湖北省咸宁市赤壁余家桥镇中学2022年高三物理期末试卷含解析

湖北省咸宁市赤壁余家桥镇中学2022年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.如图所示的电路中，开关S闭合后，灯泡A和B都正常发光。由于电路故障，灯泡B变暗（没有熄灭），灯泡A变亮，则电路中可能发生的故障是：A．R1短路B．R1断路C．R2短路D．R2断路参考答案：B2.（单选）某屋顶为半球形，一人在屋顶上向上缓慢爬行（如图所示），则他在向上爬的过程中（

）A．屋顶对他的支持力不变

B．屋顶对他的支持力变大C．屋顶对他的摩擦力不变

D．屋顶对他的摩擦力变大参考答案：3.某班级同学要调换座位，一同学用斜向上的拉力拖动桌子沿水平地面匀速运动，则下列说法正确的是A．拉力的水平分力等于桌子所受的合力B．拉力的竖直分力小于桌子所受重力的大小C．拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小D．拉力与重力的合力方向一定沿水平方向参考答案：B4.如图6所示，水平面有一固定的粗糙程度处处相同的圆弧形框架ABC，框架下面放置一块厚度不计的金属板，金属板的中心O点是框架的圆心，框架上套有一个轻圆环，用轻弹簧把圆环与金属板的O点固定连接，开始轻弹簧处于水平拉紧状态。用一个始终沿框架切线方向的拉力F拉动圆环从左侧水平位置缓慢绕框架运动，直到轻弹簧达到竖直位置，金属板始终保持静止状态，则在整个过程中： A．水平面对金属板的支持力逐渐减小 B．水平面对金属板的摩擦力逐渐增大 C．沿框架切线方向对圆环的拉力逐渐减小 D．参考答案：A对金属板受力分析，受重力，支持力，弹簧的拉力和静摩擦力，水平方向静摩擦力大小等于弹簧拉力的水平分量，竖直方向重力等于支持力和弹簧拉力的竖直分量之和，弹簧由水平到竖直的过程中，弹力大小不变，与水平方向的夹角变化，导致水平分量减小，竖直分量增大，故水平面对金属板的支持力逐渐减小，水平面对金属板的摩擦力逐渐减小，选项A正确B错误。由于是轻圆环，故可忽略其重力的影响，拉力F等于滑动摩擦力，由于滑动摩擦力，大小不变，故沿框架切线方向对圆环的拉力和框架对圆环的摩擦力大小均不变化，选项CD错误。5.有甲、乙两船同时从龙口出发，甲船路线是龙口—旅顺—大连，乙船路线是龙口—大连．两船航行两天后都在下午三点到达大连，以下关于两船全航程的描述中正确的是

(

)A．两船的路程相同，位移不相同B．两船的平均速度相同C．“两船航行两天后都在下午三点到达大连”一句中，“两天”指的是时间间隔，“下午三点”指的是时刻D．在研究两船的航行时间时，可以把船视为质点参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为-Q和+2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在。点处的场强大小为________，方向____．

参考答案：7.如图所示，劲度系数为的轻弹簧B竖直固定在桌面上．上端连接一个质量为m的物体，用细绳跨过定滑轮将物体m与另一根劲度系数为的轻弹簧C连接。当弹簧C处在水平位置且束发生形变时．其右端点位于a位置。现将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉到b位置时，弹簧B对物体m的弹力大小为，则ab间的距离为________。参考答案：下端弹簧仍处于压缩状态时，；下端弹簧处于拉伸状态时，8.一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=3m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为cm。则此波沿x轴

（选填“正”或“负”）方向传播，传播速度为

m/s。参考答案：负

109.某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”，他设计了如下实验：他的操作步骤是：①安装好实验装置如图。②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质

量为50g的钩码挂在拉线P上。④先接通打点计时器的电源，后释放小车，打出一条纸带。在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：（g=9.8m/s2）①第一个点到第N个点的距离为40.00cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功为

J，小车动能的增量为

-----

J。（计算结果保留三位有效数字）

此次实验探究结果的误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了某些产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助他分析一下，造成较大误差的主要原因是：①

②

。参考答案：

①小车质量没有远大于钩码的质量；②没有平衡摩擦力；10.公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_______m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_______m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为________m。参考答案：4

