2022-2023学年湖南省湘潭市湘乡名民实验中学高三物理期末试题含解析

1、2022-2023学年湖南省湘潭市湘乡名民实验中学高三物理期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。当磁铁向下运动（但未插入线圈内部）时，线圈中（ ） A没有感应电流 B感应电流的方向与图中箭头方向相反 C感应电流的方向与图中箭头方向相同 D感应电流的方向不能确定参考答案：C2. （单选）如图所示，在粗糙水平地面上放一质量为M的斜面，质量为m的木块沿斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则A地面对斜面有水平向右的摩擦力B地面对斜面有水平向左的摩擦力C地面对斜面的支持力等于（M+m）gD地面

2、对斜面的支持力小于（M+m）g参考答案：C3. （多选）（2014秋?汶上县校级月考）如图是某质点运动的vt图象，由图象得到的正确结果是（）A01s内的平均速度是1m/sB02s内的位移大小是3mC01s内的加速度小于24s内的加速度D01s内的运动方向与24s内的运动方向相反参考答案：AB解：A、01s内的平均速速度：v平均=1m/s，故A正确B、02s内的位移大小即梯形面积大小x=（1+2）2=3m，故B正确C、01s内的加速度：a=2m/s2；24s内加速度：a=1m/s2；所以01s内的加速度大，故C错误D、01s内与24s内图线均在v正半轴，即速度都为正方向，运动方向相同，故D错误故

3、选：AB4. 在如图所示的电路中，电源的内电阻r不能忽略，其电动势E小于电容器C的耐压值。在开关S断开的情况下电路稳定后，闭合开关S，则在电路再次达到稳定的过程中，下列说法中正确的是 （ ）A电阻R1两端的电压增大 B电容器C两端的电压增大C电容器C上所带的电量增加 D电源两端的电压增大参考答案：A5. 如图所示，眼睛在a处看到鱼在水中的b处，若从a处射出一束激光欲照射到鱼身上，则激光应对着哪一位置射出Ab的下方Bb的上方Cb处D无法确定参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3 h，待

4、机时间100 h”，则该手机通话时消耗的功率约为 W，待机时消耗的功率为 W 参考答案：0.6 W，1.810 2 W 7. （1）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5，用水平恒力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数= （2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点，如图（b）所示，各相邻点间距离在图中标出.则在打C点时金属板被拉动的速度= m/s.（结果保留两位有效数

5、字）参考答案：（1）0.290.30（3分） （2）0.80（3分）8. A.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，若运行线速度之比是v1v212，则它们运行的轨道半径之比为_，所在位置的重力加速度之比为 HYPERLINK l _msocom_21 jf21_。参考答案：41，116 9. 某校游泳池长25m，宽15m，池深2.0m，水深1.8m，如图所示。如用水泵将池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度为4m/s，抽水管的截面积为0.025m2，则抽水所需的时间为_s；忽略抽水管半径的影响，抽水过程中水泵的平均输出功率为_W。（水的密度r1103 kg/m3）参考答案：6750 ； 1

6、.9103 10. 如图，框架ABC由三根长度均为l、质量均为m的均匀细棒组成，A端用光滑铰链铰接在墙壁上现用竖直方向的力F作用在C端，使AB边处于竖直方向且保持平衡，则力F的大小为mg若在C点施加的作用力改为大小为1.5mg、方向始终垂直于AC边的力F，使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当框架具有最大动能时，力F所做的功为0.25mgl参考答案：考点：功的计算；共点力平衡的条件及其应用版权所有专题：功的计算专题分析：框架ABC保持平衡，则重力的力矩应等于F的力矩，根据力矩平衡列式即可求解，力F的大小；使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当F的力矩等于重力力矩时，动能最大，求出A

7、C边转过的角度，力F做的功等于力乘以弧长解答：解：对框架ABC受力分析，其整体重心在O点，由数学知识可知，OD=，框架ABC保持平衡，则重力的力矩应等于F的力矩，根据力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当F的力矩等于重力力矩时，动能最大，则有：Fl=3mg?L解得：L=，即重心位置距离墙壁的距离为时，动能最大，根据几何关系可知，转过的圆心角为：=此过程中力F做的功为：W=Fl=1.5mgl=0.25mgl故答案为：mg，0.25mgl点评：本题主要考查了力矩平衡公式的直接应用，知道运动过程中当F的力矩等于重力力矩时，动能最大，力F始终与AC

8、垂直，则F做的功等于力乘以弧长，难度适中11. 某一单摆在小角度自由摆动时的振动图像如图所示。根据数据估算出它的摆长为 m，摆动的最大偏角正弦值约为 。参考答案：1 0.0412. 一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准定值电阻（R0=20.0 ）；可视为理想电压表。S1为单刀开关，S2位单刀双掷开关，E为电源，R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验：（1）按照实验原理线路图（a），将图（b）中实物连线_；（2）将滑动变阻器滑动端置于适当位置，闭合S1；（3）将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表

