湖北省襄阳市枣阳光武高级中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

湖北省襄阳市枣阳光武高级中学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.如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（不计重力）以速度vM经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度vN折回N点。则A.粒子受电场力的方向一定由M指向NB.粒子在M点的速度一定比在N点的大C.粒子在M点的电势能一定比在N点的大D.电场中M点的电势一定高于N点的电势参考答案：B解析：由于带电粒子未与下板接触，可知粒子向下做的是减速运动，故电场力向上，A错；粒子由M到N电场力做负功电势能增加，动能减少，速度增加，故B对C错；由于粒子和两极板所带电荷的电性未知，故不能判断M、N点电势的高低，C错。2.（多选题）物体在合外力作用下做直线运动的vt图象如图所示．下列表述正确的是（）A．在0～2s内，合外力总是做负功B．在1～2s内，合外力不做功C．在0～3s内，合外力做功为零D．在0～1s内比1～3s内合外力做功快参考答案：CD【考点】动能定理的应用；匀变速直线运动的图像；功的计算．【分析】明确对应时间内的初末速度大小，从而确定动能的变化量大小，再根据动能定理W合=△EK判断合力做功情况．【解答】解：A、在0～ls内，根据动能定理W合=△EK=mv2，由图可知，2s的速度为1m/s，初速度为零，故说明合外力做正功．故A错误．B、在1～2s内，根据动能定理W合=△EK可知，由于末速度小于初速度，则说明动能的变化量为负值，故说明合外力做负功．故B错误．C、在0～3s内，根据动能定理W合=△EK=0，故说明合外力做功为0．故C正确；D、由图可知，0～1s内的动能变化量和1～3s内的动能变化量相同，故说明合外力做功大小相等，但由于前段时间短，故说明在0～1s内比1～3s内合外力做功快；故D正确．故选：CD．3.（单选）如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中，下列说法不正确的是A．木板对小物块做功为mv2B．摩擦力对小物块做功为mgLsinαC．支持力对小物块做功为mgLsinαD．滑动摩擦力对小物块做功为mv2－mgLsinα参考答案：B4.(多选)如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔的水平桌面上.小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出),两次金属块Q都保持在桌面上静止.则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是(

)A.Q受到桌面的支持力变大

B.Q受到桌面的静摩擦力变大C.小球P运动的角速度变大

D.小球P运动的周期变大参考答案：CD5.（单选）下列说法正确的是（）A．合力必大于分力B．物体受摩擦力时一定受弹力C．处于完全失重状态下的物体不受重力作用D．运动物体所受摩擦力的方向一定和它运动方向相反参考答案：考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．.专题：牛顿运动定律综合专题．分析：由力的平行四边形定则可知，合力与分力的关系：可能大于，也可能小于或等于；由摩擦力产生的条件，即可判定；只受重力时，处于完全失重；滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反．解答：解：A、合力可能小于分力，也可能大于，也可能等于，故A错误；B、有摩擦力一定有弹力，而有弹力不一定有摩擦力，故B正确；C、完全失重状态下的物体只受重力作用，故C错误；D、受滑动摩擦力的方向一定和它相对运动方向相反，当摩擦力为动力时，摩擦力的方向与运动方向相同，故D错误．故选：B点评：考查合力与分力的大小关系，掌握力的平行四边形定则的应用，注意摩擦力产生的条件，理解完全失重的受力，当心滑动摩擦力的方向与运动的方向的关系．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准定值电阻（R0=20.0Ω）；可视为理想电压表。S1为单刀开关，S2位单刀双掷开关，E为电源，R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验：（1）按照实验原理线路图（a），将图（b）中实物连线_____________；（2）将滑动变阻器滑动端置于适当位置，闭合S1；（3）将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2；（4）待测电阻阻值的表达式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）；（5）重复步骤（3），得到如下数据：

12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39

（6）利用上述5次测量所得的平均值，求得Rx=__________Ω。（保留1位小数）参考答案：

(1).如图所示：

(2).

(3).48.2【命题意图】

本题主要考查电阻测量、欧姆定律、电路连接研及其相关的知识点。【解题思路】开关S2掷于1端，由欧姆定律可得通过Rx的电流I=U1/R0，将开关S2掷于2端，R0和Rx串联电路电压为U2，Rx两端电压为U=U2-U1，由欧姆定律可得待测电阻阻值Rx=U/I=R0=（-1）R0。5次测量所得的平均值,（3.44+3.43+3.39+3.40+3.39）=3.41，代入Rx=（-1）R0=（3.41-1）×20.0Ω=48.2Ω。7.如图所示，竖直墙上挂着一面时钟地面上静止的观察者A观测到钟的面积为S，另一观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动，观察到钟的面积为S′则S

