2022-2023学年湖南省永州市第十中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2022-2023学年湖南省永州市第十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. 2018年5月21日凌晨，在西昌卫星发射中心成功将“鹊桥”号中继卫星发射升空，成为世界首颗运行在地月拉格朗日点（图中L2点）的卫星。L2点一直位于日地连线上，距地球外侧约150万千米处，在L2点运行的卫星能与地球保持相对静止，可以解决月球背面与地球之间的通讯问题。不考虑其它星球影响，己知万有引力常量G太阳光到达地球的时间为t，地球绕太阳匀速圆周运动的周期T,光在空气中的传播速度c。下列说法正确的是A. “鹊桥”卫星绕太阳运行的角速度比地球绕太阳

2、运行的角速度小B. “鹊桥”卫星绕太阳运行的向心加速度比地球绕太阳运行的向心加速度小C. 根据题中条件可以估算出太阳质量D. 根据题中条件可以估算出“鹊桥”卫星绕太阳运行的速率参考答案：CD【详解】因为在L2点运行的卫星能与地球保持相对静止，可知“鹊桥”卫星绕太阳运行的角速度等于地球绕太阳运行的角速度，选项A错误；根据a=2r可知，“鹊桥”卫星绕太阳运行的向心加速度比地球绕太阳运行的向心加速度大，选项B错误；根据，已知地球与太阳的距离r=ct，地球绕太阳的周期为T，则可求解太阳的质量M，选项C正确；地球绕太阳的角速度，即为“鹊桥”卫星绕太阳运行的周期为，则由 （其中的l=150万千米）可估算出

3、“鹊桥”卫星绕太阳运行的速率，选项D正确；故选CD.2. 电子感应加速器是加速电子的装置，它的主要部分如图甲所示，划斜线区域为电磁铁的两极，在其间隙中安放一个环行真空室。电磁铁中通以频率约几十赫兹的强大交变电流，使两极间的磁感应强度B周期性变化（向纸面外为正），从而在环行室内感应出很强的涡旋电场。用电子枪将电子注入环行室，它们在涡旋电场的作用下被加速，同时在磁场里受到洛伦兹力的作用，沿圆轨道运动如图乙所示。若磁场随时间变化的关系如图丙所示，则可用来加速电子的是Bt图象中（ ）A第一个周期 B第二个周期 C第三个周期 D第四个周期参考答案：答案：A3. 在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1

4、500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3000kg向北行驶的卡车，碰后两辆车接在一起，并向南滑行了一小段距离后停止。根据测速仪的测定，长途客车碰前以20m/s的速率行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率 A.小于10 m/s B.大于10 m/s，小于20 m/sC.大于20 m/s，小于30 m/s D.大于30 m/s，小于40 m/s参考答案：A4. 随着环保节能意识的增强，自行车重新成为短途出行的重要交通工具，它不仅能保护环境，节约能源，而且相比走路感觉更“省力”。某同学想通过简单的器材，包括“台秤、卷尺和秒表”，验证是否“省力”。他认为是否“省力”需比较同等条件下人所消耗的能量多

5、少。（1）步骤一：估测一个人沿直线步行距离s所消耗的能量E1。他认为人步行消耗的主要能量用于克服重力做功，运用上述器材，他测量了“人的质量m、腿长L、步幅d”；运用上述物理量符号可得E 1= _（写表达式）（2）（单选题）一个体重为60kg普通高中男生，步行100米，消耗能量约（ ）A.8J B.80J C.800J D.8000J（3）步骤二：估测一个人骑自行车沿直线前进距离s所消耗的能量E2。他假定人骑自行车前进时阻力不变。他测量了“人和车的总质量M，骑车匀速前进距离s1和对应的时间t”，他还可以测_（写出一个物理量及相应符号），运用上述物理量符号可得E2 =_（写表达式）。最后比较E1和

6、E2，即可验证是否“省力”。参考答案：（1）（2分），（2）（2分）（ D ）（3）（2分） 停止蹬车后人和自行车滑行的距离s2 （2分）5. （单选）关于声波的描述，下述正确的是（） A 同一列声波在各种介质中的波长是相同的 B 声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快 C 人能辨别不同乐器同时发出的声音，说明声波不会发生干涉 D “隔墙有耳”说明声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射参考答案：解：AB、介质决定波速，所以同一列波在各种介质中频率相同；据波速公式可知波长不一定相同，故AB错误；C、人能辨别不同乐器同时发出的声音，是由于音色不同，并非声波不会发生干涉，故C错误；D、隔墙有耳说

7、明声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射，故D正确故选：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 右图为小车做直线运动的st图，则小车在BC段做_运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是_m/s。参考答案：匀速，1.61.9 7. 一个带电小球，带有5.010-9C的负电荷；当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.010-8N的电场力，则该处的场强大小为_，方向_ _；如果在该处放上一个电量为3.210-12C带正电的小球，所受到的电场力大小为_ _，方向_ _；参考答案：4N/C 竖直向上 1.2810-11N 竖直向上 场强大小为，方向与负电荷所受的电场力

8、方向相反，即竖直向上；如果在该处放上一个电量为带正电的小球，所受到的电场力大小为，方向竖直向上；8. 如图所示，质量为m、边长为l的等边三角形ABC导线框，在A处用轻质细线竖直悬挂于质量也为m、长度为L的水平均匀硬杆一端，硬杆另一端通过轻质弹簧连接地面，离杆左端L/3处有一光滑固定转轴O。垂直于ABC平面有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，当在导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小为_，此时弹簧对硬杆的拉力大小为_。参考答案：BIl；mg/4。9. （4分）两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的UI特性曲线如图所示。L2的额定功率约为_W；现将L1和L2串

