2022-2023學(xué)年湖北省黃岡市麻城實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖北省黃岡市麻城實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.（多選）在滅火搶險(xiǎn)的過(guò)程中，有時(shí)要借助消防車上的梯子進(jìn)行救人或滅火作業(yè)，如圖所示．已知消防車梯子的下端用摩擦很小的鉸鏈固定在車上，上端靠在摩擦很小的豎直玻璃幕墻上．消防車靜止不動(dòng)，被救者沿梯子勻速向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A．鉸鏈對(duì)梯子的作用力逐漸減小B．墻對(duì)梯子的彈力不變C．地面對(duì)車的摩擦力逐漸增大D．地面對(duì)車的彈力不變參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析：先以整體為研究對(duì)象，分析受力情況，根據(jù)三力匯交原理，判斷鉸鏈對(duì)梯子的作用力和墻對(duì)梯子的彈力如何變化．將人、梯子、車看做一個(gè)整體，由平衡條件分析地面對(duì)車的摩擦力和彈力如何變化．解答：解：A、B人在梯子上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，將人和梯子看做一個(gè)整體，墻壁對(duì)梯子的作用力N水平向左，重力G豎直向下，根據(jù)三力匯交原理，鉸鏈對(duì)梯子的作用力F斜向上，如圖所示，當(dāng)人勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)與G的夾角減小，因?yàn)橹亓不變，所以F、N減小．故A正確，B錯(cuò)誤．C、D將人、梯子、車看做一個(gè)整體，則地面對(duì)車的摩擦力等于墻壁對(duì)梯子的作用力N，地面對(duì)車的彈力等于車、梯子和人的重力，則地面對(duì)車的摩擦力逐漸減小，地面對(duì)車的彈力不變．故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD點(diǎn)評(píng)：本題涉及三個(gè)物體平衡問(wèn)題，要靈活選擇研究對(duì)象，合理運(yùn)用三力匯交原理，分析三力平衡問(wèn)題．2.如圖所示，小球沿足夠長(zhǎng)的斜面向上做勻變速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e.已知ab＝bd＝6m，bc＝1m，小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s，設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc，則()（多選）A．vb＝m/s

B．vc＝3m/sC．xde＝3m

D．從d到e所用時(shí)間為4s參考答案：BD3.(多選)關(guān)于物體的內(nèi)能、溫度和分子的平均動(dòng)能，下列說(shuō)法正確的是()A．溫度低的物體內(nèi)能一定小B．溫度低的物體分子平均動(dòng)能一定小C．外界對(duì)物體做功時(shí)，物體的內(nèi)能不一定增加D．物體自由下落時(shí)速度增大，所以物體分子的平均動(dòng)能也增大參考答案：BC4.如圖所示，M、O、N、P四個(gè)點(diǎn)在同一條直線上，且MO=ON=NP?，F(xiàn)在O點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷Q，則

A．M、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)相等C．把一試探電荷q從M點(diǎn)移到P點(diǎn)比從N點(diǎn)移到P點(diǎn)電場(chǎng)力做功多D．把一試探電荷q從M點(diǎn)移到P點(diǎn)與從N點(diǎn)移到P點(diǎn)電場(chǎng)力做功相等參考答案：答案：BD5.（多選）在如圖所示的電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．電容器的電荷量增大B．電流表A的示數(shù)減小C．電壓表V1示數(shù)在變大D．電壓表V2示數(shù)在變小參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律．版權(quán)所有專題：恒定電流專題．分析：保持開(kāi)關(guān)S閉合，根據(jù)變阻器接入電路電阻的變化，由歐姆定律分析電表讀數(shù)的變化．根據(jù)電容與板間距離的關(guān)系，分析電容的變化，確定電容器電量的變化，判斷R2中電流的方向．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S，分析板間場(chǎng)強(qiáng)的變化．解答：解：該電路中兩個(gè)電阻串聯(lián)，閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)過(guò)程中，接入電路的有效電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析可知電路中電流I變大，則電流表A讀數(shù)變大；路端電壓：U=E﹣Ir減小，電壓表V3示數(shù)在變小．A、電容器兩端的電壓為路端電壓，U減小，根據(jù)Q=CU可知電容器的帶電量減小．故A錯(cuò)誤；B、該電路中兩個(gè)電阻串聯(lián)，閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)過(guò)程中，接入電路的有效電阻積極性，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電路中電流I變大，則電流表讀數(shù)變大；故B錯(cuò)誤；C、U1示數(shù)U1=IR1，隨I的增大在變大．故C正確；D、U2示數(shù)U2=E﹣I（R1+r），隨電流I的增大而減?。蔇正確．故選：CD點(diǎn)評(píng)：電容器的動(dòng)態(tài)分析重點(diǎn)在于明確電容器的兩種狀態(tài)：充電后斷開(kāi)電源則極板上的電量不變；電容器保持和電源相連，則兩板間的電勢(shì)差不變．要掌握E=、C=及電容的決定因素．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)變力F作用在物體上，此力隨時(shí)間變化的情況如圖所示，規(guī)定向右方向?yàn)镕的正方向，則由圖線可知，前2s內(nèi)變力F的沖量為

N.s；5s內(nèi)變力F的沖量為

N.s。

參考答案：10，207.（填空）用一根細(xì)繩，一端系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長(zhǎng)l大于h，使小球在桌面上做如圖所示的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若使小球不離開(kāi)桌面，則小球運(yùn)動(dòng)的半徑是__________

