重庆秀山县第一中学2022-2023学年高三物理下学期期末试题含解析

重庆秀山县第一中学2022-2023学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1.一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图１所示，磁感应强度B随t的变化规律如图2所示．以I表示线圈中的感应电流，以图１中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的T－t图中正确的是

（

）参考答案：A2.（多选题）如图所示，将等量的正、负电荷分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点，点a、b在M、N连线上，点c、d在MN中垂线上，它们都关于O点对称,下列说法正确的是

A．a、b两点的电势相同B．c、d两点的电场强度相同C．将电子沿直线从a点移到b点，电子的电势能减少D．将电子沿直线从c点移到d点,

电子的电势能不变参考答案：BD3.关于加速度下列说法中正确的是（

）A．加速度是由速度变化引起的B．加速度始终为零，物体的运动状态一定不改变C．加速度方向改变，速度方向一定改变D．加速度为正值，速度一定越来越大参考答案：B加速度与速度变化没有直接关系，加速度是由物体所受的合外力决定的，A错误。加速度的方向改变，速度的方向不一定改变，如原来做匀加速直线运动的汽车突然关闭发动机，速度方向不变，只是做减速运动；若选汽车运动方向为负方向，则加速度为正值，此时汽车速度减小，C、D错误。加速度为零，物体所受合外力为零，保持原来的运动状态不变，B正确。4.在足球比赛中，甲队队员在乙队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角贴着球门射入。如图所示，已知球门高度为h，足球飞入球门时的速度为v，足球质量为m，不计空气阻力和足球的大小，则该队员对足球做的功为A．

B．C．

D．参考答案：B5.（单选）关于功和功率下列说法正确的是（）

A．功是矢量，功率是标量

B．公式P=FV中P是发动机功率F是合外力

C．做功越多的机器功率一定越大

D．功率是描述做功快慢的物理量参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率；功的计算．专题：功率的计算专题．分析：功率是单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量．功率的大小与做功多少和所用时间都有关系．解答：解：A、功和功率都是标量，故A错误；B、公式P=Fv中P是发动机功率，F是牵引力，故B错误；C、根据W=Pt知，因做功时间未知，故做功越多的机器功率不一定越大，故C错误；D、功率是描述做功快慢的物理量，故D正确．故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝4.00s。试估算滑块的加速度________.两光电门之间的距离是________。参考答案：0.05m/s2，0.8m7.在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s．汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动．则自行车追上汽车所需时间为

s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为

m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是

m。参考答案：16；2；168.4．在图示的复杂网络中，所有电源的电动势均为E0，所有电阻器的电阻值均为R0，所有电容器的电容均为C0，则图示电容器A极板上的电荷量为

。参考答案：．（5分）9.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）（1）图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a（m/s2）1.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m（kg）0.250.290.330.400.500.711.001.671/m（1/kg）4.003.453.032.502.001.411.000.60

请在下图的方格坐标纸中画出a-1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是

（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如右下图所示。该图线不通过原点，其主要原因是

参考答案：(1)3.2m/s2（3分）；(2)如图所示，a=1/2m（m/s2）（作图3分，结论2分）；(3)。（2分）（1）根据匀变速直线运动的推论可解。（2）描点，连线，让尽可能多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，误差较大的点应舍去。根据数学知识求出所作直线的方程即可。（3）由图象可看出，当力F为一大于零的值时，加速度a仍为零，说明实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。10.用力传感器“研究有固定转动轴物体的平衡”．（1）安装力矩盘后，需要做一些检查，写出其中一项检查措施并说明该措施的检查目的

．（2）将力传感器安装在横杆上，通过细线连接到力矩盘．盘面上画有等间距的同心圆．实验操作和器材使用均无误．在悬挂点A挂上一个钩码后，传感器读数为0.75N．在悬挂点B再挂上一个相同钩码后，力矩盘仍维持原状位置，则力传感器读数应接近

N．参考答案：、（1）如“检查力矩盘的重心是否在转轴处，使力矩盘重力力矩为零”；“力矩盘是否在竖直平面内，使各力力矩在同一平面内”等

（2分）

（2）111.作匀速圆周运动的飞机，运动半径为4000m，线速度为80m/s，则周期为

s，角速度为

rad/s。

参考答案：12.质量相等的两辆汽车以相同的速度分别通过半径皆为R的凸形桥的顶部与凹形桥底部时，两桥面各受的压力之比F1：F2=

。参考答案：13.（4分）绿光照射到某金属表面能产生光电效应现象，则采用

色光也可以产生（写出一种颜色的可见光）；若金属表面单位时间内单位面积内发出的光电子数目增加了，则入射光的

（填“频率”或“强度”）增大了。参考答案：蓝/靛/紫；强度三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

