2022-2023学年重庆鱼洞中学高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年重庆鱼洞中学高三物理期末试卷含解析一、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.钢球在很深的油槽中由静止开始下落，若油对球的阻力正比于其速率，则球的运动是（）

A．先加速后减速，最后静止

B．先加速运动后匀速运动

C．先加速后减速，最后匀速

D．加速度逐渐减小到零参考答案：BD2.(多选)如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。弹簧处于自然长度时物块位于O点。物块与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零，则物块从A运动到B的过程中：（

）A．物块的动能先增大后减小的B．经过位置O点时，物块的动能最大C．物块动能最大的位置与AO的距离有关D．物块从O向B运动过程中，动能的减小量大于弹性势能的增加量参考答案：AD3.（多选题）图甲中变压器为理想变压器，原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为10：1，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，电阻R1=R2=R3=20Ω，电容器的击穿电压为8v，各电表均为理想交流电表，开关S处于断开状态，则（）A．电阻R2上消耗的功率为2.5WB．电流表的读数为0.05AC．若闭合开关S，电流表示数将增大D．若闭合开关S，电容器会被击穿参考答案：AC【考点】变压器的构造和原理．【分析】开关断开时，副线圈为R1和R2串联，电压表测量R2的电压，当开关闭合时，R1与R3并联后和R2串联，电容器的电压为并联部分的电压，根据变压器电压、电流与匝数的关系以及串并联电路的特点即可求解．【解答】解：AB、开关断开时，副线圈为和串联，电压表测量的电流，由图可知原线圈电压为，所以副线圈电压为，则电压表的读数是的电压为，副线圈电流为，所以原线圈的电流为，电阻上消耗的功率为，故A正确，B错误；C、闭合开关S，与并联后和串联，电阻变小，输出电压不变，输出功率增大，输入功率增大，根据电流表的读数变大，故C正确；D、闭合开关S，与并联后和串联，电容器的电压为并联部分的电压，并联部分的电阻为，所以并联部分的电压为=，最大值为，所以电容器不会被击穿，故D错误；故选：AC4.（多选）如图是一辆汽车做直线运动的s-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是A.OA段运动最快B.AB段静止C.CD段表示的运动方向与初始运动方向相反D.运动4h汽车的位移大小为30km参考答案：BC5.（多选）一列简谐横波，沿x轴正方向传播，传播速度为10m/s，在t=0时的波形图如图所示，则下列说法正确的是（）A．此时x=1.25m处的质点正在做加速度减小的加速度运动B．x=0.7m处的质点比x=0.6m处的质点先运动到波峰的位置C．x=0处的质点再经过0.05s时间可运动到波峰位置D．x=0.3m处的质点再经过0.08s可运动至波峰位置E．x=1m处的质点在做简谐运动，其振动方程为y=0.4sin（10πt）（m）参考答案：考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系．专题：振动图像与波动图像专题．分析：根据图象可知波长和振幅，根据求解周期，波沿x轴正方向传播，根据波形平移法判断x=1.25m处质点的振动方向和x=0.7m处的质点比x=0.6m处的质点的振动方向，从而判断AB谁先回到波峰位置，从此时开始计时，x=4m处于平衡位置向下振动，根据ω=求出角速度，再结合y=Asinωt（cm）求出振动函数表达式．解答：解：根据图象可知波长λ=2m，则T=sA、波沿x轴正方向传播，由上下坡法可知此时x=1.25m处的质点振动的方向向下，离开平衡位置的位移正在减小，所以质点正在做加速度减小的加速度运动，故A正确；B、波沿x轴正方向传播，根据波形平移法得知，x=0.7m处的质点比x=0.6m处的质点都正在向下运动，x=0.6m的质点先到达波谷，又先到达波峰的位置，故B错误；C、波沿x轴正方向传播，根据波形平移法得知，此时刻x=0m处的质点A向上振动，经过s时间可运动到波峰位置．故C正确；D、波沿x轴正方向传播，x=0.3m处的质点到左侧相邻的波峰之间的距离为：m，再经过s可运动至波峰位置．故D正确；E、从此时开始计时，x=1m处质点先向下振动，由图可知，振幅A=0.4m，角速度ω=rad/s，则x=1m处质点的振动函数表达式为y=﹣0.4sinπt（m），故E错误．故选：ACD点评：根据质点的振动方向，由“逆向描波法﹣﹣﹣﹣逆着波的传播方向，用笔描绘波形，若笔的走向向下则质点的振动方向向下；若笔的走向向上则质点的振动方向向上．”来确定波的传播方向，或质点的振动方向，同时质点的运动方向不随波迁移．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.

