2022-2023學(xué)年湖北省襄陽(yáng)市襄州區(qū)第三中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022-2023學(xué)年湖北省襄陽(yáng)市襄州區(qū)第三中學(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.在一次抗洪搶險(xiǎn)工作中,一架直升飛機(jī)A用長(zhǎng)H=50m的懸索(重力可以忽略不計(jì))系住傷員B,直升機(jī)A和傷員B一起在水平方向上以

m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),懸索在豎直方向上勻速上拉,如圖所示,在將傷員拉到直升機(jī)的時(shí)間內(nèi),AB之間的豎直距離以L=50-5t(單位:m)的規(guī)律變化,則(

)A.傷員經(jīng)過(guò)50s時(shí)間被拉到直升機(jī)內(nèi)

B.傷員經(jīng)過(guò)10s時(shí)間被拉到直升機(jī)內(nèi)C.傷員的運(yùn)動(dòng)速度大小為

m/s

D.傷員的運(yùn)動(dòng)速度大小為10m/s參考答案：BC2.(多選)質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，圖中的兩條直線分別表示物體受水平拉力作用和不受水平拉力作用時(shí)的v-t圖象，則下列說(shuō)法中正確的是A．物體不受水平拉力時(shí)的速度圖像一定是bB．物體受水平拉力時(shí)的速度圖像可能是bC．物體受到的摩擦力大小一定等于0.2ND．水平拉力的大小一定等于0.1N 參考答案：BD（提示：所加的水平力F可能與速度v同向（如圖甲），也可能與速度反向（如圖乙）。F與v同向時(shí)，合力小于摩擦力，加拉力的圖線是a，不加拉力的圖線是b；F與v反向時(shí)，合力大于摩擦力，加拉力的圖線是b，不加拉力的圖線是a。）3.如右圖所示，物體B與豎直墻面接觸，在豎直向上的力F的作用下A、B均保持靜止，則物體B的受力個(gè)數(shù)為(

)A．3個(gè)

B．4個(gè)

C．5個(gè)

D．6個(gè)參考答案：4.某同學(xué)通過(guò)以下步驟測(cè)出了從一定高度落下的排球?qū)Φ孛鏇_擊力的最大值：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里浸濕，然后讓排球從一定的高度自由落下，在白紙上留下球的水?。賹⒂∮兴〉陌准堜佋谂_(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．該同學(xué)研究中用到的主要方法與下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法相同的是（）A．建立“合力與分力”的概念B．建立“質(zhì)點(diǎn)”的概念C．建立“瞬時(shí)速度”的概念D．研究“加速度與合力、質(zhì)量”的關(guān)系參考答案：A【考點(diǎn)】物理學(xué)史．【分析】通過(guò)白紙上的球的印跡，來(lái)確定球發(fā)生的形變的大小，從而可以把不容易測(cè)量的一次沖擊力用球形變量的大小來(lái)表示出來(lái)，在通過(guò)臺(tái)秤來(lái)測(cè)量相同的形變時(shí)受到的力的大小，這是用來(lái)等效替代的方法．【解答】解：A、合力和分力是等效的，它們是等效替代的關(guān)系，故A正確；B、質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的模型，是采用的理想化的方法，故B錯(cuò)誤；C、瞬時(shí)速度是把很短的短時(shí)間內(nèi)的物體的平均速度近似的認(rèn)為是瞬時(shí)速度，是采用的極限的方法，故C錯(cuò)誤；D、研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系的時(shí)候，是控制其中的一個(gè)量不變，從而得到其他兩個(gè)物理量的關(guān)系，是采用的控制變量的方法，故D錯(cuò)誤；故選：A．5.(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定于O點(diǎn)，將小球拉至A處，彈簧恰好無(wú)形變。由靜止釋放小球，它運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)間的豎直高度差為h，速度為v。下列說(shuō)法正確的是A．由A到B小球的機(jī)械能減少B．由A到B重力勢(shì)能減少mv2/2C．由A到B小球克服彈力做功為mghD．小球到達(dá)B時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為mgh-mv2/2參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，分別用兩種儀器來(lái)測(cè)量擺球直徑，操作如圖1所示，得到擺球的直徑為d=19.12mm，此測(cè)量數(shù)據(jù)是選用了儀器

（選填“甲”或“乙”）測(cè)量得到的．

該同學(xué)先用米尺測(cè)得擺線的長(zhǎng)度，再采用上題中的方法測(cè)得擺球直徑，他通過(guò)改變擺長(zhǎng)，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)后以擺長(zhǎng)L為橫坐標(biāo)，T為縱坐標(biāo)，作出T﹣圖線，若該同學(xué)在計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)加的是小球直徑，則所畫圖線是圖2中是

