四川省乐山市美卓博爱中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

四川省乐山市美卓博爱中学2022-2023学年高三物理下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.某同学乘坐“和谐号”动车组，他用车载测速仪，记录了动车组在平直轨道上不同时刻的速度，并作出了相应的v-t图，如图所示。已知动车组的总质量M=2.0×105kg，已知动车组运动时受到的阻力是其重力的0.1倍，取g=10m/s2。在该同学所记录的这段时间内（即图像中的0~600s内），以下分析正确的是A．该动车组第二次加速通过的位移比与第一次加速通过的位移小B．该动车组第二次加速与第一次加速的加速度大小之比为2：1C．该动车组前450s内的平均速度为45.0m/sD．该动车组牵引力的最大值为参考答案：2.(单选)如图所示，实线为空气和水的分界面，一束绿光从水中的A点

沿AO1方向(O1点在分界面上，图中未画出)射向空气，折射后通过空气中的B点，图中O点为A、B连线与分界面的交点。下列说法正确的是：A.O1点在O点的右侧B.绿光从水中射入空气中时波长不变C.若增大入射角，可能在空气中的任何位置都看不到此绿光D.若沿AO1方向射出一束紫光，则折射光线有可能通过B点正上方的C点参考答案：C3.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到P点，t=0.6s时波恰好传到Q点，波形如图中虚线所示，a、b、C、P、Q是介质中的质点，下列说法正确的是A．当t=0.6s时质点a速度沿y轴负方向B．质点P在这段时间内沿x轴正方向移动了30mC．质点c在这段时间内通过的路程为30cmD．当t=0.5s时，质点b、P的位移相同参考答案：D由题图可知，该横波的波长为40m，波速v=m/s=50m/s，则周期=0.8s，当t=0.6s时质点a正由波谷向平衡位置运动，其速度沿y轴正方向，A错误；质点P只在平衡位置附近上下振动，不随波迁移，B错误；质点c在t=0.2s时开始振动，t=0.6s时通过的路程为振幅的2倍，即20cm，C错误；当t=0.5s=时，质点b、P均处于平衡位置和波谷之间的同一位置，故位移相同，D正确。4.（单选题）河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示.若要使船以最短时间渡河，则下列说法中错误的是：()A．渡河的最短时间为100s；B．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直；C．船在河水中航行的轨迹是一条直线；D．船在河水中的最大速度是5m/s。参考答案：C5.（单选）如图，水平地面上有一木箱，木箱与地面间的动摩擦因数为μ，木箱在与水平夹角为θ的拉力F作用下做匀速直线运动．在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度始终保持不变，则拉力F的功率（）A．一直增大B．一直减小C．先减小后增大D．先增大后减小参考答案：【考点】：功率、平均功率和瞬时功率．【专题】：功率的计算专题．【分析】：在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，说明物体受力始终平衡，受力分析后正交分解表示出拉力F，由水平方向受力平衡可得，F在水平方向的分力始终等于摩擦力，由于摩擦力逐渐减小，故F在水平方向的分力减小，由P=Fv可得拉力F的功率变化：解：A、对物体受力分析如图：因为物体匀速运动，水平竖直方向均受力平衡：水平方向：Fcosθ=μ（mg﹣Fsinθ）①竖直方向：FN+Fsinθ=mg②f=μFN=Fcosθ③θ从0逐渐增大到90°的过程中，由于支持力逐渐减小，故摩擦力逐渐减小，故F在水平方向的分力减小，由P=Fvcosθ=fv，可得拉力F的功率一直减小．故ACD错误，B正确．故选：B【点评】：本题为平衡条件的应用问题，受力分析后应用平衡条件求解即可，关键要注意P=Fv公式中要求F与v同方向．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用测电笔接触市电相线，即使赤脚站在地上也不会触电，原因是

；另一方面，即使穿绝缘性能良好的电工鞋操作，测电笔仍会发亮，原因是

。参考答案：测电笔内阻很大，通过与之串联的人体上的电流（或加在人体上的电压）在安全范围内；（2分）市电为交流电，而电工鞋相当于一电容器，串联在电路中仍允许交流电通过．（3分）7.小楠同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中得到一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，则：（1）C点相对应刻度尺的读数为

cm；（2）打E点时小车运动的速度vE=

m/s（保留两位有效数字）；（3）小车运动的加速度a=

m/s2（保留两位有效数字）．参考答案：（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】根据图示刻度尺确定其分度值，然后读出刻度尺示数；由△x=at2求出加速度，根据匀变速运动中平均速度等于中间时刻瞬时速度求解B点对应的速度．【解答】解：（1）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，由图可知，C、D、E、F四点对应的刻度分别是3.00cm、4.90cm、7.00cm、9.60cm，（2）利用匀变速直线运动的推论得：vE==≈0.24m/s（3）由△x=at2可知，小车的加速度：a==≈0.40m/s2．故答案为：（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．8.如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。气缸外部温度恒定不变，则缸内的气体压强

