湖北省武汉市私立光华学校2022年高三物理下学期期末试题含解析

湖北省武汉市私立光华学校2022年高三物理下学期期末试题含解析一、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.如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，环与杆的动摩擦因数为μ，现给环一个向右的初速度v0，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用，已知力F的大小F＝kv(k为常数，v为环的运动速度)，则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功(假设杆足够长)不可能为()

A．mv

B．mv＋

C．0

D．mv－参考答案：B2.如图所示，长为L、倾角为θ＝30°的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为＋q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则A.小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能B.A、B两点的电势差一定为C.若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷D.若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最小值一定是参考答案：BD小球从A运动到B的过程中，重力势能增加，电势能减小，则小球在A点的电势能一定大于小球在B点的电势能．故A错误；根据动能定理得：，解得：，故B正确；若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的，离电荷远的A点电势高，所以Q一定是负电荷，故C错误；若电场是匀强电场，电场力恒定，到达B点时小球速度仍为v0，故小球做匀速直线运动，电场力与重力、支持力的合力为零．小球的重力沿斜面向下的分力为mgsin300一定，则当电场力沿斜面向上，大小为F=mgsin300时，电场力最小，场强最小，又电场力F=Eq，则该电场的场强的最小值一定是：，故D正确。所以BD正确，AC错误。3.(单选)如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管向下滑。已知这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，g取10m/s2，那么该消防队员(

)A.下滑过程中的最大速度为4m/sB.加速与减速过程的时间之比为1∶2C.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为2∶7D.加速与减速过程的位移之比为1∶4参考答案：B4.（单选）两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中（

）A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，电势能先变小后变大D．做曲线运动，电势能先变大后变小参考答案：C5.(单选)关于伽利略对自由落体运动的研究，以下说法正确的是(

)A．伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比D．伽利略用小球在斜面上运动验证了运动速度与位移成正比参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示电路中，电源电动势E＝8V，内电阻r＝4Ω，Er

定值电阻R1＝6Ω，R为最大阻值是40Ω的滑动变阻器．则在滑动变阻器左右滑动过程中，电压表的最大读数为V，电源的最大输出功率为W．参考答案：6.4

3.847.两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为υ＝0.4m/s，波源的振幅均为A＝2cm。如图所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x＝0.5m处。则两列波相遇的时刻为t＝______s，当t＝2.0s时质点M运动的路程为_______cm。参考答案：0.75，20 8.在研究有固定转动轴物体平衡条件的实验中（1）实验开始前需要检查力矩盘重心是否在转轴处，描述检查的操作过程．在任意位置（转过任意角度）能静止/平衡（2）某同学采用50g的钩码，力矩盘平衡后如图所示，弹簧秤读数1.1N，盘面中3个同心圆半径分别是2cm、4cm、6cm．填写下表（g取9.8m/s2，答案精确到0.001N?m）：顺时针力矩逆时针力矩0.059N?m0.064N?m参考答案：考点：力矩的平衡条件．专题：实验题．分析：（1）动后，停下时事先的标记能够处于任意位置，即转盘能随遇平衡，说明转盘的重心在转轴上；（2）簧秤读数1.1N，一个钩码重50g，根据力矩等于力与力臂的乘积．解答：解：（1）心在转轴上，力矩盘本身的重力才可以忽略不计，转动后，停下时事先的标记能够处于任意位置，即转盘能随遇平衡，说明转盘的重心在转轴上；（2）逆时针力矩为M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案为：（1）在任意位置（转过任意角度）能静止/平衡（2）0.064N?m点评：题是验证力矩平衡的实验，关键求出顺时针力矩之和和逆时针力矩之后，然后判断是否相等，实验前要将支点调节到重心处．9.密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的_________增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题12A-1图所示,则T1_________(选填“大于冶或“小于冶)T2.参考答案：10.（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v=

m/s.（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）：（1）弹簧秤示数为F=4.4N，由于铁块A处于平衡状态，所以铁块A的滑动摩擦力等于弹簧的拉力．所以μ==0.3.（2）利用匀变速直线运动的推论得：vC==0.80m/s.11.某同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验（1）该同学在实验室找到了一个小正方体木块，用实验桌上的一把游标卡尺测出正方体木块的边长，如图乙所示，则正方体木块的边长为

