《湖南省郴州市博文实验中学2022年高三物理上学期期末试题含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湖南省郴州市博文实验中学2022年高三物理上学期期末试题含解析（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、湖南省郴州市博文实验中学2022年高三物理上学期期末试题含解析一、 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. （单选）下列符合物理学史实的是 A卡文迪许利用扭秤巧妙地测得静电力常量k的数值 B开普勒发现了行星运动的规律，提出了万有引力定律 C伽利略通过斜面实验的合理外推，得出了自由落体运动的规律 D法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转发现了电流的磁效应参考答案：C2. 21如图1所示，在OxL和2Lx3L的区域内存在着匀强磁场，磁场的方向垂直于xOy平面（纸面）向里，具有一定电阻的正方形线框abcd边长为2L，位于xOy平面内，线框的ab边与y轴重合。令线框从
2、t=0时刻由静止开始沿x轴正方向做匀加速直线运动，则线框中的感应电流i（取逆时针方向的电流为正）随时间t的函数图象大致是图2中的 ()参考答案：A3. （多选）单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，如线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示，则线圈中（）A0时刻感应电动势最大B0.05s时感应电动势为零C0.05s时感应电动势最大D00.05s这段时间内平均感应电动势为0.4V参考答案：考点：交流发电机及其产生正弦式电流的原理版权所有分析：根据法拉第电磁感应定律知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比通过法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势的大小解答：解：A、由图示图象可知
3、，0时刻磁通量的变化率最大，感应电动势最大，故A正确；B、由图示图象可知，0.05s时刻磁通量的变化率为零，感应电动势为零，故B正确，C错误；D、由法拉第电磁感应定律可知，00.05s内平均感电动势：E=0.4V，故D正确；故选：ABD点评：本题关键是掌握好图象的含义，磁通量比时间其物理含义为感应电动势，即图象的斜率表示感应电动势4. 如图所示，甲、乙两小球沿光滑轨道ABCD运动，在轨道的水平段AB上运动时，两小球的速度均为v0=5m/s，相距d=10m，轨道水平段AB和水平段CD的高度差为h=12m。设两小球在斜坡段BC运动时未脱离轨道，关于两小球在轨道水平段CD上的运动情况，下列描述中，正
4、确的是 A两小球在CD段运动时仍相距10m B两小球在CD段运动时相距小于10m C两小球到达图示位置P点的时间差为2s D两小球到达图示位置P点的时间差约为14s参考答案：C5. （单选）如图所示为粒子穿过充满氮气的云室时拍摄的照片，在许多粒子的径迹中有一条发生了分叉，分叉后有一条细而长的径迹和一条粗而短的径迹，则A细而长的是粒子的径迹B粗而短的是氧核的径迹C细而长的是氮核的径迹D粗而短的是质子的径迹参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （9分）探究能力是物理学研究的重要能力之一。物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关。为了研
5、究某一砂轮的转动动能Ek与角速度的关系。某同学采用了下述实验方法进行探索：如图所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论。经实验测得的几组和n如下表所示： /rads10.51234n5.02080180320Ek/J 另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为10/N。（1）计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上表中。（2）由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式为 。（3）若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s，则它转过45圈后的角速
6、度为 rad/s。 参考答案：（1）（全对得3分）Ek/J0.5281832（2）22 （3分）；（3）2（3分）7. 2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船离地面346.9km处圆轨道速度 （选填“大于”或“小于”）离地面200km处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时，离地高度为H，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则神舟八号的运行速度为 。参考答案：小于，8. 如图所示，实线为一列简谐波在t0时刻的波形，虚线表示经过Dt0.2s后它的波形图，已知TDt2T（T表示周期），则这列波传播速度可能
7、值v_；这列波的频率可能值f_。参考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。9. 如图所示，处于水平位置的、质量分布均匀的直杆一端固定在光滑转轴O处，在另一端A下摆时经过的轨迹上安装了光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，光电门和转轴O的竖直距离设为h。将直杆由图示位置静止释放，可获得一组（vA2，h）数据，改变光电门在轨迹上的位置，重复实验，得到在vA2h图中的图线。设直杆的质量为M，则直杆绕O点转动的动能Ek=_（用M和vA来表示）。现将一质量m=1kg的小球固定在杆的中点，进行同样的实验操作，得到vA2h图中的图线，则直杆的质量M =_kg。（g=
8、10m/s2）参考答案：，0.2510. 如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块速度的大小是 m/s，木板和物块最终的共同速度的大小是 m/s。参考答案：0.8 2 11. 如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块的速度是 m/s，木板和物块最终的共同速度为 m/s参考答案：12. 一个截面是直角
9、三角形的木块放在水平地面上，在斜面上放一个光滑球，球的一侧靠在竖直墙上，木块处于静止，如图所示, 若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力，木块仍处于静止，则木块对地面的压力FN和摩擦力Ff的变化情况是 ( )A FN增大，Ff增大 B FN增大，Ff不变C FN不变，Ff增大 D FN不变，Ff不变参考答案：A13. 与普通自行车相比，电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。在额定输出功率不变的情况下，质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时，牵引力为 N,当车速为2m/s时，其加速度为 m/s2(g=1
10、0m/s2)规格后轮驱动直流永磁铁电机车型14电动自行车额定输出功率200W整车质量40Kg额定电压48V最大载重120 Kg额定电流4.5A参考答案：40；0.6解析：电瓶车的额定功率P=200W，又由于，当电动车达到最大速度时，牵引力；当车速为2m/s时，牵引力为，依据牛顿第二定律，可知a=0.6 m/s2。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （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
11、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）15. （8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量M
12、eV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，已知竖直杆O1O2长为1.0m，水平杆长L1=0.2米，用长L2=0.2米的细绳悬挂小球，整个装置可绕竖直杆O1O2转动，当该装置以某一角速度转动时，绳子与竖直方向成45角，取g=10m/s2求：（1）该装置转动的角速度；（2）如果运动到距离杆最远时刻悬挂小球的细绳突然断了，小球将做平抛运动求小球落地点与竖直杆在地面上点O2的距离s（答案可用根式表示）参考答案：（1）5rad/s（2） 试题分析：(1) 小球做匀速圆周运动，靠重力和拉力的合力提供向心力
13、，结合牛顿第二定律求出该装置转动的角速度；(2) 根据平抛运动的规律求出小球在水平方向的位移的大小，然后结合平行四边形定则求出小球落地点与竖直杆在地面上点O2的距离。解：(1) 小球转动的轨道半径为：r=L1+L2sin45=0.2+对小球进行受力分析如图，根据牛顿第二定律得：mgtan45=mr2解得：=5 rad/s；(2) 小球的线速度为：v=r=50.4=2m/s小球做平抛运动的开始时的高度为：h=O1O2-L2cos45=1.0- 小球做平抛运动的时间为： 小球做平抛运动的水平方向的位移为：x=vt=20.4=0.8m当小球从距离杆最远时刻开始做平抛运动时，小球沿水平方向的速度方向与
14、小球到杆的方向相互垂直，所以小球的落地到O2的距离为：。17. 如图所示，一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为30。现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数m为/6。试求： (1)小球运动的加速度a1； (2)若F作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离sm； (3)若从撤去力F开始计时，小球经多长时间将经过距A点上方为2.25m的B点。参考答案：18. 如图，在真空中，半径为R的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离也为R，板长为2R，两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上，两板左端与O1也在同一直线上。现有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子，以速率v0从圆周上的最低点P沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进人磁场，当从圆周上的O1点飞出磁场时，给M、N板加上如右边图所示电压u，最后粒子刚好以平行于N板的速度从N板的边缘飞出，不计平行