，内能

。（选填“增大”、“减小”、“不变”）参考答案：增大

不变9.一简谐横波以10m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时刻的波形如图，则x=0处质点振动方向

______

(“沿y轴负方向”或“沿y轴正方向”)，从t=0开始计时，x=2m处的振动方程为y=

_______

cm。

参考答案：y轴负方向10.（4分）正弦交流电源与电阻R、交流电压表按图1所示的方式连接，R=10Ω，交流电表的示数是20V，图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则通过R的电流的最大值是_______A；在1s内出现电流最大值的次数有_______次。参考答案：；10011.在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中

（

）A.先作匀加速运动，后作匀减速运动B.先从高电势到低电势，后从低电势到高电势C.电势能与机械能之和先增大，后减小D.电势能先减小，后增大参考答案：D12.如图所示为一圆拱桥，最高点的半径为40m。一辆质量为1.2×103kg的小车，以10m／s的速度经过拱桥的最高点。此时车对桥顶部的压力大小为_________N；当过最高点的车速等于_________m/s时，车对桥面的压力恰好为零。（取g=10m／s2）参考答案：

20

13.光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．⑴该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M>>m，这样做的目的是

；⑵为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量

，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=

；⑶某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像．组别1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m·s-20.130.170.260.340.430.510.59⑷由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：

．参考答案：⑴小车所受合外力大小等于(或约等于)mg……(1分)⑵两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运动至光电门2所用时间”）…(1分)

（或“”）………(2分)⑶如右图…………(2分)⑷木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”）……………(2分)三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新的时代即将到来。“神舟七号”围绕地球做圆周运动时所需的向心力是由

提供，宇航员翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品，假如不小心实验样品脱手（相对速度近似为零），则它 （填“会”或“不会”）做自由落体运动。设地球半径为R、质量为M，“神舟七号”距地面高度为h，引力常数为G，试求“神舟七号”此时的速度大小。参考答案：

答案：地球引力（重力、万有引力）；不会。（每空2分）

以“神舟七号”为研究对象，由牛顿第二定律得：

（2分）

由匀速圆周运动可知：

（2分）

解得线速度

（2分）15.（7分）一定质量的理想气体，在保持温度不变的的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？（简要说明理由）参考答案：气体压强减小（1分）一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．（3分）一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律可知，当气体对外做功时，气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功量即900J．（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）女孩40公斤骑自行车带30公斤的男孩（如图）。行驶速度2.5米每秒。自行车行驶时，男孩要从车上下来。(1)他知道如果直接跳下来，他可能会摔跤。为什么？所以他下来时用力往前推自行车，这样他下车时水平速度是0。(2)计算男孩下车的一刻女孩和自行车的速度。(3)计算自行车和两个孩子整个系统的动能在男孩下车前后的值。如有不同，请解释。参考答案：解析：（1）如果直接跳下来,人具有和自行车相同的速度,脚着地后,脚的速度为零,由于惯性,上身继续向前倾斜,因此他可能会摔跤.（2分）

（2）男孩下车前后,对整体由动量守恒定理有:(m1+m2+m3)v0=(m1+m2)v（2分）

v=4m/s

(

m1表示女孩质量,m2表示自行车质量,

m3表示男孩质量)（2分）

（3）男孩下车前系统的动能

（3分）

男孩下车后系统的动能

（3分）

男孩下车时用力向前推自行车,对系统做了正功,使系统的动能增加了150焦耳.（2分17.如图所示，一质量为m＝1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点，随传送带运动到B点，小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动．已知圆弧半径R＝0.9m，轨道最低点为D，D点距水平面的高度h＝0.8m．小物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板．已知物块与传送带间的动摩擦因数＝0.3，传送带以5m/s恒定速率顺时针转动（g取10m/s2），试求：（1）传送带AB两端的距离；（2）小物块经过D点时对轨道的压力的大小；（3）倾斜挡板与水平面间的夹角的正切值．参考答案：本题主要考察牛顿定律、物体作圆周运动的临界点、动能定理及平抛运动等知识点。属简单题型。（1）对小物块，在C点恰能做圆周运动，由牛顿第二定律得：

，

则．…………………（2分）由于，小物块在传送带上一直加速，则由A到B有，…………，所以传送带AB两端的距离=1.5m．………（2）对小物块，由C到D有，……………在D点FN—mg＝，代入数据解得FN＝60N．……由牛顿第三定律知小物块对轨道的压力大小为（3）小物块从D点抛出后做平抛运动，则，解得t＝0.4s．…………………