10

12.5匀变速直线运动连续相等时间间隔内位移之差等于即得到。根据匀变速直线运动位移公式，制动后第一秒内，计算得。制动后3秒内，汽车制动时间，即汽车运动时间只有2.5s，位移11.牛顿第一定律表明，力是物体

发生变化的原因;该定律引出的一个重要概念是

。参考答案：运动状态；惯性力的作用效果是改变物体的运动状态或使物体产生形变；牛顿第一定律通过实验总结出了力是改变物体运动状态的原因；从而引出一切物体都有保持原来运动状态的属性，即惯性。【考点】牛顿第一定律

12.某同学利用“插针法”，测定平行玻璃砖的折射率，在坐标纸上记录的情况如图所示，虚线为以入射点O为圆心做出的圆，由此计算出玻璃砖的折射率为_____，光在玻璃中的传播速度为_____m/s，(光在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s.结果均保留两位有效数字)参考答案：(1).1.5

(2).2.0×10813.用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，测量金属遏止电压Uc与入射光频率，得到Uc-图象，根据图象求出该金属的截止频率c=

Hz，普朗克常量h=

J·s.参考答案：5.0×1014

6.4×10-34三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证机械能守恒定律”的实验中：

①某同学用图a所示装置进行实验，得到如图b所示的纸带。测出点A、C间的距离为14.77cm，点C、E间的距离为16.33cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，打点计时器所用交流电的频率为50HZ,重锤的质量为m=1.0kg，则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小Ff=

N．②某同学上交的实验报告显示重锤的动能增加量略大于重锤的势能减少量，则出现这一问题的原因能是

(填序号)

A．重锤的质量测量错误

B．该同学自编了实验数据

C．交流电源的频率稳定

D．重锤下落时受到的阻力过大

参考答案：①0.05N（4分）②B（3分）15.一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量Δω与对应之间Δt的比值定义为角加速度β（即）。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）

①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；

②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；

③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。

（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示，圆盘的半径r为

cm；

（2）由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为

rad/s；

（3）纸带运动的加速度大小为

m/s2，圆盘转动的角加速度大小为

rad/s2；

（4）如果实验测出的角加速度值偏大，其原因可能是

（至少写出1条）。参考答案：（1）6.000cm；（2）6.5rad/s；（3）0.59m/s2，9.8rad/s2；（4）存在空气阻力；纸带与限位孔之间存在摩擦力等。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个横截面为梯形的玻璃砖，如图丙所示，AB=2EF=2L，∠A=∠B=60°，该玻璃的折射率为1.5，一束光从距A为的G点垂直AB射入玻璃砖。光在真空中的速度为c，不计光路逆向的来回反射情形，求该束光从G点进入起，到刚射出玻璃砖经历的时间。参考答案：17.如右图所示,AB为半径R=0.8m的光滑圆孤轨道，下端B恰与小车右墙平滑对接。小车的质量m=3kg、长度L=2.16m,其上表面距地面的髙度h=0.2m。现有质量m=1kg的小滑块,由轨道顶端无初速度释放，滑到B端后冲上小车，当小车与滑块达到共同速度时，小车被地面装置锁定。已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数u=0.3，取g=10m/s2o试求：(1)搰块经过B端时，轨道对它支持力的大小(2) 小车被锁定时，其右端到轨道B端的距离。(3) 小车被锁定后,滑块继续沿小车上表面滑动。请判断:滑块能否从小车的左端滑出小车？若不能，请计算小车被锁定后由于摩擦而产生的内能是多少？若能，请计算滑块的落地点离小车左端的水平距离。参考答案：18.（14分）如图所示，A、B两球的质量均为m，其间有压缩的轻、短弹簧，弹簧处于锁定状态，两球的大小忽略，整体视为质点，该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑，滑至最低点解除对弹簧锁定后，B球恰好能到达轨道最高点，求弹簧处于锁定状态时的弹性势能。

参考答案：解析：设AB系统滑到圆轨道最低点时速度为V。解除弹簧锁定后速度分别为VA和VB，B到轨道最高点速度为V，则有2mgR=2×mV02

（2分）2mV0=mVA+mVB

（2分）2×mV02+E弹=m(VA2+VB2)

（2分）mg=