．（填“A”、“B”或者“C”）參考答案：（1）乙；（2）C．【考點(diǎn)】研究彈簧振子的周期和小球質(zhì)量的關(guān)系．【分析】（1）將給出的數(shù)據(jù)域游標(biāo)卡尺域螺旋測(cè)微器的最小分度比較，確定是哪一個(gè)的測(cè)量結(jié)果；（2）由單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)函數(shù)表達(dá)式與圖象，即可求解【解答】解：（1）圖甲是螺旋測(cè)微器，其最小分度是0.001mm，而乙為50分度的游標(biāo)卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，不符合螺旋測(cè)微器的讀數(shù)的精確度．故此測(cè)量數(shù)據(jù)是選用了儀器乙；（2）由單擺周期公式：T=2π可得：T2=L，若該同學(xué)計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)候加的是小球直徑，則對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確表達(dá)式應(yīng)為：T2=（L﹣），則可知圖象應(yīng)與橫坐標(biāo)有交點(diǎn)，故C正確，AB錯(cuò)誤．故選：C；故答案為：（1）乙；（2）C．7.電梯內(nèi)的水平地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定質(zhì)量為m的物體。當(dāng)電梯沿豎直方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧被壓縮了x；當(dāng)電梯接著做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧又被繼續(xù)壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數(shù)k=________；該電梯做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度方向?yàn)開(kāi)________，電梯做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小是________。參考答案：，向下，0.1g勻速運(yùn)動(dòng)物體處于平衡狀態(tài)，。減速運(yùn)動(dòng)時(shí)又被繼續(xù)壓縮0.1，則此時(shí)彈力，物體加速度，方向向上。物體勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，說(shuō)明速度方向向下。8.（4分）如圖所示，河水的流速為4m/s，一條船要從河的南岸A點(diǎn)沿與河岸成30°角的直線航行到北岸下游某處，則船的開(kāi)行速度（相對(duì)于水的速度）最小為

。參考答案：

答案：9.某半導(dǎo)體激光器發(fā)射頻率為1014HZ的激光，激光器的功率為5.0×10-3W。普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，該激光器每秒發(fā)出的光子數(shù)為_(kāi)__________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：7.54x101610.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、復(fù)寫紙、紙帶、小桶和沙子若干。并將小車連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上小沙桶。

（1）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：用天平稱量小車的質(zhì)量M和沙與桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)小車加速運(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，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)小車所做的功W=____；該小車動(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）；若滿足

．則動(dòng)能定理得證。參考答案：11.如圖所示是一個(gè)雙量程電壓表，表頭是一個(gè)內(nèi)阻Rg=500Ω，滿刻度電流為Ig=1mA的毫安表，現(xiàn)接成量程分別為10V和100V的兩個(gè)量程，則所串聯(lián)的電阻R1=__________Ω，R2=__________Ω參考答案：9500

9由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可得,.12.如圖(a)所示為一實(shí)驗(yàn)小車自動(dòng)測(cè)速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經(jīng)過(guò)放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車身上。C為小車的車輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質(zhì)材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經(jīng)過(guò)條形磁鐵時(shí)即有信號(hào)被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個(gè)鐵質(zhì)齒子，齒輪直徑為30cm，車輪直徑為60cm。改變小車速度，顯示器上分別呈現(xiàn)了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設(shè)（b）圖對(duì)應(yīng)的車速為vb，（c）圖對(duì)應(yīng)的車速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據(jù)圖(c)標(biāo)出的數(shù)據(jù)，求得車速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。13.如圖（a）所示，為某磁敏電阻在室溫下的電阻－磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線，測(cè)試時(shí)，磁敏電阻的軸向方向與磁場(chǎng)方向相同。（1）試結(jié)合圖（a）簡(jiǎn)要回答，磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～0.2T和0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻的阻值隨磁場(chǎng)變化的特點(diǎn)：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）某同學(xué)想利用磁敏電阻圖（a）所示特性曲線測(cè)試某長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)，設(shè)計(jì)電路如圖（b）所示，磁敏電阻與電鍵、電源和靈敏電流表連接，長(zhǎng)直導(dǎo)線與圖示電路共面并通以圖示電流，請(qǐng)指出本實(shí)驗(yàn)裝置的錯(cuò)誤之處_______________________________________。若裝置調(diào)整正確后再進(jìn)行測(cè)量，電路中所用干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，不計(jì)電池、電流表的內(nèi)阻，試寫出磁敏電阻所在磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從0.4T至1.2T的變化過(guò)程中，通過(guò)磁敏電阻的電流強(qiáng)度IA隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的關(guān)系式：______________________。參考答案：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～0.2T，磁敏電阻隨磁場(chǎng)非線性增大，0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻的阻值隨磁場(chǎng)線性增大（2分）