（4分）如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，封闭有一定质量的理想气体，若用力缓慢向下推动活塞，使活塞向下移一段距离，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变．由此可以判断，被封闭气体的内能-

（填不变或改变），体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体

热（填吸或放）．

参考答案：答案：不变；放．（每空2分）7.研究加速度和力的关系加速度和质量的关系：两个相同的小车并排放在光滑水平轨道上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砝码．小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码（包括砝码盘）的重力大小．小车后端也系有细线，用一只夹子夹住两根细线，控制两辆小车同时开始运动和结束运动．（1）利用这一装置，我们来研究质量相同的两辆小车在不同的恒定拉力作用下，它们的加速度是怎样的．由于两个小车初速度都是零，运动时间又相同，由公式

，只要测出两小车

之比就等于它们的加速度a之比．实验结果是：当小车质量相同时，a正比于F．（2）利用同一装置，我们来研究两辆小车在相同的恒定拉力作用下，它们的加速度与质量是怎样的．在两个盘里放上相同数目的砝码，使两辆小车受到的拉力相同，而在一辆小车上加放砝码，以增大质量．重做试验，测出

和

．实验结果是：当拉力F相等时，a与质量m成反比。（3）实验中用砝码（包括砝码盘）的重力G的大小作为小车所受拉力F的大小，这样做的前提条件是

（4））将夹子换为打点计时器，可以通过所打纸带计算出物体的加速度。某次实验所得图线如图所示。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_________，小车的质量为________。参考答案：．(1)

位移(2)

小车质量

通过位移

(3)

砝码与砝码盘质量远远小于小车的总质量

(4)

8.一物体在水平面上运动，以它运动的起点作为坐标原点，表中记录了物体在x轴、y轴方向的速度变化的情况。物体的质量为m＝4kg，由表格中提供的数据可知物体所受合外力的大小为__________N，该物体所做运动的性质为__________。参考答案：

答案：4（14.4)

匀加速曲线9.黑洞是一种密度极大的天体，从黑洞发出的光子都无法挣脱引力而射出．若在某黑洞表面可以不断的发射出一种频率为γ的光子，光子贴着黑洞表面射出后恰可以沿着黑洞表面做匀速圆周运动，运行周期为T，引力常量为G，则此黑洞的平均密度为

参考答案：10.22.（4分）如图所示甲、乙两图为常用的电流表和电压表的刻度盘，在甲图中如果接入电路的“+”和“-0.6”两个接线柱，则表的示数为_____，如果接入电路的是“+”和“-3”两个接线柱，则表的示数为_____.在乙图中，若选用的量程为0～15V，则表的示数为_____，若选用的量程为0～3V，则表的示数为_____.

参考答案：11.与普通自行车相比，电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。在额定输出功率不变的情况下，质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时，牵引力为

N,当车速为2m/s时，其加速度为

m/s2(g=10m/s2)规格后轮驱动直流永磁铁电机车型14电动自行车额定输出功率200W整车质量40Kg额定电压48V最大载重120Kg额定电流4.5A参考答案：40；0.6解析：电瓶车的额定功率P=200W，又由于，当电动车达到最大速度时，牵引力；当车速为2m/s时，牵引力为，依据牛顿第二定律，可知a=0.6m/s2。12.在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=1kg，金属板B的质量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的摩擦力Ff=______N，A、B间的动摩擦因数μ=

。（g取10m/s2）。该同学还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系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F=

N.参考答案：13.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，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__________。参考答案：4:1

1:16由万有引力提供向心力可得，解得，，将v1:v2=1:2代入即可解答。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3—3（含2—2））（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p－T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别是多大？并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：……(2分)

代入数据解得：……………(1分)

从B到C是一个等容过程，

……………(1分)

【或由，代入数据解得：】

由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，……(1分)故气体内能增大，……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。……………(1分)15.如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？参考答案：h≥0.45m设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为H。对C机械能守恒：

C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒：

动能不变：

解得：

开始时弹簧的压缩量为：

碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为：

则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒：

联立以上各式代入数据得：

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有短电阻丝（图中用粗线表示），R1=4Ω、R2=8Ω（导轨其它部分电阻不计）。导轨OAC的形状满足（单位：m）。磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面。一足够长的金属棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计棒的电阻。求：（1）外力F的最大值；（2）金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率；（3）在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系。

参考答案：解析：（1）金属棒匀速运动F外＝F安ε＝BLv

①

I=ε/R总

②

F外＝BIL＝

③

Lmax=2sin=2(m)

④

R总＝＝8/3(Ω)

⑤

∴Fmax=0.22×22×5.0×3/8=0.3(N)

⑥

（2）P1＝ε2/R1＝B2L2v2/R1=0.22×22×5.02/4=1(W)

⑦

（3）金属棒与导轨接触点的长度随时间变化L＝2sin(x)(m)

且x=vt，ε=BLv，

∴I==（A）

⑧17.如图所示，某货场需将质量为m1=100kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物由轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8m，地面