湖南省郴州市兴华中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

湖南省郴州市兴华中学2022-2023学年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.如图1所示，台秤上放有一杯水，杯内底部处用线系着一小木球浮在水中，若细线突然断开，试分析在小木球上浮的过程中，台秤的示数如何变化？A.增大B.减小C.不变

D.以上三种情况都有可能

参考答案：B2.如图1所示是物体在某段运动过程中的v－t图象，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则时间由t1到t2的过程中()A．加速度不断增大B．加速度不断减小C．平均速度v＝D．平均速度v＜参考答案：BD3.如图甲所示，有一等腰直角三角形的区域，其斜边长为2L，高为L。在该区域内分布着如图所示的磁场，左侧磁场方向垂直纸面向外，右侧磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度V匀速穿过磁场区域。取沿abcda的感应电流方向为正，则图乙中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是

参考答案：D4.（多选）如图所示，光滑的水平面上，质量为m1的小球以速度v与质量为m2的静止小球正碰，碰后两小球的速度大小都为，方向相反，则两小球质量之比m1：m2和碰撞前后动能变化量之比△Ek1：△Ek2为（）A．m1：m2=1：3B．m1：m2=1：1C．△Ek1：△Ek2=1：3D．△Ek1：△Ek2=1：1参考答案：解：A、B：以原来m1的速度v方向为正方向，根据动量守恒定律所以故A正确、B错误．C、D：两球碰撞前后动能变化量分别为：==所以故C错误、D正确．故选AD．5.两列简谐横波的振幅都是10cm，传播速度大小相同。实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇，则

。A.在相遇区域会发生干涉现象B.实线波和虚线波的频率之比为3:2C.平衡位置为x=6m处的质点此刻速度为零

D.平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y>10cmE.从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x=5m处的质点的位移y<0参考答案：BDE试题分析：两列波传播速度大小相同．由图可知，实线波的波长，虚线波的波长，由可知，实线波和虚线波的频率之比为，由于，故两列波在相遇区域不会发生干涉现象，故B正确A错误；两列简谐横波在平衡位置为x=6m处，振动加强，速度是两者之和，所以不可能为零，故C错误；两列简谐横波在平衡位置为x=8．5m处的质点是振动加强的，此刻各自位移都大于5cm，合位移大于10cm，故D正确；从图示时刻起再经过0．25s，实线波在平衡位置为x=5m处于波谷，而虚线波也处于y轴上方，但不在波峰处，所以质点的位移，故E正确；二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小。如果变压器上的能量损失可以忽略，那么当用户的用电器增加时，图中的电压表读数__________（选填“增大”、“减小”或“不变”），电流表读数__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：不变

增大试题分析：因为变压器的输入电压不变，根据可知次级电压不变，即电压表读数不变；当用户的用电器增加时，R的值减小，次级电阻减小，所以次级电流增大，根据则初级电流增大，即电流表读数增大。考点：变压器的初次级电压电流与初次级匝数的关系

；电路的综合分析。7.(6分)质量为2kg的物体在水平面上运动时,受到与运动方向相同的拉力F的作用,物体与地面之间的动摩擦因数为0.4,在拉力由10N逐渐减小到零但物体仍在运动的过程中,F为

N时物体的加速度的大小最大,为

m/s2；当F为

N时，物体的速度最大。(g=10m/s2)参考答案：

0，4，88.甲、乙两辆完全一样的小车处于光滑水平面上，质量均为M，乙车内用轻绳悬挂一个质量为0.5M的小球。现保持乙车静止，让甲车以速度v与乙车相碰，碰后连为一体一起向右运动。则两车刚碰后瞬间的速度为______________，从两车相碰到小球第一次摆到最高点的过程中，两车的速度_________（填“减小”、“增大”或“先减小再增大”。参考答案：

减小9.（4分）在下面括号内列举的科学家中，对发现和完善万有引力定律有贡献的是

。（安培、牛顿、焦耳、第谷、卡文迪许、麦克斯韦、开普勒、法拉第）参考答案：第谷、开普勒、牛顿、卡文迪许解析：第谷搜集记录天文观测资料、开普勒发现开普勒三定律、牛顿发现万有引力定律、卡文迪许测定万有引力常数10.如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d．当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B．当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中传播的速度

．（结果可用根式表示）参考答案：11.某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V，则该交流电电压的最大值为