（2）磁敏電阻的軸向方向與磁場(chǎng)方向不相同（2分）

I=（2分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.有同學(xué)利用如圖（甲）所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，在三段繩上分別掛上三組鉤碼，每個(gè)鉤碼的重量相等。當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力，回答下列問(wèn)題：（1）改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到平衡的是： A．鉤碼的個(gè)數(shù)

B．鉤碼的個(gè)數(shù) C．鉤碼的個(gè)數(shù) D．鉤碼的個(gè)數(shù)（2）達(dá)到平衡后，需要記錄的是：A．標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、

OC三段繩子的方向 B．量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度 C．記下各組鉤碼的個(gè)數(shù) D．用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量（3）該學(xué)生根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)在白紙上畫出了圖（乙）所示的五個(gè)力，以驗(yàn)證力的平行四邊形定則，則：

A．是的平衡力

B．、的合力是

C．、大小一定相等

D．和不重合，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)失敗參考答案：（1）（BC）（2分）(2)

(AC)（2分）(3)

(A)15.已有資料可知，熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)電阻器(NTC)，正溫度系數(shù)電阻器的電阻隨溫度的升高而增大，負(fù)溫度系數(shù)電阻器的電阻隨溫度的升高而減小。某實(shí)驗(yàn)小組嘗試探究某一熱敏電阻Rx的導(dǎo)電特性，他們用下列器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)描繪該熱敏電阻的伏安特性曲線，所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在表格中。器材有：A．待測(cè)熱敏電阻RxB．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約為l000Ω）C．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1(0～l0Ω)E．電源E（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻忽略）F．開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線若干(1)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理電路圖，并根據(jù)電路圖完成圖甲中實(shí)物圖的連接（

）。(2)在圖乙所示坐標(biāo)紙上用描點(diǎn)法畫出元件的伏安特性曲線（

）。(3)根據(jù)作出的伏安特性曲線，請(qǐng)分析說(shuō)明該曲線對(duì)應(yīng)的熱敏電阻是______（填“PTC”或“NTC”）熱敏電阻。(4)若將兩個(gè)相同的這種熱敏元件串聯(lián)，且與電動(dòng)勢(shì)為5V，內(nèi)阻r=l0Ω的電源相連，則一個(gè)這種熱敏元件的實(shí)際功率為_(kāi)_______W（保留2位有效數(shù)字）。參考答案：

(1).

(2).

(3).PTC

(4).0.27【詳解】（1）因?yàn)殡妷簭牧汩_(kāi)始調(diào)節(jié)，所以采用分壓電路，根據(jù)表中數(shù)據(jù)估算，待測(cè)阻值約4歐左右，屬于小電阻，采取外接，實(shí)物連線如圖：（2）通過(guò)描點(diǎn)做圖得到（3）根據(jù)圖像可以得出，斜率越來(lái)越大，而U-I圖的斜率描述電阻變化，所以電阻隨溫度升高而增大，屬于正溫度系數(shù)電阻器(PTC)（4）電源的外特性關(guān)系式：，而兩個(gè)相同的熱敏元件串聯(lián)，每個(gè)元件的電壓，得到，將圖像畫到伏安特性曲線中，得到工作點(diǎn)電壓0.81V，工作電流0.338A計(jì)算得到功率為0.27W四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平地面上固定有高為h的平臺(tái)，臺(tái)面上有固定的光滑坡道，坡道頂端距臺(tái)面也為h，坡道底端與臺(tái)面相切。小球A從坡道頂端由靜止開(kāi)始滑下，到達(dá)水平光滑的臺(tái)面后與靜止在臺(tái)面上的小球B發(fā)生碰撞，并粘連在一起，共同沿臺(tái)面滑行并從臺(tái)面邊緣飛出，落地點(diǎn)與飛出點(diǎn)的水平距離恰好為臺(tái)高的一倍半。兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：

(1)小球A剛滑至水平臺(tái)面的速度vA；(2)A、B兩球的質(zhì)量之比mA:mB。參考答案：（1）小球從坡道頂端滑至水平臺(tái)面的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得mAgh=(1/2)mAvA2解得vA=

。

（2