2022-2023学年省直辖县级行政区划潜江市江汉油田向阳高级中学高三物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年省直辖县级行政区划潜江市江汉油田向阳高级中学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. 如图5，理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1， 和均为理想电表，灯泡电阻 R1=6Ω，AB端电压(V).下列说法正确的是 A.电流频率为100Hz     B. 的读数为24V C. 的读数为0.5A D. 变压器输入功率为6W 参考答案： .考点：变压器的基本规律，正弦交流电的有效值和最大值关系，欧姆定律，周期和角速度关系 答案：D 解析：A 由得：f=50Hz A错 B  C有效值U1=12v 又：得：U2=6v 这两个错 D  由能量守恒： D对 2. （单选）如图所示的电路中，闭合开关S，灯泡L1和L2均正常发光，由于某种原因灯泡L2灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列结论正确的是（　　） 　 A． 电流表读数变大，电压表读数变小 　 B． 灯泡L1变亮 　 C． 电源的输出功率可能变大 　 D． 电容器C上电荷量减小 参考答案： ： 解： A、B、灯泡L2灯丝突然烧断，外电路总电阻增大，总电流减小，根据欧姆定律得知：电源的内电压减小，路端电压增大，故电流表的读数变小，电压表的读数变大．总电流减小，则灯泡L1变暗，故A、B错误． C、根据电源的内阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，可知由于电源的内电阻与外电阻关系未知，电源的输出功率可能变大，故C正确． D、路端电压增大，灯L1的电压减小，则电阻R两端的电压增大，电容器两端的电压增大，由Q=CU知，电容器C上电荷量增大，故D错误． 故选：C． 3. （单选）如图所示，一个小球（视为质点）从H=12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=4m的竖直圆环，圆环轨道部分的动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时速度为零，则h之值可能为（g=10m/s2）（　　） 　 A． 9m B． 11m C． 8m D． 10m 参考答案： 考点： 机械能守恒定律；向心力．. 专题： 机械能守恒定律应用专题． 分析： 到达环顶C时，刚好对轨道压力为零，根据牛顿第二定律求出在C点的速度． 根据动能定理研究小球上升到顶点过程求出摩擦力做功． 小球沿轨道下滑，由于机械能有损失，所以下滑速度比上升速度小，因此对轨道压力变小，所受摩擦力变小，所以下滑时，摩擦力做功大小小于上升过程做的功． 根据能量守恒定律求出h的范围． 解答： 解：小球到达环顶C时，刚好对轨道压力为零，所以在C点，重力充当向心力， 由牛顿第二定律得：m=mg，已知圆环半径：R=4m， 小球在C点动能：EK=mv2=mgR=2mg， 以B所在平面为零势能面，在C点，小球重力势能：EP=2mgR=8mg， 小球从静止开始运动到到达C点过程中由动能定理得： Wf+mg（H﹣2R）=mv2﹣0，解得：Wf=﹣2mg， 小球在C点时的机械能：E=EK+EP=10mg， 小球从C点下滑过程中克服摩擦力做功，机械能减少， 到达轨道同一高度处的速度比上升时的速度小， 小球对轨道压力变小，摩擦力变小，小球下滑时， 克服摩擦力做功小于2mg，由于克服摩擦力做功，机械能减少， 小球到达底端时的机械能小于10mg， 由于克服摩擦力做功小于2mg，小球到达底端时的机械能大于10mg﹣2mg=8mg， 小球进入光滑弧形轨道BD时，小球机械能的范围为，8mg＜E＜10mg， 小球到达最高点时的机械能E=mgh，则8m＜h＜10m， 故选：A． 点评： 本题解题的关键是对小球运动过程的分析，知道小球在两个半圆上的摩擦力做功不等，难度适中． 4. 火车的速度为8m/s，关闭发动机后前进70m时速度减为6m/s。若再经过50s，火车又前进的距离为 A．50m                    B．90m                    C．120m                  D．160m 参考答案： B 5. 某人欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，从着陆到停下来所用的时间为t，则飞机着陆时的速度为 A．        B．        C．       D．到之间的某个值 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. 在如右图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号为“1”，B端输入电信号为“1”时，在C端和D端输出的电信号分别为_____和______。 参考答案： 、0，0    7. 如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动。若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是        （用符号表示）；若测得x＝1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为        m。 参考答案： h＞x＞h－H，4 8. 某同学设计了“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验。图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度可用纸带上打出的点求得。 ①图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为__________。（结果保留2位有效数字） ②在“探究加速度与质量的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量，分别记录小车加速度与其质量的数据。