2022-2023学年湖南省娄底市青实中学高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年湖南省娄底市青实中学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. （单选）如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，各电阻阻值如图所示，当滑动变阻器的滑动触头P从a 端滑到b 端的过程中，下列说法正确的是（    ） A．电压表的读数U先减小，后增大 B．电流表的读数I先增大，后减小 C．电压表读数U与电流表读数I的比值U/I不变 D．电压表读数的变化量ΔU与电流表读数的变化量ΔI的比值ΔU/ΔI不变 参考答案： D 2. （多选）如图，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上．质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端．现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动．物块和小车之间的摩擦力为Ff．物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为s．在这个过程中，以下结论正确的是（   ） Ａ．物块到达小车最右端时具有的动能为F (L+s) Ｂ．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为Ff s Ｃ．物块克服摩擦力所做的功为Ff (L+s) Ｄ．物块和小车增加的机械能为Ff s 参考答案： BC 3. 如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场。这两个磁场的磁感应强度大小均为B方向相反，线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直。取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流I与沿运动方向的位移x之间的函数图象，下面四个图中正确的是        （    ）       参考答案：    答案：B 4. （多选）如图所示，空间存在足够大的相互匀强电场和匀强磁场。电场强度为E、方向竖直向下，磁感应强度为B、方向垂直的粒子（粒子受到的重力忽略不计），其运动轨迹如图中虚线所示。对于带电粒子在电、磁场中下落的最大高度H.。下面给出四种表达结果，用你已有的知识计算可能会有困难，但可以用你所学的知识对下列结果做出合理的推断，你认为不正确的是： A．    B．     C．       D． 参考答案： BCD 5. 2011年9月29日和2016 年9月15日我国分别成功发射了天宫一号目标飞行器和天宫二号空间实验室，“天宫一号”和“天宫二号”的轨道分别是距离地面343公里和393公里的近圆轨道．关于他们的发射速度，下列说法正确的是（　　） A．“天宫一号”和“天宫二号”的发射速度都是7.9km/s B．“天宫一号”的发射速度是 7.9km/s，“天宫二号”的发射速度是11.2km/s C．“天宫一号”和“天宫二号”的发射速度均是大于7.9km/s，小于11.2km/s D．“天宫一号”的发射速度大于7.9km/s，“天宫二号”的发射速度是16.7km/s 参考答案： C 解：“天宫一号”和“天宫二号”都是地球卫星，发射速度要大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，则“天宫一号”和“天宫二号”的发射速度均是大于7.9km/s，小于11.2km/s，故C正确，ABD错误． 故选：C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 金属杆在竖直面内构成足够长平行轨道，杆间接一阻值为R的电阻，一个质量为m的、阻值为r的长度刚好是轨道宽L的金属棒与轨道间的摩擦力恒为f，金属棒始终紧靠轨道运动。此空间存在如图所示的水平匀强磁场（×场），磁感应强度为B，当金属棒由静止下滑h时已经匀速，则此过程中整个回路产生的焦耳热为__________。 参考答案： 答案：7. 11 参考答案： 111 8. 有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0-3V的电压表，要与之       串联（选填“串联”或“并联”）一个        9Ω的电阻？改装后电压表的内阻是        1000Ω 。 参考答案： 串联　　　　　９９０　　　　１０００ 9. 如图，质量为20kg 的物体，在水平面上向右运动，物体与水平面接触处的摩擦系数是0．2 与此同时物体还受到一个水平向左大小为5 N的推力作用，则物体的加速度是               ；方向                    参考答案： 10. (6分)一定质量的非理想气体体积膨胀对外做了4×103J功的同时，又从外界吸收了2.4×103J的热量，则在该过程中，气体内能的增量△U=______J，气体的分子势能和分子动能分别__________、________(填“增加”“减小”或“不变”) 参考答案： -1.6×103J     增加，减小 11. 如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的   ▲  （填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出玻璃砖的折射率为     ▲    ． 参考答案： 上半圆（2分），      1.5 12. 参考答案： 13. 长L=0.5m的轻绳悬挂一质量m=0.2kg的小球（可看成质点），开始时绳竖直，小球与一倾角θ=45°的质量M=1kg的静止三角形物块刚好接触，如图所示，不计所有的摩擦。