2022年湖北省孝感市田店中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年湖北省孝感市田店中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.花樣滑冰又被稱為“冰上芭蕾”，這個(gè)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)就是在音樂的伴奏下運(yùn)動(dòng)員完成一系列富有藝術(shù)性的動(dòng)作，在2010年溫哥華冬奧運(yùn)上，我國花樣滑冰選手申雪、趙宏博以216.57分的高分一舉奪得了雙人滑的冠軍，實(shí)現(xiàn)了中國花樣滑冰的一個(gè)重大突破．在雙人滑的比賽中，有一組運(yùn)動(dòng)員出場后，在滑冰表演剛開始時(shí)他們靜止不動(dòng)，隨著優(yōu)美的音樂響起在相互猛推一下之后他們分別向相反方向運(yùn)動(dòng)．假定兩人與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，已知女運(yùn)動(dòng)員在冰上滑行的距離比男運(yùn)動(dòng)員遠(yuǎn)，則（

）A．在推的過程中，女運(yùn)動(dòng)員推男運(yùn)動(dòng)員的力等于男運(yùn)動(dòng)員推女運(yùn)動(dòng)員的力B．在推的過程中，女運(yùn)動(dòng)員推男運(yùn)動(dòng)員的時(shí)間小于男運(yùn)動(dòng)員推女運(yùn)動(dòng)員的時(shí)間C．在剛分開時(shí)，女運(yùn)動(dòng)員的初速度大小大于男運(yùn)動(dòng)員的初速度大小D．在剛分開時(shí)，女運(yùn)動(dòng)員的加速度大小小于男運(yùn)動(dòng)員的加速度大小參考答案：AC2.如圖所示,在粗糙水平面上固定點(diǎn)電荷Q,在M點(diǎn)無初速釋放帶電小物塊,小物塊運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)靜止,則從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中

A.小物塊所受電場力逐漸增大

B.小物塊具有的電勢能逐漸增大

C.M點(diǎn)的電勢可能高于N點(diǎn)的電勢

D.小物塊電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功參考答案：CD3.（單選）在粗糙絕緣的水平面上固定一個(gè)帶電量為Q的正電荷，已知點(diǎn)電荷周圍電場的電勢可表示為φ=k，式中k為靜電常量，Q為場源電荷的帶電量，r為距場源電荷的距離．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為q帶正電荷的滑塊（可視作質(zhì)點(diǎn)），其與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，K＞μmg，則（）A．滑塊與帶電量為Q的正電荷距離為x時(shí)，滑塊電勢能為B．若將滑塊無初速地放在距離場源點(diǎn)電荷x1處，滑塊最后將停在距離場源點(diǎn)電荷處C．若將滑塊無初速地放在距離場源點(diǎn)電荷x1處，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到距離場源點(diǎn)電荷x3處的加速度為D．若將滑塊無初速地放在距離場源點(diǎn)電荷x1處，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到距離場源點(diǎn)電荷x3處的速度為V=參考答案：解：A、滑塊與帶電量為Q的正電荷距離為x時(shí)，據(jù)題知，此時(shí)滑塊所在處的電勢為φ=k，則滑塊電勢能為Ep=qφ=．故A正確．B、若將滑塊無初速地放在距離場源點(diǎn)電荷x1處，設(shè)滑塊最后將停在距離場源點(diǎn)電荷x處．根據(jù)能量守恒定律得：qk﹣qk=μmg（x﹣x1），解得x=，即滑塊最后將停在距離場源點(diǎn)電荷處，故B正確．C、若將滑塊無初速地放在距離場源點(diǎn)電荷x1處，設(shè)當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到距離場源點(diǎn)電荷x3處的加速度為a，由牛頓第二定律得：

k﹣μmg=ma則得a=﹣μg，故C錯(cuò)誤．D、將滑塊無初速地放在距離場源點(diǎn)電荷xx1處，設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)到距離場源點(diǎn)電荷x3處的速度為v，由動(dòng)能定理得：

q（φ1﹣φ3）﹣μmg（x3﹣x1）=mv2又φ1=k，φ3=k解得v=，故D正確．故選：ABD．4.根據(jù)愛因斯坦光子說，光子能量等于：（為普朗克常量，為真空中的光速和波長）（A）．

（B）．

（C）．

（D）．參考答案：A5.一質(zhì)量為m的鐵錘，以速度v豎直打在木樁上，經(jīng)過Δt時(shí)間而停止，則在打擊時(shí)間內(nèi)，鐵錘對木樁的平均沖力的大小是(

)A．mgΔt

B.C.＋mg

D－mg參考答案：C取向上為正方向，對鐵錘分析，根據(jù)沖量的定義以及動(dòng)量定理可得，解得=＋mg，由牛頓第三定律可知選項(xiàng)C正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)．

（1）以下說法正確的是

▲

．

A．利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比

C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響

（2）小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個(gè)數(shù)，導(dǎo)致鈞碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個(gè)數(shù)的增加將趨近于

▲

的值.