9、的示数U2；（4）待测电阻阻值的表达式Rx=_（用R0、U1、U2表示）；（5）重复步骤（3），得到如下数据：12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39（6）利用上述5次测量所得的平均值，求得Rx=_。（保留1位小数）参考答案： (1). 如图所示： (2). (3). 48.2【命题意图】 本题主要考查电阻测量、欧姆定律、电路连接研及其相关的知识点。【解题思路】开关S2掷于1端，由欧姆定律可得通过Rx的电流I=U1/R0，将开关S2掷于2端，R0和Rx串联电路电压为U2，Rx两端电压为U=

10、U2-U1，由欧姆定律可得待测电阻阻值Rx=U/I=R0=（-1）R0。5次测量所得的平均值,（3.44+3.43+3.39+3.40+3.39）=3.41，代入Rx=（-1）R0=（3.41-1）20.0=48.2。13. 甲、乙是两颗绕地球作匀速圆周运动的人造卫星，其线速度大小之比为，则这两颗卫星的运转半径之比为_，运转周期之比为_。参考答案：； 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律弧形轨道末端水平，离地面的高度为H将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为S（1）若轨道完全光滑，S2与h的理论

11、关系应满足S2= （用H、h表示）（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：h（10-1m）2.003.004.005.006.00S2（10-1m2）2.623.895.206.537.78在坐标纸上描点后作出了S2h关系图，对比实验结果与理论计算得到的S2h关系图线（图中已画出），判断自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率_ 理论值 （填“小于”或“大于”）。（3）从S2h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是 。参考答案：（1）4Hh（2） 小于（3）轨道的摩擦以及有一部分机械能转换为小球的转动动能。15. 在验证机械能守恒定律的实验中自由

12、落下的重锤质量要大一些，这是为了减少 对实验的影响. 实验中 测定重锤的质量( 填“要”或“不要” ).实验小组C在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,因此想到可以通过该实验装置测阻力的大小. 根据已知当地重力加速度公认的较准确的值为g, 电源的频率为f, 又测量出物理量 , .他（她）们用这些物理量求出了重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F （用字母表示）. 参考答案： 空气阻力和打点计时器器对纸带的阻力（1分）不要（1分）相邻的两点间的位移S1 、S2 、S3、S4, 重锤的质量m , （2分） 四、计

13、算题：本题共3小题，共计47分16. 一辆值勤的警车停在平直公路边，当警员发现从他旁边以v=8 m/s的速度匀速驶过的货车有违章行为时，警车立即启动，并以加速度a=2m/s2做匀加速运动，试问：(1)警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车？(2)在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？(3)若警车的最大速度是vm=12m/s，则警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车？参考答案：(1)设警车发动起来后要时间t才能追上违章的货车，则at2vt (1分)解得t8 s或t0 s(舍去) (1分)(2)在警车追上货车之前，两车速度相等时，两车间的距离最大，设警车发动起来后经时间t两车速度

14、相等，两车间的距离最大为xm，则t4 s (1分)xmvtat216 m. (2分) (3)若警车的最大速度是12 m/s，则警车发动起来后加速的时间t0 s6 s (2分) 设警车发动起来后经过时间t追上违章的货车，则atvm(tt0) vt (2分)解得t9s. (1分)17. 如图所示，左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个固定光滑斜面，斜面足够长，倾角30。一根不可伸长、不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上，线的两端分别系有可视为质点的小球m1和m2，且m1m2。开始时m1恰在碗口水平直径右端A处，m2在

15、斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直。当m1由静止释放运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开，不计细绳断开瞬间的能量损失。（1）求小球m2沿斜面上升的最大距离s；（2）若已知细绳断开后小球m1沿碗的内侧上升的最大高度为，求。参考答案：（1）设重力加速度为g，小球m1到达最低点B时m1、m2速度大小分别为v1、v2，由运动合成与分解得v1v2对m1、m2系统由功能关系得m1gRm2ghm1vm2vhRsin 30设细绳断后m2沿斜面上升的距离为s，对m2由机械能守恒定律得m2gssin 30m2v小球m2沿斜面上升的最大距离sRs联立得s（）R（2）对m1由机械能守恒定律得m1vm1g联立得1.918. 在半径R=5000km的某星球表面，宇航员做了如下实验实验装置如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由直线轨道AB和圆弧轨道BC组成，两部分轨道平滑相连。将质量m=0.2kg的小球从轨道AB上高日处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经