若用水平推力使斜面体缓慢地向左移动，直至轻绳与斜面平行，在此过程中推力F______（选填“增大”、“减小”、“不变”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）；若用水平恒力F向左推动三角形物块，当轻绳与斜面平行时小球的速度大小为v=0.2m/s，重力加速度g=10m/s2，则此过程中推力F做的功为_______J。 参考答案： 增大            0.337 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“探究加速度与质量的关系”的实验中 ①备有器材：A.长木板；B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；C.细绳、小车、砝码；D.装有细砂的小桶；E.薄木板；F.毫米刻度尺；还缺少的一件器材是       。 ②实验得到如图（a）所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距s2和D、E间距s4已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为             。 ③同学甲根据实验数据画出如图（b）所示a—图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为       kg；(g取10m/s2) ④同学乙根据实验数据画出了图（c），从图线可知乙同学操作过程中可能                            。 参考答案： ①天平；②；③0.02kg(0.018-0.022kg均可)；④末平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 15. 在测定金属的电阻率的实验中，待测金属丝长约0.8m，直径约1mm，电阻在5Ω左右，实验步骤如下： ①用米尺测量金属丝的长度，测三次求出平均值L。在金属丝的不同位置用螺旋测微器测量直径，求出平均值d，某次测量如下图，该读数为___________mm； ②用伏安法测量金属丝的电阻R。试把上图中所给的器材连接成测量R的合适的线路。图中的 电流表的内阻接近1Ω，电压表的内阻为几千欧，电源的电动势为3V，滑动变阻器的阻值为 0~20Ω。 ③闭合电键后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）： a．若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是                （填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）。 b．若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至                         挡（填“欧姆×100”“直流电压10V”或“直流电流2.5mA”）， 再将           （填“红”或“黑”）表笔连接电源正极进行排查。 参考答案： ①0.998（±0.002）； ②如图所示； ③a、待测金属丝；b、直流电压10V，红 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （7分）如图所示，一质量m=0.20kg的滑块（可视为质点）从固定的粗糙斜面的顶端由静止开始下滑，滑到斜面底端时速度大小v=4.0m/s。已知斜面的倾角θ=37°，斜面长度L=4.0m，sin37°=0.60，cos37°=0.80，若空气阻力可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2。求：     （1）滑块沿斜面下滑的加速度大小； （2）滑块与斜面间的动摩擦因数； （3）在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小。 参考答案： 解析： （1）设滑块沿斜面下滑的加速度大小为a，根据v2=2 aL 解得   a=2.0m/s2 （2）根据牛顿第二定律有  mgsinθ－μmgcosθ= ma 解得  μ=0.50 （3）设滑块下滑过程的时间为t，则有，解得t=2.0s 在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小IG=mgt 解得 IG=4.0N·s   17. 如图9所示，飞机距地面高度为H，水平飞行速度v0，地面上停着一辆汽车，与飞机水平距离为X，欲使飞机投出炸弹击中汽车，H、v0、X应满足什么关系？(重力加速度为g)．           参考答案：         H=gx2/2v02 18. （18分）如图所示，运输带由水平和倾斜两部分组成，倾斜部分倾角θ=37°。运输带运行速度v=1m/s，方向如图箭头所示.有一小块颜料落在倾斜部分上，下落在运输带上的地点与倾斜部分底端距离s=1.0m.已知颜料与运输带之间的动摩擦因数μ=0.5，则颜料从下滑到再次上升到最高点的过程中，在皮带上留下的痕迹有多长？（设颜料通过运输带两部分交接处速度大小不变，g取10m/s2）     参考答案： 解析： 颜料运动分为四个阶段： 第一阶段，从落到运输带上开始滑到底端的过程，这过程中各运动量为 加速度a1=(sin37°－μcos37°)g=2m/s2 末速度=2m/s 运动时间t1==1s 相对运输带位移s1/=s1+vt1=2m 第二阶段，由底端向左运动变为与运输带有相同向右速度的过程，以向右方向为正，这过程中各运动量为 加速度a2=μg=5m/s2，初速度v1=－2m/s 末速度v2=1m/s，运动时间t2==0.6s 位移s2==0.3m 相对运输带位移s2/=s2+vt2=0.9m 第三阶段，随运输带回到底端的过程，这个过程没有相对位移，v3=v0=1m/s 第四阶段，由底端上到最高点的过程，这过程中各运动量为 加速度a4=(μcos37°－sin37°)g=－2m/s2 运动时间t4= =0.5s 位移s4=－=0.25m 相对运输带的位移s4/=vt4－s4=0.25m 痕迹长即相对运输带总位移s/=3.15m