湖南省郴州市汝城县第二中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

湖南省郴州市汝城县第二中学2022-2023学年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. 如图，地球赤道上的山丘、近地资源卫星和同步通信卫星均在赤道平面内绕地心做匀速圆周运动.设山丘e、近地资源卫星p和同步通信卫星q的圆周运动速率依次为v1、v2、v3，向心加速度依次为a1、a2、a3，则： A.v1＞v2＞v3　　　　        　B.v1＜v3＜v2 C.a1＞a2＞a3                  D.a2＞a3＞a1 参考答案： BD 2. （多选）2012年10月25日，我国第16颗北斗导航卫星升空，导航卫星网络构建完成，覆盖中国以及大部分亚太地区，将服务亚太。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻2颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。则以下判断中正确的是                                      (     ) A．这2颗卫星的加速度大小相等，均为 B．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为 C．卫星1向后喷气，瞬间加速后，就能追上卫星2 D．卫星1向后喷气，瞬间加速后，周期变长 参考答案： 3. 以υ0的速度水平抛出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法正确的是        A.竖直分速度大小是υ0                     B.即时速度的大小是υ0              C.运动时间是                D.运动时间是 参考答案： BD 4. 如图所示，真空中有A、B两个等量异种点电荷，O、M、N是AB连线的垂线上的三个点，且AO＞OB。一带正电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，设M、N两点的场强大小分别为、，电势分别为、。下列判断中正确的是： A. 点电荷B一定带正电                B. 小于 C. 大于    D. 此试探电荷在M处的电势能小于在N处的电势能 参考答案： AC 5. 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. 海尔-波普彗星轨道是长轴非常大的椭圆，近日点到太阳中心的距离为0.914天文单位（1天文单位等于地日间的平均距离），则其近日点速率的上限与地球公转（轨道可视为圆周）速率之比约为（保留2位有效数字）              。 参考答案： 1.5．（5分） 7. （6分）某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）。 完成下列填空： （1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg； （2）将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_____kg; （3）将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示： 序号 1 2 3 4 5 m（kg） 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90 （4）根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N；小车通过最低点时的速度大小为_______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2 ，计算结果保留2位有效数字）   参考答案： （2）1.40    （4）7.9；1.4 试题分析：根据秤盘指针可知量程是10kg，指针所指示数为1.4kg .（4）记录的托盘称各次示数并不相同，为减小误差，取平均值，即m=1.81kg。而模拟器的重力为，所以 小车经过凹形桥最低点的压力为mg-mg′≈7.9N。根据径向合力提供向心力即，整理可得 考点：圆周运动   8. 当你在商店时打工时，要把货箱搬上离地12m高的楼上，现有30个货箱，总质量为150kg，如果要求你尽可能快地将它们搬上去。你身体可以提供的功率（单位为W）与你搬货箱的质量关系如图所示，则要求最快完成这一工作，你每次应该搬　　　个货箱，最短工作时间为　　　　　s（忽略下楼、搬起和放下货箱等时间）。 参考答案：     3、720 9. （4分）演示光电效应实验的装置如图所示，实验中，当用弧光灯发出的光照射锌板时，发现验电器指针会发生偏转，则指针上带的电是________电（填“正”或“负”）；已知锌的极限频率为v0，当用频率为v的光照射锌板时，只要满足_____________的条件，就能发生光电效应。 参考答案： 正电；v＞v0 10. 一定质量的理想气体经历了如图所示A到B状态变化的过程,已知气体状态A参量为pA、VA、tA,状态B参量为pB、VB、tB,则有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B过程气体内能变化为ΔE,则气体吸收的热量Q=____. 参考答案：     (1). =    (2). pA(VB-VA)+ΔE 解：热力学温度：T=273+t，由图示图象可知，V与T成正比，因此，从A到B过程是等压变化，有：pA=pB， 在此过程中，气体体积变大，气体对外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA）， 由热力学第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）； 【点睛】本题考查了判断气体压强间的关系、求气体吸收的热量，由图象判断出气体状态变化的性质是正确解题的关键，应用热力学第一定律即可正确解题． 11. 在地球大气层上界，垂直于太阳光方向上的每秒种内每平方米上接受的太阳辐射能叫做太阳常数，其值为J/m2．S。太阳到地球大气层上界的距离取为m，那么太阳能的辐射功率用上述字母可表示为         ，其值为            W（结果取2位有效数字）。 参考答案：     答案： 12. 