（2）接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高，通过速度传感器发现小车刚好做匀速直线运动．设小车的质量为，正方体木块的边长为，并用刻度尺量出图中AB的距离为，，重力加速度为，则小车向下滑动时受到的摩擦力为

（结果用字母表示，很小时）（3）然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑，不断改变重物的质量，测出对应的加速度，则下列图象中能正确反映小车加速度与所挂重物质量的关系的是

参考答案：（1）3.150

（2）

（3）C12.做匀加速直线运动的物体，在第3s内运动的位移为10m，第5s内的位移是14m，则物体的加速度大小为m/s2，前5s内的位移是m，第5s末的瞬时速度是

m/s。参考答案：2

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1513.如图所示，质量M=2kg均匀矩形木块靠在光滑墙上，A点处有固定光滑转动轴，AB与水平方向夹角30°，CD边长为2m，B、D两点连线与地面平行，一质量m=10kg的小物体若固定在CD边上且位于A点正上方处，则墙对木块的弹力为______________N；若将小物体从C点处静止释放使其沿CD边自由下滑，物体与木块间动摩擦因数为μ=0.2，物体维持匀加速直线运动的时间为______________s。参考答案：，1.08三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某待测电阻Rx（阻值约20Ω）。现在要较准确地测量其阻值，且测量时要求两电表的读数均大于其量程的1/3，实验室还有如下器材：A．电流表A1（量程150mA，内阻r1约为10Ω）B．电流表A2（量程20mA，内阻r2=30Ω）C．定值电阻R0（100Ω）D．滑动变阻器R（0至10Ω之间）E．直流电源E（电动势约4V，内阻较小）F．开关S与导线若干（1）在右图中虚线框内画出测量电阻Rx的电路图，并将图中元件标上相应符号；（2）用已知量和一组直接测得的量写出测量电阻Rx的表达式为

。参考答案：（1）如右图所示（2）15.(实验)（2014秋?曹县校级月考）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是0.680mm．参考答案：0.680解：螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为18.0×0.01mm=0.180mm，所以最终读数为0.5mm+0.180mm=0.680mm．故答案为：0.680四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）一辆值勤的警车停在公路当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定去拦截,经5s警车发动起来,以a=2加速度匀加速开出维持匀加速运动,能达到的最大速度为20m/s,试问：(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少？(2)警车要多长时间才能追上违章的货车？参考答案：（1）两车速度相同时间距最大

1分

设警车用时t1

V货=at1

1分

得t1=5S

1分

（2）设经t2时间警车达到最大速度v2=20m/s

v2=at2

1分

得t2=10s

1分

此时

1分

X货=V1（t2+5）=150m

1分

由于X警<X货,所以追不上

设警车经时间t追上

得t=15s

1分17.近来我国高速公路发生多起有关客车相撞的严重交通事故，原因之一就是没有掌握好车距，据经验丰富的司机总结，在高速公路上，一般可按你的车速来确定与前车的距离，如车速为80km/h，就应与前车保持80m的距离，以此类推，现有一辆客车以大小v0=90km/h的速度行驶，一般司机反应时间t=0.5s（反应时间内车被视为匀速运动），刹车时最大加速度a1=5m/s2，求：（1）若司机发现前车因故突然停车，则从司机发现危险到客车停止运动，该客车通过的最短路程？并说明按经验，车距保持90m是否可行？（2）若客车超载，刹车最大加速度减为a2=4,m/s2；司机为赶时间而超速，速度达到v1=144km/h；且晚上疲劳驾驶，反应时间增为t′=1.5s，则从司机发现危险到客车停止运动，客车通过的最短路程？并说明在此情况下经验是否可靠？参考答案：18.如图所示，竖直面内有一粗糙绝缘斜面AB，BCD部分是一个光滑的绝缘圆弧面，C为圆