2022-2023学年湖南省常德市鼎城区长岭岗乡联校高三物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年湖南省常德市鼎城区长岭岗乡联校高三物理下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. （多选）发射同步卫星的过程是：首先使卫星在近地轨道Ⅰ做匀速圆周运动，然后变轨为椭圆轨道Ⅱ，最后再由椭圆轨道Ⅱ变轨进入同步圆形Ⅲ上。忽略空气阻力，下列选项正确的是 卫星在轨道Ⅰ上的速度大于第一宇宙速度 由轨道Ⅰ变轨道Ⅱ后卫星的机械能增加 卫星在轨道Ⅲ运行的角速度大于在轨道Ⅰ上的角速度 卫星在轨道Ⅲ运行的向心加速度大于在轨道Ⅰ上的向心加速度 参考答案： BD 2. 如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为3.0J，电场力做的功为2.0J。则下列说法正确的是 A．粒子带正电 B．粒子在A点的电势能比在B点少2.0J C．粒子在A点的机械能比在B点少1.0J D．粒子在A点的动能比在B点多1.0J 参考答案：     答案：AD 3. 人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。我们可以采用下面的实验测出自己的反应时间。请一位同学用两个手指捏住木尺顶端，你用一只手在木尺下部做握住木尺的准备，但手的任何部位在开始时都不要碰到木尺。当看到那位同学放开手时，你立即握住木尺，根据木尺下降的高度，可以算出你的反应时间。若某次测量中木尺下降了约11cm，由此可知此次你的反应时间约为 (    ) A．0.2 s    B．0.15s    C．0.1 s              D．0.05 s 参考答案： B 木尺做自由落体运动，，将x=0.11m,g=10代入可得选项B正确。 4. 以下四个核反应方程式中，X代表粒子的是________ A．    B． C．       D． 参考答案： 5. 如图所示，某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包．现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上，麻袋包先加速然后与传送带一起向上匀速运动，其间突遇故障，故障中麻袋包与传送带始终保持相对静止，传送带减速直至停止（不考虑空气阻力）.对于上述几个运动过程，下列说法正确的是 A．匀速运动时，麻袋包受重力、支持力和摩擦力的作用 B．加速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上 C．减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下 D．在向上运动的整个过程中，麻袋包受到的摩擦力始终向上 参考答案： AB 麻袋包受重力、支持力和摩擦力的作用，匀速运动时，摩擦力刚好平衡重力向下的分力，A正确；加速运动时，麻袋包受到的摩擦力是动力，且大于重力向下的分力，方向一定沿传送带向上，B正确；减速运动时，麻袋包的加速度沿传送带向下，由于麻袋包与传送带相对静止，故受到的摩擦力可能沿传送带向上，也可能沿传送带向下，也可能为0，故选项CD错误。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （4分）如图甲，合上开关，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零．由此可知，光电子的最大初动能为　    　．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能是　   　．   参考答案： 0.6eV，2.6eV 解：因为反向电压为0.60V时，电流表读数为零，则光电子的最大初动能Ekm=eU=0.6eV． 电路改为图乙，当电压表读数为2V时，知该电压为正向电压，照射光的强度增到原来的三倍，最大初动能不变，则电子到达阳极时的最大动能为Ek=0.6eV+2eV=2.6eV． 故答案为：． 7. 如图甲所示是用主尺最小分度为1mm，游标上有20个小的等分刻度的游标卡尺测量一工件的内径的实物图，图乙是游标部分放大后的示意图．则该工件的内径为　    　cm．用螺旋测微器测一金属杆的直径，结果如图丙所示，则杆的直径是　    　mm． 参考答案： 2.280； 2.697； 【考点】刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用． 【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读． 【解答】解：20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为22mm，游标尺上第16个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为16×0.05mm=0.80mm，所以最终读数为：22mm+0.80mm=22.80mm=2.280cm． 螺旋测微器的固定刻度为2.5mm，可动刻度为19.7×0.01mm=0.197mm，所以最终读数为2.5mm+0.197mm=2.697mm． 故答案为：2.280； 2.697； 8. 实验室内，某同学用导热性能良好的气缸和活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内（活塞与气缸壁之间无摩擦），活塞的质量为m，气缸内部的横截面积为S．用滴管将水缓慢滴注在活塞上，最终水层的高度为h，如图所示．在此过程中，若大气压强恒为p0，室内的温度不变，水的密度为，重力加速度为g，则： ①图示状态气缸内气体的压强为         ； ②以下图象中能反映密闭气体状态变化过程的是          。         参考答案： ①； ②A 9. 某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，利用得到弹力F和弹簧总长度L的数据做出了F﹣L图象，如图所示，由此可求得： （1）弹簧不发生形变时的长度Lo=　　cm， （2）弹簧的劲度系数k=　　N/m． 参考答案： （1）10  （2）200 【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系． 【分析】该题考察了弹力与弹簧长度变化关系的分析．图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度．由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比． 图线的斜率即为弹簧的劲度系数． 【解答】解：（1）图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度． 