湖南省怀化市艮山口中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

湖南省怀化市艮山口中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析一、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，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是

（

）（A）o点处的磁感应强度为零（B）a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反（C）c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同（D）a、c两点处磁感应强度的方向不同

参考答案：C2.图示为汽车蓄电池与车灯、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05Ω，电表可视为理想电表。只接通S1时，电流表示数为10A，电压表示数为12V，再接通S2，启动电动机时，电流表示数变为8A，则此时通过启动电动机的电流是

A．2AB．8A

C．42AD．50A参考答案：

答案：D3.如图11所示，图线是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线所示。以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是（

）A．线圈先后两次转速之比为B．交流电的电压瞬时值（V）C．交流电的电压最大值为VD．在图中时刻穿过线圈的磁通量为零参考答案：C4.随着航天技术的迅猛发展，不久的将来人们可实现太空旅行的梦想．若发射一个太空旅行仓绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径等于地球半径的2倍，则下列说法正确的是

A．旅行仓运行的速度大于7．9km/s

B．旅行仓中的游客会处于失重状态

C．旅行仓运行的周期小于轨道半径大于它的地球同步卫星的周期，

D．旅行仓的向心加速度等于地球表面重力加速度的一半参考答案：BC根据万有引力提供向心力可得，故，，，7．9km/s是贴近地球表面运行卫星的速度，故旅行仓运行的轨道半径大，其速度小于7．9km/s，A错误；旅行仓中的游客随旅行仓一起做圆周运动，处于完全失重状态，B正确；轨道半径越大，周期越大，故C正确；由于，故旅行仓的向心加速度等于地球表面重力加速度的，D错误。5.已知两个电源的电动势和、内阻和满足关系＞，＞，有一定值电阻分别接在两个电源上，获得相等的功率，则将另一电阻且满足＞也分别接在该两个电源上，关于电阻获得的功率有(

)A．＜

B．＞C．=

D．条件不足无法确定参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的传动机构中，截面为三角形的楔块A底角为θ，圆盘B的半径为r，与楔块A间无滑动，当楔块A以速度vA匀速向右前进时，圆盘的角速度为______________，滑块C向上的速度为_____________。参考答案：，7.半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳。开始时圆盘静止，质点处在水平轴O的正下方位置。现以水平恒力F拉细绳，使两圆盘转动，若恒力F=mg，两圆盘转过的角度θ=

时，质点m的速度最大。若圆盘转过的最大角度θ=，则此时恒力F=

。参考答案：答案：，mg解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，则有Fr=mg2rsin，解得θ=。若圆盘转过的最大角度θ=，则质点m速度最大时θ=，故可求得F=mg。8.（6分）若加在某导体两端的电压变为原来的时，导体中的电流减小了0.4A.如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为__________A。参考答案：2.09.（多选题）图（a）为一列简谐横波在t=0时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=4m处的质点P的振动图象。下列说法正确的是

。（填写正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．质点p的振幅为6cmB．横波传播的波速为1m/sC．横波沿x轴负方向传播D．在任意4s内P运动的路程为24cmE．在任意1s内P运动的路程为6cm参考答案：ABD【知识点】波长、频率和波速的关系．解析：A、由图像知，P点的振幅为6cm，故A正确；B、波速v=m/s=1m/s．故B正确；C、根据题意可知，图乙为质点P从此时开始的振动图象，得出质点向下振动，则可确定波的传播方向为x轴正方向传播，故C错误；D、E4s为一个周期，故P点的路程为振幅的4倍，故为24cm，但是质点不是匀速振动，故任意1s的路程不一定为6cm，故D正确、E错误；故选ABD【思路点拨】根据质点P的振动图象可确定质点P在某时刻的振动方向，从而确定波的传播方向．由振动图象与波动图象可求出波的传播速度；根据各时刻可确定质点的加速度、速度与位移的大小与方向关系．考查由波动图象与振动图象来确定波速，掌握质点不随着波迁移，理解在不同时刻时，质点的位置、加速度与速度的如何变化．10.图为一小球做平抛运动时闪光照片的一部分，图中背景是边长5cm的小方格。问闪光的频率是

