2022-2023学年湖南省永州市江村中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年湖南省永州市江村中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 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. （多选）电梯在启动过程中，若近似看作是匀加速直线运动，测得第1s内的位移是2m，第2s内的位移是2.5m由此可知（AD ）A这两秒内的平均速度是2.25m/s B第3s末的瞬时速度是2.25m/sC电梯的加速度是0.125m/s2 D电梯的加速度是0.5m/s2参考答案：AD2. 具有放射性，发生衰变的核反应方程为：，则 A核内有30个中子 B核内有14个质子 CX粒子是质子 DX粒子是正电子参考答案：BD3. 下列说法正确的是 A体操运动员双

2、手握住单杠吊在空中不动时处于超重状态 B蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 C举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态 D荡秋千的小孩通过最低点时对秋千板的压力小于其重力参考答案：B4. 如图，轻杆的一端紧固一光滑球体，杆的另一端O为自由转动轴，而球又搁置在光滑斜面上。若杆与墙面的夹角为，下面倾角为，开始时轻杆与竖直方向的夹角，且+90，则为使斜面能在光滑地面上向右作匀速直线运动，在球体离开斜面之前，作用于斜面上的水平外力F的大小及轻杆受力T的大小变化情况是 （ ） AF逐渐增大，T逐渐减小 BF逐渐减小，T逐渐增大 CF逐渐增大，T先减小后增大 DF逐渐减小，T先减小后

3、增大参考答案： 答案：C5. 下列说法正确的是A. 惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大B. 查德威克用粒子轰击N获得反冲核O，发现了中子C. 法拉第总结出了电磁感应定律D. 感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这个结论符合能量守恒定律参考答案：D【详解】A、惯性是物体的固有属性，质量是惯性大小的量度，与速度大小无关，故选项A错误；B、卢瑟福用粒子轰击获得反冲核，发现了质子，故选项B错误；C、 1831年英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，但他没有总结出了电磁感应定律，故选项C错误；D、感应电流遵从楞次定律所描述的方向，由于在电磁感应现象中，安培力是阻力，外界通过克服安培力做功，将机械能

4、转化为电能，故楞次定律所描述的感应电流方向，这个结论符合能量守恒定律，故选项D正确；故选选项D。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如右图所示，a、b、c是匀强电场中的直角三角形的三个顶点，已知a、b、c三点的电势分别为a8 V，b4 V，c2 V，已知ab10 cm，ac5 cm，ac和ab的夹角为60，试确定场强的方向_大小_参考答案：方向斜向右上与ac成30 80 V/m7. （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车质量不变，用钩码所受的重力作为_，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线

5、（如图所示）。分析此图线的OA段可得出的实验结论是_。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大参考答案：（1）小车受到的合力；（2）小车的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。8. 如图所示：一半圆形玻璃砖外面插上Pl、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住Pl、P2所成的像，则该玻璃砖的折射率_。有一同学把大头针插在、位置时，在MN的下方向上观察，看不到大头针的像，其原因是_。参考答案：，全反射9. 如下图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图

6、中A为沙桶和沙砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6 V，G是开关，请指出图中的三处错误：(1)_；(2)_；(3)_参考答案：(1)定滑轮接滑块的细线应水平(或与导轨平行)(2)滑块离计时器太远(3)电火花计时器用的是220 V的交流电，不能接直流电10. 如图所示，用皮带传动的两轮M、N半径分别是R、2R,A为M边缘一点,B距N轮的圆心距离为R,则A、B两点角速度之比为：_；线速度之比为：_；向心加速度之比为：_。参考答案：11. 单摆做简谐振动时回复力是由摆球_的分力提供。用单摆测重力加速度实验中，尽量做到摆线要细，弹性要小，质量要轻，

7、其质量要_摆球质量。参考答案： (1). 重力沿圆弧切线； (2). 远小于【详解】单摆做简谐振动时回复力是由摆球重力沿圆弧切线的分力提供。用单摆测重力加速度实验中，尽量做到摆线要细，弹性要小，质量要轻，其质量要远小于摆球质量。12. 一定质量的理想气体处于标准状态下时体积为V0，分别经过如下两个不同的过程使体积都增大到2V0：等温膨胀变为2V0，再等容升压使其恢复成一个标准大气压，总共吸收的热量为Q1，内能的变化为；等压膨胀到2V0，吸收的热量为Q2，内能的变化为则Q1 Q2， 。（填“大于”、“等于”、“小于”）参考答案：小于 等于 13. （5分）在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc

