湖北省荆门市胡集职业中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

湖北省荆门市胡集职业中学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. 关于时间和时刻，下列说法正确的是（　　 ） A．时刻表示时间极短，时间表示时间较长 B．作息时间表上的数字均表示时间 C．物体在5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s时间 D．物体在第5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s的时间 参考答案： D 略 2. 质量为m的汽车以恒定功率P沿倾角为θ的倾斜路面向上行驶，最终以速度v匀速运动。若保持汽车的功率P不变，使汽车沿这个倾斜路面向下运动，最终匀速行驶。由此可知（汽车所受阻力大小不变）（    ）     A．汽车和最终速度一定大于v     B．汽车和最终速度可能小于v     C．汽车所受的阻力一定大于mgsinθ     D．汽车所受的阻力可能小于mgsinθ 参考答案： 答案：AC 解析：汽车上坡时的牵引力大于下坡时的牵引力，故下坡的速度一定大于v；阻力一定大于重力沿斜面的分力，否则不可能达到匀速运动。 3. （单选）一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示，取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的V-t图象正确的是： 参考答案： C 4. （单选题）气象研究小组用图示简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一直杆，半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，球在风力的作用下飘起来．已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积，当风速v0=3m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°。则(     ) A．θ=60°时，风速v=6m/s B．若风速增大到某一值时，θ可能等于90° C．若风速不变，换用半径变大、质量不变的球，则θ不变 D．若风速不变，换用半径相等、质量变大的球，则θ减小 参考答案： D 5. 从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体I、II的速度图象如图所示。在0—t0时间内，下列说法中正确的足   A．I物体的加速度不断增大，II物体的加速度不断减小   B．I、II两个物体的加速度都在不断减小   C．I物体的位移不断增大，II物体的位移不断减小   D．I、II两个物体的平均速度大小都是 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. 两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为υ＝0.4m/s，波源的振幅均为A＝2cm。如图所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x＝0.5m处。则两列波相遇的时刻为t＝______s，当t＝2.0s时质点M运动的路程为_______cm。 参考答案： 0.75，20          7. 某同学用如图12所示的装置来探究动能定理。 ①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小近似相等，钩码的总质量应满足的实验条件是                 ，实验时首先要做的步骤是                                。 ②挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上记录其运动情况。图13是实验时得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点。本实验能测出的物理量有：小车的质量M，钩码的总质量m，各计数点间的距离，已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g。则打点计时器打出B点时小车的速度为        ，实验中小车所受合外力做的功与动能变化间的关系式为                             。（用题中及图中所给字母表示） 参考答案： ①钩码的总质量远小于小车的质量　(1分)   平衡摩擦力 (1分) ②vB＝ (2分)　mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可 8. 如图所示是自行车传动装置的示意图．假设踏脚板每2 s转一圈，要知道在这种情形下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？________________________________        __________________________________________________________________________        请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行车前进速度的表达式：___________． 参考答案： ．如图所示，测量R、r、R′．自行车的速度为： 9. 一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h，顺水时用1h，则往返一次的平均速度为________，平均速率为_________。 参考答案： 0，0.8km/h 10. (5分)三个阻值相同，额定电压也相同的电阻，将其中两个并联再与第三个串联，共同能承受的最大总电压为U1，最大总功率为P1；若将两个串联后再与第三个并联，则共同能承受的最大总电压为U2，最大总功率为P2；则U1︰U2＝　　　，P1︰P2＝         。 参考答案：     答案：3︰2、1︰1 11. 如图，P是水平放置的足够大的圆盘，绕经过圆心O点的竖直轴匀速转动，在圆盘上方固定的水平钢架上，吊有盛水小桶的滑轮带动小桶一起以v=0.1m/s的速度匀速向右运动，小桶底部与圆盘上表面的高度差为h=5m．