9、联后接到220V的电源上，电源内阻忽略不计，此时L2的实际功率约为_W。参考答案：答案：99，17.510. 飞机着陆后做匀减速运动，初速度为60m/s，加速度大小为10m/s2，则飞机着陆后8s内的位移是 m。参考答案：180m11. 为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据（1）若测得两光电门之间距离为d=05m，运动时间t=05s，则a=

10、m/s2；（2）依据表中数据在坐标纸上画出a-F图象（3）由图象可得滑块质量m= kg，滑块和轨道间的动摩擦因数= g=10ms2）参考答案：12. 在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为_。若用波长为（0）单色光做实验，则其截止电压为_。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h.参考答案： （2）由和得由爱因斯坦质能方程和得13. （3分）如图，a、b两弹簧劲度系数均为K，两球质量均为m，不计弹簧的质量，两球静止，则两弹簧伸长量之和为 。参考答案：3mg/k三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 小莉和她的同学综合图示的方法，利

11、用简易实验器材，一把刻度尺，一质量为m=300g的重物，测量自己头发丝能承受的最大拉力，并与网上获取的正常数据进行对比（头发能承受的拉力随年龄而变化；20岁组，头发能承受的拉力最大，平均约1.72N；30岁组，平均约1.50N）实验步骤如下：水平固定刻度尺；用手指尖紧握头发丝两端，用直尺测量出两手指尖之间的头发丝长度L=50.00cm；重物挂在头发丝上，两手缓慢沿刻度尺水平移动，直至头发丝恰好被拉断；从刻度尺上读出两手指尖之间的距离d=30.00cm（取重力加速度g=10m/s2，挂钩光滑且质量不计）由以上数据可知所用刻度尺最小刻度为 ；头发丝的最大拉力表达式T= （用以上物理量符合表示）；利

12、用所测数据可获得最大拉力为 N（保留三位有效数字），在正常范围参考答案：0.1cm，；1.88【考点】验证力的平行四边形定则【分析】明确刻度尺在读数时需要估读一位，结合读数即可判断；将头发两端靠拢，在底端悬挂质量为m的钩码，将头发两端逐渐远离，直到头发刚好拉断根据共点力平衡得头发上最大承受的拉力在竖直方向合力和钩码重力相等，根据三角函数关系求出最大拉力【解答】解：根据读数可知L=50.00cm，则说明最小分度应为0.1cm；设头发与刻度尺之间的夹角为，由图中的几何关系可知，cos=头发与绳子的结点处受力平衡，设头发的拉力为F，得：2Fsin=mg联立得：F=代入数据得：F=1.88N故答案为：

13、0.1cm，；1.8815. 测量一未知电阻的阻值(1) 某同学首先用多用电表粗测电阻的大小，将多用表选择开关置于10挡，调零后，将红黑表笔分别接电阻两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为_.(2) 接着该同学计划用VA法准确测量电阻的阻值，提供的实验器材有：8V直流电源；电压表(010V，内阻约20k)；电流表(050mA，内阻约10)；滑动变阻器(020，1A)；开关和导线 请根据实验要求和提供的器材，参考下面未完全连接好的实物电路在下面虚线方框内画出实验电路图，并完成下面实物电路未连接的导线(3) 在上述(2)的实验中，连接好电路后，闭合开关，发现电流表和电压表皆没有读数，该同学用多用

14、电表检查电路故障他的操作如下：选用多用电表的直流电压挡，将红、黑表笔分别接在：电源正负极间；变阻器电阻丝的两端；电流表“”接线柱和电压表“”接线柱之间，结果多用电表的指针均发生偏转，则可能是连接_之间的导线发生了断路(4) 实验中移动变阻器滑动头，记下多组电流表、电压表读数 (U，I)，然后在坐标纸上作出U-I图线，图线的_大小表示待测电阻阻值在这个实验中，测量值_真实值(填“”“”或“”)参考答案： (1) 200 (2) 如图所示 (3) 连接电流表和电压表； (4) 斜率；试题分析: 由图甲所示欧姆表可知，所测电阻阻值为：2010=200。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图

15、所示，用不计重力的轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体，活塞与气缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距气缸底高度h1 = 0.50 m给气缸加热，活塞缓慢上升到距离气缸底h2 = 0.80 m处，同时缸内气体吸收Q = 450 J的热量已知活塞横截面积S = 5.010-3 m2，大气压强p0 = 1.0105 Pa求： 缸内气体对活塞所做的功W； 此过程中缸内气体增加的内能U .参考答案： 活塞缓慢上升，视为等压过程，则气体对活塞做功 W = Fh = p0Sh = 150J 根据热力学定律U =（W ）+ Q = 300J 17. 如图所示，有一柔软链条全长为L1.0m，质量均匀分布，总质量为M

16、2.0kg。链条均匀带正电，总带电量Q1.0106C、将链条放在离地足够高的水平桌面上。空间存在竖直向下的匀强电场，电场强度的大小E2.0107V/m。若桌面与链条之间的动摩擦因数为0.5（重力加速度取g10ms2）。给链条一个向右的初动能，试求：（1）链条受到的最大滑动摩擦力；（2）当桌面下的链条多长时，桌面下的链条所受到的重力恰好等于链条受到的滑动摩擦力。（3）能使链条从桌面上全部滑下所需的最小初动能。参考答案：解：(1)链条刚开始下滑的瞬间，此时链条全部在桌面上，正压力N最大。N=Mg+qE则fmaxN=（MgqE）20 N （3分）(2)假设有x的链条在桌面下方得到x=0.5m （3分）（3）当下垂链条受到的重力加上电场力等于滑动摩擦力时，是临界情况。根据平衡条件：求得： （3分）当链条垂下1/3m时，重力+电场力=滑动摩擦力，则如果继续下滑，重力就大于滑动摩擦力了。所以链条下滑1