3）飛行器近月飛行時(shí)，飛行器所受月球萬(wàn)有引力提供月球的向心力，從而求出“第一宇宙速度”大?。獯穑航猓海?）月球表面附近的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)月球表面的自由落體加速度大?。?）a．若不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響月球的質(zhì)量b．質(zhì)量為m'的飛行器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)月球的“第一宇宙速度”大小答：（1）求月球表面的自由落體加速度大小為；（2）a．月球的質(zhì)量為；b．月球的“第一宇宙速度”大小為．點(diǎn)評(píng)：結(jié)合自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律求月球表面的重力加速度，根據(jù)萬(wàn)有引力與重力相等和萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力求解中心天體質(zhì)量和近月飛行的速度v．18.（10分）空間探測(cè)器從某一星球表面豎直升空，已知探測(cè)器質(zhì)量為500kg（設(shè)為恒量），發(fā)動(dòng)機(jī)推力為恒力，探測(cè)器升空后發(fā)動(dòng)機(jī)因故障而突然關(guān)閉，如圖所示是探測(cè)器從升空到落回星球表面的速度—時(shí)間圖像，則由圖像可判斷該探測(cè)器在星球表面所能達(dá)到的最大高度是多少？發(fā)動(dòng)機(jī)工作的推力又為多少？

參考答案：解析：本題是根據(jù)圖像來(lái)表達(dá)有關(guān)已知條件的。正確理解v-t圖像各段斜率、各轉(zhuǎn)折點(diǎn)、各塊面積的含義是解答本題的關(guān)鍵。由圖可知，空間探測(cè)器在t1=8秒時(shí)具有最大即時(shí)速度，t2=24秒