t=0时，小桶运动到O点正上方且滴出第一滴水，以后每当一滴水刚好落在圆盘上时桶中恰好再滴出一滴水，不计空气阻力，若要使水滴都落在圆盘上的同一条直径上，圆盘角速度的最小值为ω，则ω=　π　rad/s，第二、三滴水落点的最大距离为d，则d=　0.5　m． 参考答案： 考点： 线速度、角速度和周期、转速；自由落体运动． 专题： 匀速圆周运动专题． 分析： 滴下的水做平抛运动，平抛运动的时间由高度决定，水平位移由时间和初速度共同决定．若要使水滴都落在圆盘上的同一条直径上，且圆盘的角速度最小，则在滴水的时间内圆盘转动πrad． 解答： 解：水滴平抛运动的时间： t===1s． 则圆盘的最小角速度： ω=rad/s=π rad/s． 第2滴水距离O点的距离x2=vt2=0.1×2m=0.2m，第3滴水距离O点的距离为x3=vt3=0.1×3m=0.3m，因为2、3两滴水分居在O点的两侧，所以d=x2+x3=0.5m． 故答案为：π，0.5． 点评： 本题是平抛运动与圆周运动相结合的问题，关键掌握两种运动的运动规律，抓住相等量进行分析计算． 12. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。 （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。 （2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。 ①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。 ②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（    ） A．小车与轨道之间存在摩擦       B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大            D．所用小车的质量太大 参考答案： （1）小车的总质量，小车所受外力， （2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C， 13. 一质量为m=3kg的小球静止在水平地面上，给小球加一竖直向上的恒力F使小球从地面向上做匀加速直线运动，经过时间1s后撤掉力F，再经过时间1s后小球刚好落回地面，取g=10m/s2，则所加的恒力F=       N，小球落回地面时的速度为       m/s. 参考答案：    40        ，     (或6.67)      三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子 A、B 上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为 O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．如图所示． ①（6分）为完成实验，下述操作中必需的是________． A．测量细绳的长度              B．测量橡皮筋的原长 C．测量悬挂重物后橡皮筋的长度  D．记录悬挂重物后结点 O 的位置 ②（3分）钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证， 可采用的方法是____________________   __________      __________． 参考答案： ①BCD　②更换不同的小重物 15. 利用如图（a）所示的实验装置可以测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数?将弹簧放置在水平桌面上，左端固定，右端在O点，此时弹簧为原长：在O点右侧的A、B位置各安装一个光电门．让带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置C（滑块与弹簧未拴接）由静止释放滑块，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从A至B所用的时间．改变光电门B的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一位置由C静止释放，并用米尺测量A，B之间的距高且记下連光片从A到“B所用时间t值 （1）由实验数据描绘的，图线如图（b）所示，可得出滑块与水平桌面之间的动摩擦因数＝_____（重力加速度大小g＝9．8m／s2，保留2位有效数字） （2）保持光电门B的位置不变，改变光电门A的位置，重复上述实验图（c）中作出的图线可能正确的是_______。 参考答案：     (1). 1.82    (2).     (3). 0.30(0.27～0.33)    (4). BC 【详解】(1)由匀变速直线运动的位移公式得：，变形得：，由图象得：，由牛顿第二定律得：，联立解得：； (2)改变A光电门的位置，即可改变滑块在两光电门间的初速度，由匀变速直线运动的位移公式得：，变形得：，若A光电门移到C点，则初速度为零 ，若光电门在C点的右边，则初速度不为零 ，由数学知识可知，应选：AC。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，在xOy所在坐标系中ABCD区域内，存在着两个场强均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ，电场Ⅰ方向水平向右，电场Ⅱ方向竖直向上，两电场区域是边长为L的正方形，边界分别与x轴和+y轴相重合，已知带电粒子的电量q（q＞0），不计重力的影响． （1）若粒子从AB中点F由静止释放，求粒子离开电场时的位置坐标； （2）若粒子在AB线上不同位置释放，求粒子离开电场时动能与释放点纵坐标y之间的关系； （3）若粒子在AB中垂线上不同位置释放（电场Ⅰ区域内），试求粒子离开电场时动能与释放点横坐标绝对值x的关系． 参考答案： 解：（1）若粒子从F点释放，在电场Ⅰ中做匀加速直线运动，离开电场Ⅰ的速度为v， 则， 粒子在电场Ⅱ中做类平抛运动，假设从CD边离开， L=vt，d=，a=， 解得d=．假设正确，因此离开电场时的坐标为（L，） （2）粒子在AB线上不同位置释放，在电场Ⅰ中获得速度均相同，进入电场Ⅱ中如若从CD边射出，由于穿出时间相同，侧向位移也均为d=； 若从GD边射出由于穿出时间不同，侧向位移也不相同，因为分两种情形讨论： 若释放点纵坐标在范围内，粒子从CD边射出，获得动能相同，． 若释放点纵坐标在范围内，粒子从GD边射出，Ek=qEL+qE（L﹣y）=qE（2L﹣y）． （3）粒子在AB中垂线上不同位置释放在电场Ⅰ中获得的速度不相同，设粒子释放点横坐标为x，则 ， 粒子离开电场Ⅱ可能是从CD边射出也可能从GD边射出