2022-2023學(xué)年省直轄縣級行政區(qū)劃天門市實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022-2023學(xué)年省直轄縣級行政區(qū)劃天門市實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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，一水平放置的光滑平行導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌的一端連接一阻值為R的電阻，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面．現(xiàn)給金屬桿一個(gè)水平向右的初速度，讓其自由滑行，導(dǎo)軌足夠長，則金屬桿滑行過程所受安培力F、運(yùn)動(dòng)速度v、加速度a、位移x大致圖像正確的是參考答案：B2.如圖是水面上兩列頻率相同的波在某時(shí)刻的疊加情況，以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時(shí)刻兩列波的波峰（實(shí)線）和波谷（虛線），S1的振幅A1=3cm，S2的振幅A2=2cm，則下列說法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)D是振動(dòng)減弱點(diǎn)B．質(zhì)點(diǎn)A、D在該時(shí)刻的高度差為10cmC．再過半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)A、C是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D．質(zhì)點(diǎn)C的振幅為1cmE．質(zhì)點(diǎn)C此刻以后將向下振動(dòng)參考答案：BDE【考點(diǎn)】波的疊加；波的干涉和衍射現(xiàn)象．【分析】幾列波相遇時(shí)，每列波都能夠保持各自的狀態(tài)繼續(xù)傳播而不互相干擾，只是在重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和；頻率相同的兩列同性質(zhì)的波相遇產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖象，波峰與波峰相遇、波谷與波谷相遇的是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)；而波峰與波谷相遇是振動(dòng)減弱點(diǎn)．【解答】解：A、兩個(gè)波源的振動(dòng)步調(diào)一致，圖中AD到兩個(gè)波源路程差為零，是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，而BC是波峰與波谷相遇，是振動(dòng)減弱點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B、圖示時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A的位移為+3cm+2cm=+5cm，質(zhì)點(diǎn)D的位移為﹣3cm﹣2cm=﹣5cm，故質(zhì)點(diǎn)A、D在該時(shí)刻的高度差為10cm，故B正確；C、振動(dòng)的干涉圖象是穩(wěn)定的，AD一直是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，而BC一直是振動(dòng)減弱點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D、質(zhì)點(diǎn)C是振動(dòng)減弱點(diǎn)，振幅為3cm﹣2cm=1cm，故D正確；E、質(zhì)點(diǎn)C是振動(dòng)減弱點(diǎn)，此刻在上方最大位移處，故質(zhì)點(diǎn)C此刻以后將向下振動(dòng)，故E正確；故選：BDE3.（單選）如圖甲所示，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的區(qū)域?qū)挾葹?a，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一邊長為a、電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь€框CDEF從圖示位置開始沿x軸正以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，在乙圖中給出的線框E、F兩端的電壓UEF與線框移動(dòng)距離的關(guān)系的圖象正確的是

參考答案：D4.（08年石家莊二中12月月考）某質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)的v–t圖象如圖所示，則質(zhì)點(diǎn)

（

）

A．在第1s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化

B．在第2s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化

C．在第2s內(nèi)速度越來越大

D．在第3s內(nèi)速度越來越大參考答案：答案：BD5.某同學(xué)通過以下步驟測出了從一定高度落下的排球?qū)Φ孛娴臎_擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球的水印．再將印有水印的白紙鋪在臺(tái)秤上，將球放在紙上的水印中心，緩慢地向下壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印，記下此時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)即為沖擊力的最大值．下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與該同學(xué)的方法相同的是（A）A．利用等效思維建立“合力與分力”的概念B．利用理想模型法建立“點(diǎn)電荷”的概念C．利用極限法建立“瞬時(shí)速度”的概念D．利用探究法研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)晴朗的天氣，小明覺得湖水中魚兒戲水時(shí)吐出小氣泡的情景很美，于是畫了一幅魚兒戲水的圖畫（如圖所示）。但旁邊的同學(xué)認(rèn)為他的畫有不符合物理規(guī)律之處，請根據(jù)你所掌握的物理知識正確畫出草圖，并指出這樣畫的物理依據(jù)。①（2分）請?jiān)诖痤}紙上畫上你認(rèn)為正確的草圖②（3分）依據(jù)