8、与入射光的频率v的关系如图所示，若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为 ，所用材料的逸出功可表示为 。参考答案：ek eb试题分析：光电效应中，入射光子能量，克服逸出功后多余的能量转换为电子动能，反向遏制电压；整理得，斜率即，所以普朗克常量，截距为，即，所以逸出功考点：光电效应三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 图5为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。盘和重物的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端定滑轮的高

9、度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是 （填写所选选项的序号）。A将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在盘和重物的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。B将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去盘和重物，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。C将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及盘和重物，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是 。AM=20g，m=10g、15g 、20g、25g、30g、40gBM=200

10、g，m =20g、40g、60g、80g、100g、120gCM=400g，m =10g、15g、20g、25g、30g、40gDM=400g，m =20 g、40g、60g、80g、100g、120g图6是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，量出相邻的计数点之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6。已知相邻的计数点之间的时间间隔为T，关于小车的加速度a的计算方法，产生误差较小的算法是。A B C D参考答案：B C D15. 在验证机械能守恒定律实验中，两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置，采用两种不同的实验方案进行实验。在甲图中，下落物体应

11、选择密度_ (选填“大”或“小”)的重物；在乙图中，两个重物的质量关系是m1_ m2(选填“”、“=”或“（1分）天秤（1分） 0.780m/s（2分）甲 乙图中受到细绳和滑轮之间的摩擦力的影响（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （12分）在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为，周期为。火星可视为半径为的均匀球体。参考答案：解析：以g表示火星表面附近的重力

12、加速度，M表示火星的质量，m表示火星的卫星的质量，m表示火星表面出某一物体的质量，由万有引力定律和牛顿第二定律，有 2分 3分设v表示着陆器第二次落到火星表面时的速度，它的竖直分量为v1，水平分量仍为v0，有 2分 3分由以上各式解得 2分17. 相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为=0.75，两棒总电阻为1.8，导轨电阻不计t=0时刻起，ab棒在

13、方向竖直向上，大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，由静止沿导轨向上匀加速运动，同时也由静止释放cd棒（1）求磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小；（2）已知在2s内外力F做功40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；（3）判断cd棒的运动过程，求出cd棒达到最大速度所对应的时刻t1，在图（c）中画出前5秒内cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的图象参考答案：解：（1）经过时间t，金属棒ab的速率v=at，此时，回路中的感应电流为I=，对金属棒ab，由牛顿第二定律得：FBILm1g=m1a，由以上各式整理得：F=m1a+m1g+，在图线上取两点：t1=0，F1=11N； t2=2s，F2=1

14、4.6s代入上式得a=1m/s2，B=1.2T；（2）在2s末金属棒ab的速率vt=at=2m/s，所发生的位移s=2m，由动能定律得WFm1gsW安=，又Q=W安，联立以上方程，解得Q=18J；（3）cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；然后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动 当cd棒速度达到最大时，有m2g=FN，又FN=F安，F安=BIL，根据欧姆定律可得：I=，而 vm=at1整理得；fcd随时间变化的图象如图（c）所示答：（1）磁感应强度B的大小为1.2T，ab棒加速度大小为1m/s2；（2）已知在2s内外力F做功40J，这一过程

15、中两金属棒产生的总焦耳热为18J；（3）cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；然后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动 cd棒达到最大速度所对应的时刻为2s；在图（c）中画出前5秒内cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的图象见解析图【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；牛顿运动定律的综合应用；BB：闭合电路的欧姆定律；BH：焦耳定律【分析】（1）根据E=BLv、闭合电路的欧姆定律和牛顿第二定律推导出Ft的关系式，根据图线的数据求解；（2）根据运动学公式求解在2s末金属棒ab的速率和发生的位移，由动能定律求解产生的焦耳热；（3）根据受力情况确定运动情况 当cd棒速度达到最大时，根据共点力的平衡、安培力的计算公式和欧姆定律得到时间t1的表达式，代入数据求解18. （8分）如图所示，为一个从上向下看的俯视图，在光滑绝缘的水平桌面上，固定放置一条光滑绝缘的挡板轨道ABCD，AB段为直线，BCD段是半径为R的一部分圆弧（两部分相切于B点），挡板处于场强为E的匀强电场中，电场方向与