Hz；小球经过B点时的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：10；2.5

11.卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：N+He→

.参考答案：O+H解析：由核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为N+He→O+H。12.物体A、B的质量之比为mA:mB=4:1，使它们以相同的初速度沿水平地面滑行，若它们受到的阻力相等，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=______，若两物体与地面的动摩擦因数相同，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=______参考答案：4:1;1:113.一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得7.68cm，12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.动画片《光头强》中有一个熊大熊二爱玩的山坡滑草运动，若片中山坡滑草运动中所处山坡可看成倾角θ=30°的斜面，熊大连同滑草装置总质量m=300kg，它从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m．（不计空气阻力，取g=10m/s2）问：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大？（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大（结果保留2位有效数字）？参考答案：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： （1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度，对熊大连同滑草装置进行受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑过程中的摩擦力．（2）熊大连同滑草装置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根据F=μFN求出滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ．解答： 解：（1）由运动学公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

联立解得：μ=答：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．点评： 解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．15.(4分)在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起。①他们碰撞后的共同速率是；②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：。参考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向见图（1分）

能得分（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，在水平外力的作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过磁感应强度为B的匀强磁场，平行磁场区域的宽度大于线框边长，如图甲所示。测得线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示。已知图像中四段时间分别为Δt1、Δt2、Δt3、Δt4。ks5u（1）比较Δt1、Δt3两段时间内水平外力的大小。（2）若已知Δt2∶Δt3∶Δt4=2∶2∶1，则线框边长与磁场宽度比值为多少？（3）若bc边刚进入磁场时测得线框速度v，bc两点间电压U，求Δt2时间内，线框中的平均感应电动势。参考答案：（1）相等。因为Δt1、Δt3两段时间无感应电流，即无安培力，则线框做匀加速直线运动的合外力为水平外力。(2分)（2）设线框加速度a，bc边进入磁场时速度v，Δt2=Δt3=2Δt4=2Δt，线框边长l，磁场宽L根据三段时间内线框位移，得 （1分） （1分） （1分）解得l/L=7∶18(2分)（3）bc间电压U，则感应电动势

（2分）设线框边长l，则4U/3=Blv

ks5u

（1分）Δt1时间内，平均感应电动势E=NΔφ/Δt2=Bl2/Δt2

（1分）联立得E=16U2/（9Bv2Δt2）

（1分）17.如图所示，竖直固定在水平地面上的透气圆筒中有一劲度系数k＝50N／m的轻质弹簧，弹簧下端固定，上端连接一质量m＝1kg的薄板，圆筒内壁涂有一层ER流体，它对薄板的阻力可调。起初薄板静止，ER流体对其阻力为0，弹簧的长度l=1m、现有一质量M=2kg的物体从距地面h=2m处自由落下，与薄板碰撞后粘在一起向下做匀减速运动，当薄板下移距离s＝0．5m时速度减为0，忽略空气阻力，重力加速度g＝10m／s2，最终结果可以用根式和分式表示，求（1）在物体与薄板碰撞过程中，物体与薄板组成的系统损失的机械能（2）薄板下移距离时，ER流体对其阻力的大小。参考答案：；41.7N（1）物体下落后做自由落体运动，与板碰前的速度：物体与板碰撞的过程动量守恒，设碰后的速度为：在碰撞的过程，由能量的转化与守恒可得：由以上方程可得：，（2）物体与板一起运动的加速度为，由运动学公式可得：碰撞前，弹簧的弹力为：板下移时，由牛顿第二定律可得：由以上方程可得：18.如图所示为某钢铁厂的钢绽传送装置，斜坡长为L=20m，高为h=2m，斜坡上紧排着一排滚筒，长为l=8m，质量为