③（2分）如果認(rèn)為小氣泡在水中緩慢上升，則小氣泡中的氣體對外做的功

（填“大于”、“等于或“小于”）氣體吸收的熱量。參考答案：①②因上層水溫較高和壓強(qiáng)較小，故小氣泡在上升過程中氣泡內(nèi)壓強(qiáng)減小，溫度升高，體積增大。③“小于”7.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。

參考答案：6.4

J，0.8

N·s；8.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)采用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。圖中A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，C為彈簧測力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。靜止釋放小車后在打出的紙帶上取計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s，并測量出兩段長度如下圖，若測出小車質(zhì)量為0.2kg，選擇打2、4兩點(diǎn)時(shí)小車的運(yùn)動(dòng)過程來研究，可得打2點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能為_____J；打4點(diǎn)時(shí)，小車的動(dòng)能為_____J；動(dòng)能的增加量為_____J，該同學(xué)讀出彈簧秤的讀數(shù)為0.25N，由算出拉力對小車做功為

J；計(jì)算結(jié)果明顯不等于該過程小車動(dòng)能增加量，超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍。你認(rèn)為誤差的主要原因是

參考答案：9.一物體在光滑水平面上的A點(diǎn)以一定初速度開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到一個(gè)與初速度方向相反的恒力作用，經(jīng)時(shí)間t0力的大小不變，方向相反，使物體回到A點(diǎn)時(shí)速度恰為零。則這一過程所需時(shí)間為

。參考答案：

答案：10.（8分）如圖所示，四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)安培表和兩個(gè)伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路，則安培表A1的讀數(shù)

安培表A2的讀數(shù)；安培表A1的偏轉(zhuǎn)角

安培表A2的偏轉(zhuǎn)角；伏特表V1的讀數(shù)

伏特表V2的讀數(shù)；伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角

伏特表V2的偏轉(zhuǎn)角；（填“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：大于，等于，大于，等于11.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0.5s時(shí)的位移為

cm，x=0m處的質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為

。參考答案：－5

；

x=5sin(2πt+π)cm12.當(dāng)每個(gè)具有5．0eV的光子束射人金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大初動(dòng)能是1．5eV。為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量是_________eV。為了使從金屬表面逸出的電子具有的最大初動(dòng)能加倍，入射光子的能量是_________eV。參考答案：3.5、3.513.（多選題）如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，現(xiàn)將其接在直流電源上，已知A板和電源正極相連．當(dāng)開關(guān)接通時(shí)．一帶電油滴懸浮于兩板之間的P點(diǎn)，為使油滴能向上運(yùn)動(dòng)，則下列措施可行的是（）A．將開關(guān)斷開，將B板下移一段距離B．將開關(guān)斷開，將AB板左右錯(cuò)開一段距離C．保持開關(guān)閉合，將AB板左右錯(cuò)開一段距離D．保持開關(guān)閉合，將A板下移一段距離

參考答案：BD解：A、開關(guān)斷開后，電容器所帶電量不變，將B板下移一段距離時(shí)，根據(jù)推論可知，板間場強(qiáng)不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；故A錯(cuò)誤．B、將開關(guān)斷開，將AB板左右錯(cuò)開一段距離，電容減小，而電量不變，由C=可知，電壓U增大，由E=知，板間場強(qiáng)增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運(yùn)動(dòng)．故B正確．C、保持開關(guān)閉合，將AB板左右錯(cuò)開一段距離時(shí)，板間電壓不變，場強(qiáng)不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；故C錯(cuò)誤．D、保持開關(guān)閉合，將A板下移一段距離，板間距離減小，根據(jù)E=知，板間場強(qiáng)增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運(yùn)動(dòng)．故D正確．故選BD三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示裝置研究系統(tǒng)在金屬軌道上運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能是否守恒：將一端帶有滑輪的長金屬軌道水平放置，重物通過細(xì)繩水平牽引小車沿軌道運(yùn)動(dòng)，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)．(1)本實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量