弹簧不发生形变时的长度Lo=10cm． （2）图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比．由k=， 可得k=200N/m． 故答案为：（1）10  （2）200 10. 我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后，某课外活动小组以舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣。他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水，制作了如图图所示的装置，准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系。要达到实验目的，需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的            和在橡皮条阻拦下前进的距离，还必须增加的一种实验器材是          。忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力，重力加速度已知，根据           定律（定理），可得到钢球被阻拦前的速率。 参考答案： 高度    ，    刻度尺    。   动能定理或机械能守恒定律  11. 如图，足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成θ=37°放置，在斜面上虚线aa′和bb′与斜面底边平行，在aa′b′b围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为B=1T；现有一质量为m=10g、总电阻为R=1Ω、边长d=0.1m的正方形金属线圈MNPQ，让PQ边与斜面底边平行，从斜面上端静止释放，线圈刚好匀速穿过磁场．已知线圈与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，则线圈释放时，PQ边到bb′的距离为　1　m；整个线圈穿过磁场的过程中，线圈上产生的焦耳热为　4×10﹣3　J． 参考答案： 考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律． 专题： 电磁感应与电路结合． 分析： 线圈匀速穿过磁场，受力平衡，根据平衡条件列式求解；根据安培力公式F安=BId、E=Bvd、I=得到安培力与速度的关系式，即可求得速度，从而得出距离， 线圈上产生的焦耳热等于克服安培力做功． 解答： 解：对线圈受力分析，根据平衡条件得：F安+μmgcosθ=mgsinθ 代入数据解得：F安=mgsinθ﹣μmgcosθ=（0.01×10×0.6﹣0.5×0.01×10×0.8）N=2×10﹣2N；   F安=BId、E=Bvd、I= 解得：F安= 代入数据解得：v==m/s=2m/s 线圈进入磁场前做匀加速运动，根据牛顿第二定律得：   a==gsinθ﹣μgcosθ=（10×0.6﹣0.5×10×0.80）m/s2=2m/s2 线圈释放时，PQ边到bb的距离L==m=1m； 由于线圈刚好匀速穿过磁场，则磁场宽度等于d=0.1m，   Q=W安=F安?2d 代入数据解得：Q=2×10﹣2×2×0.1J=4×10﹣3J； 故答案：1  4×10﹣3 点评： 解决本题的关键是推导安培力与速度的关系式，求热量时，要注意线框进入和穿出磁场两个过程都要产生焦耳热． 12. 某学生研究小车的匀变速运动时，得到如图10所示的纸带，纸带上的计数点用O、A、B、C、D、E表示．则小车的加速度大小为___________m／s2，小车经过C点时的速度大小为__________m／s．（相邻计数点间的时间间隔为0．1s） 参考答案： 0.8 13. 小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系。实验的主要步骤是：①找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；②骑上自行车用较快速度驶过起点线，并从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥；③车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进；④待车停下，记录自行车停下时的位置；⑥用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度h。若自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定。 （1）自行车经过起点线时的速度v=　　　　　；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示） （2）自行车经过起点线后克服阻力做功W=　　　　　；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示） （3）多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤②~④，则每次只需测量上述物理量中的　　　　　和　　　　　，就能通过数据分析达到实验目的。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （8分）某实验小组采用图示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50 Hz．     （1）实验的部分步骤如下，请将步骤②补充完整： ①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码； ②将小车停在打点计时器附近，               ，               ，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点，断开开关； ③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。 （2）下图是钩码质量为0.03 kg，砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置。   表1纸带的测量结果 测量点 S/cm v/(m·s-1) 0 0.00 0.35 A 1.51 0.40 B 3.20 0.45 C     D 7.15 0.54 E 9.41 0.60 参考答案：     答案:（1）② 接通电源；释放小车；（2）5.06 ； 0.49 15. 一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动．盘边缘上固定一竖直的小挡光片．盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图甲所示．图乙为光电数字计时器的示意图．光源A中射出的光可照