參考答案：（1）C（3分）

（2）重力加速度7.（6分）圖中A為某火箭發(fā)射場，B為山區(qū)，C為城市。發(fā)射場正在進(jìn)行某型號(hào)火箭的發(fā)射實(shí)驗(yàn)。該火箭起飛時(shí)質(zhì)量為2.02×103千克Kg，起飛推力2.75×106N，火箭發(fā)射塔高100m，則該火箭起飛時(shí)的加速度大小為______m/s2，在火箭推力不變的情況下，若不考慮空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，火箭起飛后，經(jīng)_____秒飛離火箭發(fā)射塔。（參考公式及常數(shù)：=ma，vt=v0+at，s=v0t+(1/2)at2，g=9.8m/s2）參考答案：答案：3.81m/s2；7.25s（答3.83s同樣給分）8.汽艇靜水中的速度為5m/s，河水的流速為3m/s，若該汽艇渡過寬為80m的河道至少需要

s的時(shí)間；若汽艇要以最短的位移渡河，所用時(shí)間為

s。參考答案：16

209.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車，牽引一條紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源的頻率為50Hz，由紙帶上打出的某一點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)剪下一段紙帶，按圖所示，使每一條紙帶下端與x軸重合，左邊與y軸平行，將紙帶段粘貼在直角坐標(biāo)系中，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度是

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：______o.75______10.幾個(gè)力如果都作用在物體的

，或者它們的

相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力．參考答案：．同一點(diǎn)

延長線11.設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：1

0.16

12.（3分）如圖所示是光從介質(zhì)1進(jìn)入介質(zhì)2的折射情況，根據(jù)光路圖可知：兩種介質(zhì)相比較，介質(zhì)1是

介質(zhì)，介質(zhì)2是

介質(zhì)；光在介質(zhì)中的波長1

2（選填“>”、“=”或“<”)．頻率1

2（選填“>”、“=”或“<”）。參考答案：光密，光疏，＜，=13.（6分）美國“肯尼迪”號(hào)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，已知“F—A15”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2，起飛速度為50m/s。若要該飛機(jī)滑行100m后起飛，則彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有

m/s的初速度。假設(shè)某航空母航不裝彈射系統(tǒng)，要求該飛機(jī)仍能在此艦上正常飛行，則該艦身長至少為

m。參考答案：10m/s；250m三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=45m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小．參考答案：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時(shí)間為t1，之后滑動(dòng)時(shí)間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時(shí)間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m15.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的關(guān)系。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.短跑運(yùn)動(dòng)員完成100m賽跑的過程可簡化為勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段。一次比賽中，某運(yùn)動(dòng)用11.00s跑完全程。已知運(yùn)動(dòng)員在加速階段的第2s內(nèi)通過的距離為7.5m，求該運(yùn)動(dòng)員的加速度及在加速階段通過的距離。參考答案：根據(jù)題意，在第1s和第2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)員在勻加速階段的加速度為a，在第1s和第2s內(nèi)通過的位移分別為s1和s2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得求得

設(shè)運(yùn)動(dòng)員做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v1，跑完全程的時(shí)間為t，全程的距離為s，依題決及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，得設(shè)加速階段通過的距離為s/，則求得17.如圖所示，豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑R=1m，A端與圓心O等高，AD為水平面，B點(diǎn)為光滑軌道的最高點(diǎn)且在O的正上方。一小球在A點(diǎn)正上方由靜止釋放，自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道并恰好能通過B點(diǎn)（從A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道時(shí)無機(jī)械能損失），最后落到水平面C點(diǎn)處。求：（1）小球通過軌道B點(diǎn)的速度大小。（2）釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的豎直高度。（3）落點(diǎn)C到A點(diǎn)的水平距離。參考答案：解：（1）小球恰能通過最高點(diǎn)B時(shí)

①

得

（3分）（2）設(shè)釋放點(diǎn)到A高度h，則有

②

聯(lián)立①②解得：

（3分）（3）小球由C到D做平拋運(yùn)動(dòng)

③

水平位移

④

聯(lián)立①③④解得：

所以落點(diǎn)C與A點(diǎn)的水平距離為：

（4分）

18.如