，其轉(zhuǎn)速最大值是__________。（已知重力加速度為g）參考答案：；

8.做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，取下一段紙帶研究其運(yùn)動(dòng)情況，如圖所示。設(shè)0點(diǎn)為計(jì)數(shù)的起點(diǎn)，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，則第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與起始點(diǎn)的距離x1為_(kāi)______cm，打第一個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)的瞬時(shí)速度為_(kāi)______cm/s，物體的加速度大小為_(kāi)________m/s2。參考答案：4，45，19.在X軸上運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)X隨時(shí)間t的變化關(guān)系為x=3t2+2t-4，則其加速度a=_________,t=0時(shí)，速度為

。（X的單位是米，t的單位是秒）參考答案：6m/s2

2m/s10.（4分）如圖為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長(zhǎng)更___________（填長(zhǎng)、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離___________（填增大、減小）。參考答案：長(zhǎng)，增大。解析：依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律，可知要使干涉條紋的間距變大，需要改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光，應(yīng)將增大雙縫與屏之間的距離L。11.光滑的水平面上固定著一個(gè)螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，則軌道對(duì)小球做_______（填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不做功；不變解析：軌道支持力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，軌道對(duì)小球不做功，小球的線速度不變。12.如圖所示，N為金屬板，M為金屬網(wǎng)，它們分別與電池的兩極相連，各電池的電動(dòng)勢(shì)和極性如圖所示，已知金屬板的逸出共為4.8eV．線分別用不同能量的電子照射金屬板（各光子的能量已在圖上標(biāo)出），那么各圖中沒(méi)有光電子到達(dá)金屬網(wǎng)的是AC（填正確答案標(biāo)號(hào)），能夠到達(dá)金屬網(wǎng)的光電子的最大動(dòng)能是0.5eV．參考答案：解：因?yàn)榻饘冁u的逸出功為4.8eV．所以能發(fā)生光電效應(yīng)的是B、C、D，B選項(xiàng)所加的電壓為正向電壓，則電子一定能到達(dá)金屬網(wǎng)；C選項(xiàng)光電子的最大初動(dòng)能為1.0eV．小于反向電壓，根據(jù)動(dòng)能定理，知電子不能到達(dá)金屬網(wǎng)；D選項(xiàng)光電子的最大初動(dòng)能為2.0eV，大于反向電壓，根據(jù)動(dòng)能定理，有光電子能夠到達(dá)金屬網(wǎng)．故沒(méi)有光電子達(dá)到金屬網(wǎng)的是A、C．故選：ACD項(xiàng)中逸出的光電子最大初動(dòng)能為：Ekm=E光﹣W溢=6.8eV﹣4.8eV=2.0eV，到達(dá)金屬網(wǎng)時(shí)最大動(dòng)能為Ek=2.0﹣1.5=0.5eV．故答案為：AC，0.5．13.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②15.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過(guò)程，B→C的絕熱過(guò)程（氣體與外界無(wú)熱量交換），其中B→C過(guò)程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過(guò)程中氣體對(duì)外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過(guò)程為等壓膨脹，所以氣體對(duì)外做功為：過(guò)程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對(duì)外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（9分）在亞丁灣海域遭海盜襲擊的中交集團(tuán)“振華4號(hào)”貨輪，在馬來(lái)西亞武裝直升機(jī)協(xié)助下中國(guó)籍船員成功擊退海盜。如圖所示的海盜船若質(zhì)量為2.5×103kg，在海面上從靜止開(kāi)始啟動(dòng)，當(dāng)它速度達(dá)到15m/s后，立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，其運(yùn)動(dòng)的V-t圖像如圖所示．設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中海盜船所受阻力不變．試結(jié)合圖像簡(jiǎn)述在0~96秒的時(shí)間內(nèi)海盜船的運(yùn)動(dòng)情況，并求出海盜船所受的阻力大小．參考答案：解析：海盜船先由靜止開(kāi)始做加速度逐漸減?。?分）的加速運(yùn)動(dòng)（1分），達(dá)到最大速度后做勻減速運(yùn)動(dòng)（1分），直到靜止．

由圖像可求得海盜船勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

（3分）

海盜船所受阻力為

（3分）17.如圖甲所示，一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和半徑R=lm的光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點(diǎn)，C為圓軌道的最低點(diǎn)，軌道DC所對(duì)應(yīng)的圓心角θ=37°，將一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊置于軌道ADC上離地面高為H=0.7m處由靜止釋放，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FN=10N。已知sin37°=0．6，cos37°=0．8，g取10m/s2．

（1）求小物塊與斜面AD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）若H是變化的（從0開(kāi)始逐漸增大），請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出FN隨H變化的關(guān)系圖象（不要求寫出解答過(guò)程，但要分別寫出H=0m、H=0.2m、H=0.7m對(duì)應(yīng)的FN的值）．參考答案：18.如圖，水平地面上，質(zhì)量為4m的凹槽左端緊靠墻壁但不粘連；凹槽內(nèi)質(zhì)量為m的木塊壓縮輕質(zhì)彈簧后用細(xì)線固定，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)燒斷細(xì)線，木塊被彈簧彈出后與凹槽碰撞并粘在一起向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧恰好恢復(fù)原長(zhǎng)．測(cè)得凹槽在地面上移動(dòng)的距離為s．設(shè)凹槽內(nèi)表面光滑，凹槽與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，求：（