湖北省恩施市巴东县第一中学2022年高三物理上学期期末试题含解析

湖北省恩施市巴东县第一中学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）下列关于物体运动的一些说法中，哪一种是不可能的（　　） 　 A． 物体的速度在增大，而位移却减小 　 B． 物体的加速度大小不变，其速度在减小 　 C． 物体的速度为零，而加速度很大 　 D． 物体的加速度跟速度方向相同时，当加速度减小，速度也随之减小 参考答案： 解：A、竖直上抛运动中 h=v0t﹣gt2 v=v0﹣gt 下降阶段，速度在增加（负号表示方向），位移在减小（落回抛出点），故A可能； B、匀减速运动中 v=v0﹣at 加速度大小不变，而速度在减小，故B可能； C、加速度由力和质量的比值大小决定，反映速度变化的快慢，与速度大小无关，如子弹在枪膛中，火药爆炸瞬间，加速很大，速度为零，故C可能； D、加速度与速度同方向，物体加速，反向减速，故D不可能； 本题选不可能的，故选D． 2. 下列说法正确的是         A．凡是不违背能量守恒定律的实验构想都是能够实现的 B．凡是晶体都表现出各向异性 C．布朗运动是液体分子的无规则运动的宏观反映 D．分子间不可能同时存在引力和斥力 参考答案： C 3. 如图甲所示，竖直放置的无限长直导线的右侧固定一小圆环，直导线与小圆环在同一平面内，导 线中通入如图乙所示电流，（规定电流方向向上时为正）下列说法正确的是：     A．当0＜t＜T/4时，环中电流沿逆时针方向     B．当T/4＜t＜T/2时，环中电流越来越大     C．当T/2＜t＜3T/4时，环中电流沿顺时针方向 D．当3T/4＜t＜T时，环有收缩的趋势 参考答案： ABC 4. 运动员用双手握住竖直竹竿匀速攀上和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别为和，那么它们的关系是：（    ） A 向上，向下，        B 向下，向上， C 向上，向上，        D 向上，向下， 参考答案： C 5. 下列关于光的说法中正确的是（　　） 　 A． 雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生全反射形成的 　 B． “和谐号”动车组高速行驶时，地面上测得其车厢长度将明显变短 　 C． 在双缝干涉实验中，用红光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距 　 D． 白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的波长不同 　 E． 光从一种介质进入另一种介质发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同 参考答案： 考点： 光的折射定律．. 分析： 彩虹是光的折射现象；肥皂膜上出现彩色条纹是光的干涉现象；双缝干涉实验中，当波长越长时，条纹间距越宽；白光通过双缝后，因波长的不同，则条纹间距不等；发生光的折射现象时，光的速度随着折射率不同，而发生变化，从而即可各项求解． 解答： 解：A、雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生的折射形成的，故A错误； B、根据多普勒效应，“和谐号”动车组高速行驶时，地面上测得其车厢长度将明显变短或变长，故B错误； C、双缝干涉实验中，用红光代替黄光后，波长变长，则导致干涉条纹的间距增大，故C正确； D、白光通过双缝后产生的干涉，因波长不一，导致干涉条纹间距不同，从而出现彩色条纹，故D正确； E、从一种介质进入另一种介质发生折射是因为光在不同介质中的折射率不同，根据C=nv，可知，传播速度也不同，故E正确； 故选：CDE． 点评： 考查光的折射、衍射与干涉现象的原理，及其区别，注意干涉条纹间距影响的因素，并理解折射中，传播速度与折射率成反比． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 为了测量两个质量不等的沙袋的质量，某实验小组在实验室找到了下列器材：轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套、细线、米尺、秒表，由于没有找到直接测量工具，他们决定根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行测量，通过选择合适的变量得到线性关系，再根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量，于是他们进行了下列操作： ①实验装置如图，设两边沙袋的质量分别为m1、m2； ②砝码的总质量为△m＝0.5kg，实验小组先从△m中取出质量为m′的砝码放在m1沙袋中，剩余砝码都放在m2沙袋中，发现m1下降m2上升； ③用米尺测出沙袋运动的距离h，用秒表测出沙袋的运动时间t，则可知沙袋的加速度大小为a＝           ； ④改变m′，测量加速度a，得多组(m′，a)数据，作出 “a — m′ ”图线； ⑤该小组成员得到图线的斜率为k＝4m/kg·s2，截距为b＝2，请你算出沙袋的质量m1=_________kg，m2=________kg。（其中g取10m/s2) 参考答案：      3kg   1.5 kg 7. 某同学用如图所示装置来验证机械能守恒定律．将单摆用磁铁悬挂在铁质黑板上的O点，在O点下方将穿在圆环状磁铁的细铁钉同样吸在黑板上的P点，同时在黑板上用粉笔画一条水平线MN，将细线拉直，让非磁性摆球从MN上的A点由静止释放．当其摆至另一侧最高点时，观察其位置是否在水平线上，从而验证摆球在此过程中在误差范围内机械能是否守恒． （1）为进行多次实验验证，该同学通过调整　   　，然后再次重复实验． （2）在实验中，该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因是　                    　（写出一条即可）． 参考答案： （1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力． 【考点】验证机械能守恒定律． 【分析】小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，当碰到钉子后，机械能仍守恒，为多次实验验证，则可改变P点的高度； 小球在摆动过程中，因存在摩擦阻力，则摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低． 