某同学利用“插针法”，测定平行玻璃砖的折射率，在坐标纸上记录的情况如图所示，虚线为以入射点O为圆心做出的圆，由此计算出玻璃砖的折射率为_____，光在玻璃中的传播速度为_____m/s，(光在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s.结果均保留两位有效数字) 参考答案： (1). 1.5    (2). 2.0×108 13. 在研究平抛物体运动实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)　 参考答案： 2　 　　　0.70m/s 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 23．（12分）在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V,0.3 A”．合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮． (1)用多用电表的直流电压挡检查故障， ①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示)； A．2.5 V  B．10 V C．50 V  D．250 V ②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是________； A．A灯丝断开  B．B灯丝断开 C．d、e间连线断开  D．B灯被短路 (2)接着训练用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”， ①测试前，一定要将电路中的开关S________； ②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示 ，读数为________ Ω，此时测量的是________间电阻．根据小灯泡的规格计算出的电阻为________ Ω。   参考答案： 15. ．某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时，将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂，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的关系图线如图所示．若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. 参考答案： 10　50 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （计算）（2014秋?广饶县月考）如图所示，水平传送带AB的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小． 传送带的运行速度为V0=6m/s，将质量m=1.0kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A端，长度为L=12.0m，“9”字全高H=0.8m，“9”字上半部分圆弧半径为R=0.2m，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3，重力加速度g=10m/s2，试求： （1）滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间 （2）滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向 （3）若滑块从“9”形规道D点水平抛出后，恰好垂直撞在倾角 θ=60°的斜面上P点，求P、D两点间的竖直高度h（保留两位有效数字） 参考答案： （1）滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间为3s；（2）滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小为90N，方向竖直向上．（3）P、D两点间的竖直高度为0.47m． 解：（1）在传送带上加速运动时，由牛顿第二定律μmg=ma， 得a=μg=0.3×10m/s2=3m/s2． 加速到与传送带达到同速所需要的时间， 位移， 之后滑块做匀速运动的位移s2=L﹣s1=6m， 所用的时间 故t=t1+t2=2+1s=3s． （2）滑块由B到C的过程中动能定理， 在C点，轨道对滑块的弹力与其重力的合力为其做圆周运动提供向心力，设轨道对滑块的弹力方向竖直向下，由牛顿第二定律得， ， 代入数据解得FN=90N，方向竖直向下． 由牛顿第三定律得，滑块对轨道的压力大小为N=N=90N，方向竖直向上． （3）滑块从B到D的过程中由动能定理得， ， 在P点， 又h= 联立代入数据得，h=0.47m 答：（1）滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间为3s；（2）滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小为90N，方向竖直向上．（3）P、D两点间的竖直高度为0.47m． 17. 某中学的学习小组在进行科学探测时，一位同学利用绳索顺利跨越了一道山涧，他先用绳索做了一个单摆（秋千），通过摆动，使自身获得足够速度后再平抛到山涧对面．如图所示，若他的质量是M，所用绳长为L，在摆到最低点B处时的速度为v，离地高度为h，当地重力加速度为g，则： （1）他用的绳子能承受的最大拉力不小于多少？ （2）这道山涧的宽度不超过多大？ 参考答案： 解：（1）在最低点，根据牛顿第二定律得，F﹣mg=m， 解得最小拉力F=． （2）根据h=得，t=， 则宽度的最大值x=． 答：（1）他用的绳子能承受的最大拉力不小于mg+； （2）这道山涧的宽度不超过 18. （14分）三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5 V、1.5 V和3.0 V，它们的额定电流都为0.5 A．若将它们连接成图1、图2所示电路，闭合电键s后灯泡都能正常发光，且图1中伏特表示数为15.0v，图2中总阻值为8的滑动变阻器R3的滑片p恰滑至中点．电路中电源电动势E和内阻r未知． （1）计算图1电路中的总电流和电阻R2消耗的电功率； （2）分析比较图1与图2电路哪个更节能； （3）计算电路中电源电动势E和电源内阻r． 参考答案： 解析： (1)由题意，在图