2022-2023学年湖南省湘潭市月塘中学高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年湖南省湘潭市月塘中学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.（多选）（2014春?淄博校级期末）如图所示，物体B的上表面水平，A、B相对于斜面体C静止，当斜面体C受到水平力F向左匀速运动的过程中（）A． 物体A受到的弹力是由于A的形变而产生的B． 物体B一定受到4个力的作用C． 物体C对物体B的作用力竖直向上D． 物体C和物体B之间可能没有摩擦力参考答案：BC解：A、物体A受到的弹力是由于B的形变而产生的，故A错误；B、对物体B受力分析，受重力、A对B向下的压力、C对B的支持力、C对B沿斜面向上的静摩擦力，受到4个力的作用，故B正确；C、对物体B受力分析，受重力、A对B向下的压力、C对B的支持力、C对B沿斜面向上的静摩擦力，则C对物体B的作用力竖直向上；故C正确；D、假如B与C之间没有摩擦力，物体A和B不能平衡，会下滑，故D错误；故选：BC．2.图甲、乙、丙分别是力学中的三个实验装置的示意图，这三个实验共同的物理思想是（甲图中M、N为平面镜）（）A．放大的思想方法 B．控制变量的思想方法C．比较的思想方法 D．猜想的思想方法参考答案：A【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定；弹性形变和范性形变．【分析】测万有引力常数：由于引力较小，转动角度较小，故需要放大转动角度；观察桌面微小形变时：桌面受力发生形变由于微小，故需要放大；显示玻璃瓶受力形变时：通过细管来放大液面是否上升．【解答】解：测万有引力常数时，使转动的位移放大．而观察桌面形变时，形变微小故运用放大来体现．及显示玻璃瓶受力形变时：通过细管来放大液面是否上升．故这三个实验均用放大思想方法．故选：A3.据新华网报道，嫦娥一号在接近月球时，要利用自身的火箭发动机点火减速，以被月球引力俘获进入绕月轨道。这次减速只有一次机会，如果不能减速到一定程度，嫦娥一号将一去不回头离开月球和地球，漫游在更加遥远的深空；如果过分减速，嫦娥一号则可能直接撞击月球表面。该报道地图示如下。则下列说法正确的是

（BCD

） A．实施首次“刹车”的过程，将便得嫦娥一号损失的动能转化为势能，转化时机械能守恒 B．嫦娥一号被月球引进俘获后进入绕月轨道，并逐步由椭圆轨道变轨到圆轨道 C．嫦娥一号如果不能减速到一定程度，月球对它的引力将会做负功D．嫦娥一号如果过分减速，月球对它的引力将做正功，撞击月球表面时的速度将很大参考答案：4.（单选）如图所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为θ，下列说法正确的是（）A．若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度B．若测得周期和张角，可得到星球的平均密度C．轨道半径越大，角速度越大D．轨道半径越大，速度越大参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．专题：人造卫星问题．分析：根据开普勒第三定律，分析周期与轨道半径的关系；飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，由星球的万有引力提供向心力，根据万有引力定律和几何知识、密度公式可求解星球的平均密度．解答：解：A、设星球的质量为M，半径为R，平均密度为，ρ．张角为θ，飞行器的质量为m，轨道半径为r，周期为T．对于飞行器，根据万有引力提供向心力得：得：由几何关系有：R=rsin星球的平均密度ρ=由以上三式知测得周期和张角，可得到星球的平均密度．知若测得周期和轨道半径，可得到星球的质量，但星球的半径未知，不能求出星球的平均密度．故A错误，B正确；C、根据开普勒第三定律，可知轨道半径越大，飞行器的周期越长，角速度越小．故C错误；B、根据万有引力提供向心加速度，卫星的速度公式，可知轨道半径越大，速度越小．故D错误．故选：B点评：本题关键掌握开普勒定律和万有引力等于向心力这一基本思路，结合几何知识进行解题．5.（单选）两人的拔河比赛正在进行中，两人均保持恒定拉力且不松手，而脚下开始移动。下列说法正确的是（

）A.两人对绳的拉力大小相等，方向相反。是一对作用力和反作用力B.两人对绳的拉力是一对平衡力C.拔河的胜利取决于谁的力量大D.拔河的胜利取决于地面对人的摩擦力大小参考答案：【知识点】摩擦力大小的影响因素平衡力．B2B4【答案解析】D解析：A、两人对绳的拉力不是相互作用，不是作用力和反作用力，A错误；B、因为脚下开始移动，故绳子受力合外力不为零，故不是一对平衡力，B错误；C、因为物体间力的作用是相互的，对于拔河的两个队，甲对乙施加了多大拉力，乙对甲也同时产生一样大小的拉力，故C错误；