【解答】解：（1）由题意可知，由于小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，因此只要小球另一侧最高点在同一水平线即可， 为了多次进行实验验证，可通过调整P点的高度，再次重复实验； （2）在实验中该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因可能是受到摩擦阻力， 故答案为：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力． 8. 内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的半径大得多）．在细圆管中有两个直径略小于细圆管管径的小球（可视为质点）A和B，质量分别为m1和m2，它们沿环形圆管（在竖直平面内）顺时针方向运动，经过最低点时的速度都是v0；设A球通过最低点时B球恰好通过最高点，此时两球作用于环形圆管的合力为零，那么m1、m2、R和v0应满足的关系式是____________． 参考答案： （1）在飞机沿着抛物线运动时被训人员处于完全失重状态，加速度为g，抛物线的后一半是平抛运动，在抛物线的末端飞机速度最大，为v=250m/s.竖直方向的分量vy=250cos30o=216.5m/s．水平方向的分量vx=250sin30o=125m/s．平抛运动的时间t=vy/g=22.2s．水平方向的位移是s=vxt=2775m．被训航天员处于完全失重状态的总时间是t总=10×2t=444s．（2）T-mg=mv2/r   由题意得T=8mg，r=v2/7g=915.7m（3）每飞过一个120o的圆弧所用时间t‘=（2πr/v）/3=7.67s，t总=10 t‘+t总=76.7+444=520.7s （4）s总=20s+10×2rsin30o=55500+15859=71359m．． 9. 在如图所示电路中，电源电动势E，内阻r，保护电阻R0，滑动变阻器总电阻R，闭合电键S，在滑片P从滑动变阻器的中点滑到b的过程中，通过电流表的电流________，通过滑动变器a端的电流________。(填“变大”、“变小”或“不变”) 参考答案： 变大，变小 10. 在圆轨道运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R，已知地面上的重力加速度为g，则卫星运动的加速度为         ，卫星的动能为           。 参考答案： g/4，mgR／4 11. （4分）一个单摆做简谐运动，其振动图象如图所示，该单摆的周期T＝__________s；在2.0s末，摆球对于平衡位置的位移x＝__________cm。   参考答案： 答案：2.0（或2） 10 12. ．如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳子连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是(   ) A．弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动 B．C与B碰前，C与AB的速率之比为M：m C．C与油泥粘在一起后，AB立即停止运动 D．C与油泥粘在一起后，AB继续向右运动   参考答案： BC 13. 一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2cm2。有水从管口处以不变的速度v0＝2m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程为     ???      m，水流稳定后在空中有          ?        m3的水。（g取10m/s2） 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1s拍1幅照片。 （1）若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是_______。（填正确答案标号） A.米尺    B.秒表    C.光电门    D.天平 （2）简述你选择的器材在本实验中的使用方法。 答：________________________________________________ （3）实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5cm、ac=58.7cm，则该地的重力加速度大小为g=___m/s2。（保留2位有效数字） 参考答案：     (1). A    (2). 将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺。    (3). 9.7 【详解】此实验用数码相机替代打点计时器,故实验原理是相同的,仍然需要米尺来测量点与点之间的距离;就本实验而言,因为是不同照片,所以是测量连续几张照片上小球位置之间的距离;加速度求解仍然用逐差法计算,注意是bc与ab之间的距离差. 15. （3分）如图游标卡尺的读数为_____mm。 参考答案：     答案：33.10mm(3分) 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h．物块B质量是小球A的5倍，置于粗糙的的水平面上且位于O点的正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为．现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），小球 被反弹后上升到最高点时到水平面的距离为，小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g．求物块在水平面上滑行的时间t． 参考答案： 设小球的质量为，运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为，由机械能守恒定律有：    …………………①1分 设碰后小球反弹的速度大小为、物块的速度大小为，碰撞过程动量守恒，有：     …………②2分 小球反弹后回摆的过程中机械能守恒，有：    ………………③2分 碰后，物块在水平面上滑行，由动量定理有：    ……………④2分 ①②③④联立解得：     ………………………2分