(1)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是

．

(2)关于“探究功与速度变化的关系”的实验，下列叙述正确的是（

）

A.通过改变橡皮筋的条数来改变拉力对小车做功的数值B.通过改变橡皮筋的长度来改变拉力对小车做功的数值C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度参考答案：0.680mm，AC螺旋测微仪的读数公式：主尺刻度＋（0.5）＋0.×××，0.5＋0.180=0.680W=FS=mv2-0，橡皮筋的条数为拉力，条数越多，拉力越大，A正确C错误，打点计时器打下的纸带来测定小车的平均速度，用两点间的平均速度来表是中间时刻的瞬时速度，此时的速度为末速度，故C对。15.某实验小组利用如图所示的装置测量温度：A是容积较大的玻璃泡，A中封有一定质量的空气，B是一根与A连接的均匀细玻璃管（玻璃管的容积远小于A的容积），管的下端插入水银槽．当外界大气压p0=76cmHg，环境温度t0=27℃时，管内水银柱的高度h=46cm，在管壁外侧与水银面等高的位置标出对应的温度，然后依次标出其它温度刻线．（1）此测温装置中，h越大，相应的温度读数越

（选填“高”或“低”）；温度刻线是

分布的（选填“均匀”或“不均匀”）．

（2）水银柱高度h′=36cm处的温度刻度值应为

℃．（3）若外界大气压强变为p0′=77cmHg，读出温度为t℃，则实际温度应修正为

℃．参考答案：（1）低；均匀．

（2）127

（3）t+1：解：（1）玻璃泡的容积较大，玻璃管很细，玻璃泡内气体近似看成等容变化，气体的压强P=P0﹣h，h越大，P越小，由查理定律可知，温度越低．h越大，温度读数越小；气体发生等容变化，则P=KT，△P=K△T，而△P=△h，△T=△t，则△t与△h成线性关系，故刻度线的间距均匀；（2）由等容变化：知，h′=36cm处的温度刻度值T′==400K=127℃（3）大气压强增大，水银面向上移动，读数变小，因为△h=△P，所以应从管内水银面向下移动△h的刻度线读数即t+1℃．故本题答案是：（1）低；均匀．

（2）127

（3）t+1【点评】：本题关键是要合理近似，挖掘隐含的条件．本题考查运用物理知识处理实际问题的能力四、计算题：本题共3小题，共计47分16.随着科学技术水平的不断进步，相信在不远的将来人类能够实现太空移民。为此，科学家设计了一个巨型环状管道式空间站。空间站绕地球做匀速圆周运动，人们生活在空间站的环形管道中，管道内部截面为圆形，直径可达几千米，如图(a)所示。已知地球质量为M，地球半径为R，空间站总质量为m，G为引力常量。(1)空问站围绕地球做圆周运动的轨道半径为2R，求空间站在轨道上运行的线速度大小;(2)为解决长期太空生活的失重问题，科学家设想让空间站围绕通过环心并垂直于圆环平面的中心轴旋转，使在空问站中生活的人们获得“人工重力”。该空间站的环状管道内侧和外侧到转动中心的距离分别为r1、r2，环形管道壁厚度忽略不计，如图(b)所示。若要使人们感受到的“人工重力”与在地球表面上受到的重力一样(不考虑重力因地理位置不同而产生的差异且可认为太空站中心轴睁止)，则该空间站的自转周期应为多大:(3)为进行某项科学实验，空间站需将运行轨道进行调整，先从半径为2R的圆轨道上的A点(近地点)进行第一次调速后进人椭圆轨道。当空间站经过椭圆轨道B点(远地点)时，再进行第二次调速后最终进人半径为3R的圆轨道上。若上述过程忽略空间站质量变化及自转产生的影响，且每次调速持续的时间很短。①请说明空间站在这两次调速过程中，速度大小是如何变化的；②若以无穷远为引力势能零点，空间站与地球间的引力势能为，式中r表示空间站到地心的距离，求空间站为完成这一变轨过程至少需要消耗多少能量。参考答案：（1）v=；（2）T=2πR；（3）①加速过程；②。试题分析：（1）空间站绕地球做圆周运动，由万有引力定律及牛顿运动定律有：，解得v=；（2）设地球表面的物体质量为m0，在不考虑地球自转时有：，当人随空间站一起自转且加速度为g时，可获得与地球表面相同的“重力”，所以g=,联立各式：T=2πR；（3）①在A点和B点两次调速均是加速过程；②空间站变轨前的总能量E1=，空间站变轨后做圆周运动，有：，空间站变轨后的总能量E2=，变轨过程中消耗的能量△E=E2－E1=17.据中国月球探测计划的有关负责人披露,未来几年如果顺利实现把宇航员送入太空的目标,中国可望在2010年以前完成首次月球探测.一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x,通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,请你求出:

(1)月球表面的重力加速度;(2)月球的质量;(3)环绕月球表面运动的宇宙飞船的速率是多少?参考答案：18.(12分)如图所示，aB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平：一个质量为m的小物块P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示．已知它落地时相对于B点的水平位移OC=l．现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为，l／2．当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点．当驱动轮转动从而带动传送带以速度V匀速向右运动时(其它条件不变)，P的落地点为D．(不计空气阻力)(1)求P滑至B点时的速度大小(2)求P与传送带之间的动摩擦因数；(3)求出O、D间的距离s随速度v口变化的函数关系式．参考答案：解析：（1）根据机械能守恒定律

得物体滑到点时的速度为

（2分）

（2）没有传送带时，物块离开点后做平抛运动的时间为；物块从静止的传送带右端水平抛出，在空中运动的时间也为。

（1分）

水平位移为，因此物体从传送带右端抛出的速度

（1分）

根据动能定理（1分）

得出物体与传送带之间的动摩擦因数为（1分）

（3）当传送带向右运动时，若传送带的速度即时，物体在传送