D、双方之间的拉力并不是决定胜负的因素，而是取决于地面对人的摩擦力大小，故D正确．故选D.【思路点拨】物体间力的作用是相互的，当物体甲给物体乙一个作用力时，物体乙必然同时给物体甲一个反作用力，拔河比赛中，靠的是受到地面摩擦力的大小．因为他们之间力的作用是相互的，作用力和反作用力大小相等，方向相反，同时存在同时消失．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体做匀加速直线运动，经过A、B、C三点，已知AB=BC，AB段平均速度的大小为20m/s，BC段平均速度的大小为30m/s，则可求得从A到C的平均速度的大小为

参考答案：24m/7.在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有如图所示的装置，其中圆柱体质量为m，左侧竖直挡板和右侧斜面对圆柱体的合力大小为（g为重力加速度），则此时车的加速度大小为__________；若圆柱体与挡板及斜面间均无摩擦，当平板车的加速度突然增大时，斜面对圆柱体的弹力将__________（选填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”）。参考答案：8.一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度

m／s及所用时间

s．（g取10m/s2）参考答案：9.如图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，两导轨间的距离l=0.6m，导轨间连有电阻R。金属杆MN垂直置于导轨上，且与轨道接触良好，现使金属杆MN沿两条导轨向右匀速运动，产生的感应电动势为3V。由此可知，金属杆MN滑动的速度大小为 m/s；通过电阻R的电流方向为

（填“aRc”或“cRa”）。参考答案：10.某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图实－2－10所示。(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________cm；该弹簧的劲度系数为________N/m。图实－2－10参考答案：10

5011.如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R=3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上。倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮，经测定，磁带全部绕到A轮桑需要时间为t，从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中，磁带的运动速度

▲

（填“变大”、“变小”或“不变”），所需时间

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：变大

大于

试题分析：A和B两个转动轮通过磁带连在一起，线速度相等，A轮是主动轮，其角速度是恒定的，随着磁带逐渐绕在A轮上，A轮的半径逐渐变大，线速度逐渐变大，B轮上面的的磁带逐渐减少，角速度当角速度相等时，两个磁带轮的半径相等，即刚好有一半的磁带倒在A轮上，由于线速度逐渐变大，剩下的一半磁带将比前一半磁带用时间短，所以从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中，所用时间大于。12.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz。在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点A、B、D到零点的距离：xA=16.6mm,xB=126.5mm,xD=624.5mm.若无法再做实验，可由以上信息推知：（1）相邻两计数点的时间间隔为___________s;（2）打C点时物体的速度大小为___________m/s(取2位有效数字）；（3）物体的加速度大小为_____________（用xA、xB、xD和f表示）.参考答案：(1)0.1(2)2.5(3)13.如图所示，一辆长L=2m,高h=0.8m,质量为M=12kg的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。当车速为v0=7m／s时，把一个质量为m=1kg的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。参考答案：

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A、B两点，B点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示，则d=______mm，测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。（2）从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为△t=2.50×10-3s，算出木块经B点时的速度v=_____m/s，由L和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_______（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）参考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片K的宽度；(2)木块经B点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：15.质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞（说明理由）．参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v′，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y＜0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场．一质量为m、电荷量为q的带电粒子从电场中的Q(-2h，-h)点以速度v0水平向右射出，经坐标原点O处射入第I象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场．已知MN平行于x轴，N点的坐标为(2h，2h)，不计粒子的重力．求：(1)电场强度的大小E；(2)磁感应强度的大小B；(3)粒子在磁场中运动的时间t．参考答案：17.（15分）如图所示，在光滑水平地面上，有一质量m1=4.0kg的平板小车，小车的右面有一固定的竖直挡板，挡板上固定一轻质细弹簧。位于小车上A点处的质量m2=1.0kg的木块（可视为质点）与弹簧的左端相接触但不连接，此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与A点左侧的车面之间的动摩擦因数μ=0.40，木块与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计。现小车与木块一起以v0=2.0m/s的初速度向右运动，小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞，已知碰撞时间极短，碰撞后小车以v1=1.0m/s的速度水平向左运动，取g=10m/s2。

（1）求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小；

（2）若弹簧始终处于弹性限度内，求弹簧的最大弹性势能；（3）当m2第一次回到小车上A点时，求m1和m2的速度各是多大；（4）要使木块最终不从小车上滑落，则车面A点左侧粗糙部分的长度应满足什么条件？

参考答案：解析：（1）设v1的方向为正，kg·m/s——3分

（2）

得v=0.40m/s——2分

J——2分

（3）——2分

得——2分

（舍去）

（4）

——2分

解得L=0.90m

即车面A点左侧粗糙部分的长度应大于0.9m——2分

18.如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长l1=10cm的理想气体，当温度为27°C时，两管水银面的高度差