湖北省武汉市第六十五中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

湖北省武汉市第六十五中学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. （单选）为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小，让钢球从某一高度竖直落下进入液体中运动，用闪光照相的方法拍摄钢球在不同时刻的位置，如图所示。已知钢球在液体中运动时受到的阻力与速度大小成正比，即F=kv，闪光照相机的闪光频率为f，图中刻度尺的最小分度为d,，钢球的质量为m，则阻力常数k的表达式是（     ） A． B．    C． D． 参考答案： B 2. （多选）关于振动和波动，下列说法正确的是(    )    A．单摆做简谐运动的周期与摆球的质量有关 B．部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象 C．在波的干涉中，振动加强的点位移不一定始终最大 D．各种波均会发生偏振现象 E．我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在离我们远去 参考答案： BCE 3. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图中的a、b、c所示．则下列说法中正确的是（    ）          A．图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系          B．图中a线最高点对应的功率为最大输出功率          C．在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点这三点的纵坐标一定满足关系PA＝PB＋PC D．b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比一定为1∶2，纵坐标之比一定为1∶4 参考答案： CD 4. 给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动，加速度大小为，当滑块速度大小减为时，所用时间可能是(　　) A、        B、2         C、           D、 参考答案： C 5. 一种新型双门电冰箱安装了控制装置：只要有一扇门没有关紧，报警器就鸣响．若“门没关紧”为高电势，报警器接地，则能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是 （A）与门      （B）或门      （C）非门      （D）与非门 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. 一列向右传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x = 0.96m，从图中状态开始计时，波源O点刚开始振动时的振动方向         (填“y轴正方向”或“y轴负方向”)；波的周期为        s，质点P经过          s时间第二次达到波峰． 参考答案： y的负方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分) 7. 如图所示是一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的V - T图象．已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa．试分析： ①根据图象提供的信息，计算气体在图中A点时温度TA=                 K，及C点时压强pC =                   Pa ； ②由状态A变为状态B的过程中，气体对       (选填“内”或“外”)做功；由状态B变为状态C的过程中，气体        (选填“吸收”或“放出”)热量；由状态A变为状态C的过程中，气体分子的平均动能            (选填“增大”、“减小”或“不变”)． 参考答案： 8. （1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F﹣L图象．由图象可知：弹簧原长L0=　   　cm．求得弹簧的劲度系数k=　   　N/m． （2）按如图b的方式挂上钩码（已知每个钩码重G=1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针如图b，则指针所指刻度尺示数为　   　cm．由此可推测图b中所挂钩码的个数为  　个． 参考答案： （1）3.0，200；（2）1.50，3． 【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系． 【分析】根据图线的横轴截距得出弹簧的原长，结合图线的斜率求出他和的劲度系数．刻度尺的读数要读到最小刻度的下一位，根据形变量，结合胡克定律求出弹力的大小，从而得出所挂钩码的个数． 【解答】解：（1）当弹力为零时，弹簧的长度等于原长，可知图线的横轴截距等于原长，则L0=3.0cm， 图线的斜率表示弹簧的劲度系数，则有：k==200N/m． （2）刻度尺所指的示数为1.50cm，则弹簧的形变量为：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm， 根据胡克定律得，弹簧的弹力为：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知图b中所挂钩码的个数为3个． 故答案为：（1）3.0，200；（2）1.50，3． 9. （6分）一个原子中含有           个质子，含有           个中子，含有             个电子。 参考答案： 92；146；92 10. 如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反 射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)．   (1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10－3 s，则圆盘的转速为         r/s.(保留3位有效数字) (2)若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为       cm.(保留3位有效数字) 参考答案： 11. 一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m．物体的速度是2m／s。 提升过程中手对物体做功        J，合外力对物体做功      J，物体克服重力做功            J。 参考答案：     12，2，10 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，（4分） （2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C， 13. 如图所示，PQ是固定的水平导轨，两端有定滑轮，物体 A和 B用细绳相连处于静止状态时，α= 37°，β= 53°。若B重 5N，则 A 所受的摩擦力大小 为_______N，方向为____________。 参考答案： 1，水平向左。 解:对物体B受力分析,受到重力,两根细线的拉力和,如图所示,有: 再对A物体受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根据平衡条件,有: ,静摩擦力方向水平向左. 故答案为: ,水平向左. 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 8．用多用电表同一挡位测量热敏电阻(NTC)和光敏电阻的阻值时，下列描述正确的是（    ）        A．测热敏电阻(NTC)时，温度越高，多用电表指针偏角越大        B．测热敏电阻(NTC)时，温度越高，多用电表指针偏角越小        C．测光敏电阻时，光照越强，多用电表指针偏角越大        D．测光敏电阻时，光照越强，多用电表指针偏角越小 参考答案： 15. 某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下： （1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示，可知其长度为           mm； （2）用螺旋测微器测量其直径如图所示，可知其直径为__________mm； （3）用多用电表的电阻“×10”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为__________Ω。 （4）为更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻R 电流表A1（量程0～3 mA，内阻约50 Ω） 电流表A2（量程0～15 mA，内阻约30 Ω） 电压表V1（量程0～3 V，内阻约10 kΩ） 电压表V2（量程0～15 V，内阻约25 kΩ） 直流电源E（电动势4 V，内阻不计） 滑动变阻器R1（阻值范围0～15 Ω） 滑动变阻器R2（阻值范围0～2 kΩ） 开关S，导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在上框中画出测量用的正确电路图，并标明所用器材的代号。 参考答案： （1）50.15   (2分） （2）4.697~4.700 (2分） （3）220  (2分） （4）如图:电压表V1、电流表A2、滑动变阻器R1、电流表外接、滑动变阻器分压式接法各1分，每错一处扣1分。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （14分）如图，在场强大小为E、水平向右的匀强电场中，一轻杆可绕固定转轴O在竖直平面内自由转动。杆的两端分别固定两电荷量均为q的小球A、B；A带正电，B带负电；A、B两球到转轴O的距离分别为2l、l，所受重力大小均为电场力大小的倍，开始时杆与电场夹角为（）。将杆从初始位置由静止释放，以O点为重力势能和电势能零点。求： （1）初始状态的电势能； （2）杆在平衡位置时与电场间的夹角； （3）杆在电势能为零处的角速度。 参考答案： （1）-3qElcosθ；（2）30°；（3）当θ<150°时，；当θ150°时，或 （1）初态：We=qV++(-q)V-=q(V+-V-)=-3qElcosθ （2）平衡位置如图， 设小球的质量为m，合力矩为 3qElsinα-mglcosα=0 由此得 α=30° 初态：We=—3qElcosθ，Ep=mglsinθ 末态：， 能量守恒： 解得 考点：能量守恒定律；有固定转动轴物体平衡 【考点定位】 能量守恒定律；有固定转动轴物体平衡 17. 如图所示，木块A的质量，足够长的木板B的质量，质量为的木块C置于木板B上，水平面光滑，B、C之间有摩擦，现使A以vo=10m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以立即以4m/s的速度弹回。求： ① B运动过程中的最大速度； ② 若B、C间的动摩擦因数为0.6，则C在B上滑动的距离。 参考答案： 18. 表是一辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指电动自行车满载情况下在水平平直道路上以额定功率匀速行驶的速度． 额定车速 整车质量 载重 额定输出功率 电动机额定工作电压和电流 18km/h 40kg 80kg 180W 36V/6A 请参考表中数据，完成下列问题 （g取10m/s2）： （1）此电动机的电阻是多少？正常工作时，电动机的效率是多少？ （2）在水平平直道路上行驶过程中电动自行车受阻力是车重（包括载重）的k倍，试计算k的大小． （3）仍在上述道路上行驶，若电动自行车满载时以额定功率行驶，当车速为2m/s时的加速度为多少？ 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： （1）从表中可知，输出功率和输入功率，进而求得额外功率，得到内阻和效率． （2）当牵引力等于阻力时，速度达到最大，根据输出功率