S′。（填“大于”、“等于”或“小于”）

参考答案：大于8.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为

，周期之比为

。参考答案：1︰4

；

1︰89.一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h，顺水时用1h，则往返一次的平均速度为________，平均速率为_________。参考答案：0，0.8km/h10.如图，将半径分别为r和R、质量分别为m和M的光滑球放在水平面上，M靠在竖直墙上，且R=2r。现用一过圆心的水平推力F推m，M恰好离开地面，重力加速度为g。则m对地面的压力为________，M对墙的压力为________Mg。

参考答案：解析：把两个小球看作整体，由平衡条件可知，地面对m的支持力为(M+m)g，由牛顿第三定律，m对地面的压力为(M+m)g。设墙对M的压力为F’，隔离M，分析受力，由Mgtanθ=F’，cosθ=R/L,R/L=r/(L-3r)联立解得F’=2Mg。

11.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的闪光频率为________Hz..(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s参考答案：(1)10

(2)0.7512.两个劲度系数分别为和的轻质弹簧、串接在一起，弹簧的一端固定在墙上，如图所示.开始时两弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在弹簧的端向右拉动弹簧，已知弹的伸长量为，则弹簧的伸长量为

.参考答案：13.如图所示，物体静止在光滑的水平面上，受一水平恒力F作用，要使物体在水平面上沿OA方向运动(OA与OF夹角为θ)，就必须同时再对物体施加一个恒力F，这个恒力的最小值等于

。参考答案：

答案：Fsinθ

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）（1）用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kW的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆档调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上__________________。a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c．旋转S使其尖端对准欧姆档′1kd．旋转S使其尖端对准欧姆档′100e．旋转S使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔根据图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为___________W。（2）（多选题）下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是A．测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零参考答案：（1）c、a、b、e，30k，（2）A、C解析：（1）测量几十kW的电阻Rx我们一般选择较大的档位先粗测，使用前应先进行调零，然后依据欧姆表的示数，在更换档位，重新调零，在进行测量；使用完毕应将选择开关置于OFF位置或者交流电压最大档，拔出表笔。欧姆表的示数乘以相应档位的倍率即为待测电阻的阻值30kW。（2）欧姆档更换规律“大小，小大”，即当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较小的档位；反之应还较大的档位。电流总是从红表笔流入从黑表笔流出多用电表，每次换挡一定要进行欧姆调零，测量电阻一定要断电作业。15.某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持

状态。（2）他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长x0=

cm，劲度系数k=

N/m。（3）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图（c）所示时，该弹簧的长度x=

cm.

参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为m=0.4kg的小物块从高h=0.4m的坡面顶端由静止释放，滑到粗糙的水平台上，滑行距离l=1m后，从边缘O点水平飞出，击中平台右下侧挡板上的p点，以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系，挡板形状满足方程（单位：m），小物块从坡面上滑下时客服摩擦力做功1J，小物块与平台表面间的动摩擦因数，g=10m/s2，求：（1）小物块从边缘O点抛出时的速度大小。（2）P点的坐标。参考答案：【知识点】动能定理的应用；平抛运动．D2E2【答案解析】（1）1m/s(2)（1m，-5m）。解析：（1）对小物块，从释放至到达O点的过程中，有：解得：。（2）小物块O点水平抛出后满足x=vt

又有

联立解得x=1m，y=-5m

所以P点坐标为（1m，-5m）。【思路点拨】（1）对小物块从开始到达O点的过程运用动能定理，求出小物块的速度；（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据平抛运动的规律求出平抛运动的轨迹方程，结合两个轨迹方程求出交点坐标．本题考查了动能定理和平抛运动的综合运用，运用动能定理解题关键选择好研究的过程，分析过程中有哪些力做功，然后根据动能定理列式求解．17.（14分）如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f，且线框不发生转动。求：

（1）线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度V2；

(2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1；

（3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q。参考答案：解析：（1）由于线框匀速进入磁场，则合力为零。有

mg＝f＋

解得：v＝

（2）设线框离开磁场能上升的最大高度为h，则从刚离开磁场到刚落回磁场的过程中

(mg＋f)×h＝

(mg－f)×h＝

解得：v1＝＝

（3）在线框向上刚进入磁场到刚离开磁场的过程中，根据能量守恒定律可得

解得：Q＝18.如图所示，弧形轨道的下端与半径为R的圆轨道平滑连接。现在使小球从弧形轨道上端距地面2R的A点由静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，轨道摩擦不计。试求：(1)小球到达圆轨道最低点B时的速度大小；(2)小球在最低点B时对轨道的压力大小；(3)小球在某高处脱离圆轨道后能到达的最大高度。参考答案：⑴小球从A到B的过程中，由动