在分析处理时，该组同学产生分歧：甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度与其质量的图象，乙同学则认为应该作出与其质量倒数的图像。两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。你认为同学__________（填“甲”、“乙”）的方案更合理。 ③在“探究加速度与合力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力的图线如图（c），该图线不通过坐标原点的原因是______________________________。 参考答案： 9. （4分）磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2/2μ，式中B是磁感强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl，并测出拉力F，如图所示。因为F所作的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感强度B与F、A之间的关系为B＝                  。 参考答案： 答案：(2μF/A)1/2 10. 为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转． （1）在图中L上画上几匝线圈，以便能看清线圈绕向； （2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将指向　　 　　． （3）当条形磁铁插入线圈中不动时，指针将指向　  　　．（选填“左侧”、“右侧”或“中央”）   参考答案：  (1)如右图所示。 (2)左侧 (3)中央 11. 一定质量的理想气体，等压膨胀，压强恒为2×105帕，体积增大0.2升，内能增大了10焦耳，则该气体          （吸收、放出）          焦耳的热量。 参考答案：     答案：吸收， 50   12. 图10—59中虚线表示某一匀强电场区域内的若干个等势面。质子、氘核、粒子以相同的初速度，沿与等势面平行的方向由A点进入该电场，从上端进入电场到下端离开电场的过程中，质子、氘核、粒子的动量改变量之比是______________，电势能改变量之比是_____________。 参考答案： 1：1：2     2：1：2 13. （4分）如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是 v、2 v、3 v和 4 v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图               ；频率由高到低的先后顺序依次是图               。 参考答案： 答案：BDCA，DBCA 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图10所示，在练习使用打点计时器的实验中，在纸带上选用的五个计数点，则从纸带上分析可知（数据单位：cm每计数点间有4个点没有画出） ⑴ 小车做的匀加速直线运动的加速度为           ｍ／ｓ２   ⑵小车在C点既时速度为           ｍ／ｓ ⑶ 小车在BD段的平均速度为           ｍ／ｓ  ⑷ 小车在E点即时速度为           ｍ／ｓ 参考答案： 2; 1.9; 1.9; 2.3 15. （7分）某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时，设计了两种实验方案： 方案一：木板固定，用弹簧测力计拉动木块，如图（a）所示； 方案二：用弹簧测力计钩住木块，用力拉动木板，如图（b）所示。除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重量均为2.00N的砝码．    （1）上述两种方案中，你认为更合理的方案是______，理由是______________。           （2）该同学在木块上加放砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，如下表所示：   实验次数 1 2 3 4 5 砝码/个数 0 1 2 3 4 砝码对木块压力/N 0 2.00 4.00 6.00 8.00 测力计读数/N 1.50 2.00 2.50 2.90 3.50           请根据上述数据在坐标纸上(图c)作出摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象（以F为横坐标）．图象不过原点的原因是____________________________。 参考答案： 答案： (1) b，木板向左运动的快慢不会引起测力计的示数发生变化；（2）图线如图，压力Ｎ中漏掉了木块的重力      四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，在倾角θ＝30o的斜面上放置一段凹槽B，B与斜面间的动摩擦因数μ＝，槽内靠近右侧壁处有一小球A，它到凹槽内左壁侧的距离d＝0.10m．A、B的质量都为m=2.0kg，B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，不计A、B之间的摩擦，斜面足够长．现同时由静止释放A、B，经过一段时间，A与B的侧壁发生碰撞，碰撞过程不损失机械能，碰撞时间极短．取重力加速度g=10m/s2．求： （1）A与B的左侧壁第一次发生碰撞后瞬间A、B的速度． （2）在A与B的左侧壁发生第一次碰撞后到第二次碰撞前的这段时间内，A与B的左侧壁的距离最大可达到多少？ 参考答案： （1）A在凹槽内，B受到的滑动摩擦力=10N ，B所受重力沿斜面的分力=10N ， 因为，所以B受力平衡，释放后B保持静止 释放A后，A做匀加速运动，由牛顿定律和运动学规律得：  （1分）                （1分） 解得A的加速度和碰撞前的速度分别为5m/s2，1.