V。当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱时，测得电动机的电流为20A，电动机的工作效率为 。（g取10m/s2）参考答案：答案：380，75%解析：输入电压380V为有效值，则最大值为380V；电动机对集装箱做功的功率P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103W，电动机消耗电功率P总=380×20W=7.6×103W，故电动机的工作效率为η==75%。12.（9分）简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度，多次改变温度，重复上述操作。（1）（单选题）此温度计的特点是A．刻度均匀，刻度值上小下大B．刻度均匀，刻度值上大下小C．刻度不均匀，刻度值上小下大D．刻度不均匀，刻度值上大下小（2）（多选题）影响这个温度计灵敏度的因素有A．液体密度

B．玻璃泡大小

C．左管内径粗细

D．右管内径粗细（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，用该温度计测得的温度值________（选填“偏大”或“偏小”）。为测得准确的温度，在测量时需__________。参考答案：（1）A

（2）BC

（3）偏大；调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后读数【考点定位】气体的状态方程13.如图所示，质量为M，半径为R的均匀圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心。现在薄板上挖去一个直径为R的圆，则圆板的重心将从O点向左移动__________R的距离，在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，则F=_________________。

参考答案：

；

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间．参考答案：（1）16m（2）8s(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此时汽车A的位移xA＝vAt＝12m；汽车B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B两汽车间的最远距离Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t1＝＝5s

运动的位移x′B＝＝25m汽车A在t1时间内运动的位移x′A＝vAt1＝20m

此时相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽车A需要再运动的时间t2＝＝3s

故汽车A追上汽车B所用时间t＝t1＋t2＝8s15.（4分）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案：粒子的动量，物质波的波长由，知，则。解析：物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为M的长滑块静止在光滑水平地面上，左端固定一劲度系数为k且足够长的水平轻质弹簧，右侧用一不可伸长的细绳连接于竖直墙上，细绳所能承受的最大拉力为T．使一质量为m、初速度为v0的小物体，在滑块上无摩擦地向左滑动而后压缩弹簧．弹簧的弹性势能表达式为Ep＝（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）．（1）给出细绳被拉断的条件．（2）长滑块在细绳拉断后被加速的过程中，所能获得的最大向左的加速度为多大？（3）小物体最后离开长滑块时，相对地面速度恰好为零的条件是什么？参考答案：1）设弹簧压缩量为x1时绳被拉断：kx1＝T

从初始状态到压缩绳被拉断的过程中，kx＜mv02

故细绳被拉断的条件为v0＞

（2）设绳被拉断瞬间，小物体的速度为v1，有

kx＋mv＝mv

解得

当弹簧压缩至最短时，滑块有向左的最大加速度am，此时，设弹簧压缩量为x2，小物体和滑块有相同的速度为v2．从绳被拉断后到弹簧压缩至最短时，小物体和滑块、弹簧系统的动量守恒、机械能守恒：mv1＝(M＋m)v2

kx＋(M＋m)v＝mv

由牛顿第二定律：kx2＝Mam

解得

（3）设小物体离开时，滑块M速度为V，有：mv1＝MV

mv＝MV2

解得

由于v0＞0，故物体最后离开滑块时，相对地面速度恰好为零的条件是m＞M，且满足

17.2014年世界杯在巴西举行，本次世界杯采用了先进的“鹰眼”技术，观测足球运动轨迹．在某场比赛中运动员发出一个任意球后，足球射中球门的横梁后被水平弹出，直接落地．“鹰眼”测得足球射中横梁的位置距地面高度为2.45m，足球落地瞬间，速度方向与水平成530角．sin53°=0.8，cos53°=0.6；不计空气阻力，取g=10m/s2，求：（1）足球被横梁水平弹出后，在空中运动的时间（2）足球被横梁水平弹出时速度大小．参考答案：解：（1）根据h=得：，（2）根据速度时间公式得：vy=gt=10×0.7m/s=7m/s，根据tan53°=得：．答：（1）足球被横梁水平弹出后，在空中运动的时间为0.7s；（2）足球被横梁水平弹出时速度大小为5.25m/s．【考点】平抛运动．【分析】足球反弹的过程为平抛运动，结合高度求出平抛运动额定时间，根据速度时间公式求出竖直分速度，结合平行四边形定则求出足球被横梁水平弹出的速度大小．15.(10分)如图所示，t＝0时，一质量为m=2kg的小物块受到水平恒力F的作用，从A点由静止开始运动，经过B点时撤去力F，最后停在C点，图乙是小物块运动的速度—时间图象，已知重力加速度g＝10m/s2,

求：(1)从第1s末