▲

（填“需要”、“不需要”）遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量；(2)將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將穿好的紙帶拉直，接通電源，釋放小車.圖乙是打出的一條清晰紙帶，O點(diǎn)是打下的第一個(gè)點(diǎn)，1、2、3、4、5是連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，O點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)1之間還有多個(gè)點(diǎn)（圖中未畫出），相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s．在打計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)小車的速度v=

▲

m/s（保留三位有效數(shù)字）．若已知重物的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M,則從點(diǎn)O到點(diǎn)4的過程中，系統(tǒng)減少的重力勢能為▲

J，增加的動(dòng)能為

▲

J（g取9.8m/s2，數(shù)字保留兩位小數(shù)）.參考答案：（1）不需要；（2）2.30；5.18m；2.65(m+M)試題分析：（1）本實(shí)驗(yàn)中為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，兩物體的質(zhì)量均要考慮，故不需要使小車的質(zhì)量遠(yuǎn)小于重物的質(zhì)量；（2）打4點(diǎn)時(shí)的速度；0到4過程中重力勢能的減小量△EP=mgh=9.8×0.5290m=5.18m；動(dòng)能的增加量考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)機(jī)械能守恒定律進(jìn)行分析即可明確是否需要小車的質(zhì)量遠(yuǎn)小于重物的質(zhì)量；根據(jù)平均速度方法可求得打點(diǎn)4時(shí)的速度；根據(jù)重力勢能的定義可求得0到4時(shí)的改變量；根據(jù)動(dòng)能的定義可求得動(dòng)能的變化。15.（1）某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用“游標(biāo)卡尺”測量物體的外徑。使用時(shí)發(fā)現(xiàn)所用游標(biāo)卡尺無法調(diào)零，如圖甲所示。當(dāng)測量物體的外徑時(shí)如圖乙所示，則物體的外徑是______mm；（2）（2分）下列說法正確的是

。A．偶然誤差是由儀器結(jié)構(gòu)缺陷、實(shí)驗(yàn)方法不完善造成的

B．多次測量求平均值可減小系統(tǒng)誤差C．相對誤差等于絕對誤差與真實(shí)值之比

D．0.0123m、17.0mm、3.85×103km都是三位有效數(shù)字參考答案：（1）9.90

（2）CD四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量均為1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)A、B，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1．當(dāng)A、B間的距離5m<L≤10m時(shí)，其間存在大小為2N的恒定引力；當(dāng)L<5m時(shí)，其間存在大小為2N的恒定斥力。今讓A以某一初速度向著靜止的B運(yùn)動(dòng)，當(dāng)與B間的距離為10m時(shí)，A的速度為v0=4m/s．g取10m／s2求：(1)A、B間的距離從L1=10m減小到L2=5m過程中經(jīng)歷的時(shí)間．(2)A、B能靠近到的最小距離．參考答案：見解析17.如圖所示，水平地面上有一上表面光滑的長木板C(其左端有一豎直小擋板)，其上放有可視為質(zhì)點(diǎn)的兩小物塊A和B，其間夾有一根長度可忽略的輕彈簧，彈簧與物塊間不相連，其中小物塊B距離木板C的右端很近。已知mA=mB=4.0kg,mC=1.0kg地面與木板C間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.20，重力加速度為g=10m/s2。開始時(shí)整個(gè)裝置保持靜止，兩個(gè)小物塊A、B將輕質(zhì)彈簧壓緊使彈簧貯存了彈性勢能E0=100J。某時(shí)刻同時(shí)釋放A、B，則：(1)當(dāng)小物塊B滑離木板最右端時(shí)，求兩小物塊的速度vA、vB；(2)若小物塊A與擋板的碰撞時(shí)間極短且無機(jī)械能損失，求在它們第一次碰撞結(jié)束瞬間物體A、C的速度大??；(3)在小物塊A與擋板第一次碰撞到第二次碰撞的過程中，求木板C的位移大小。參考答案：18.如圖所示，MN為豎直放置的