湖北省武汉市汉阳第三中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

湖北省武汉市汉阳第三中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析一、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.下列说法中正确的有（

）A.关于公式R3/T2=k，不同星球的行星或卫星，k值均相等B．中的G是比例常数，适用于任何两个物体之间，它还有单位C．由知，当r趋近于0时，万有引力趋近于无穷大D．地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球引力参考答案：BD2.在不计空气阻力作用的条件下，下列说法中正确的是（）A． 自由下落的小球，其所受合外力的方向与其速度方向相同B． 做平抛运动的小球，其所受合外力的方向不断改变C． 做圆周运动的小球，其所受合外力的方向一定指向圆心D． 地球上所有物体的向心加速度方向都指向地球中心参考答案：A考点： 牛顿第二定律；平抛运动．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： 对物体进行受力分析，然后根据小球的运动情况分析答题．解答： 解：不计空气阻力，A、自由下落的小球，其所受合外力为重力，合外力的方向与其速度方向相同，故A正确；B、做平抛运动的小球所受合外力为重力，方向保持不变，故B错误；C、做圆周运动的小球，其所受合外力的方向不一定指向圆心，故C错误；D、地球上所有物体的向心加速度方向都指向圆周运动中心，故D错误；故选：A．点评： 本题考查了物体的运动情况，对物体正确受力分析即可正确解题．3.如图所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板在水平地面上恰好处于静止状态。若ab与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2，设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则长木板ab受到地面的摩擦力（

）A．μ1Mg

B．μ1(m+M)g

C．μ2mg

D．μ1Mg+μ2mg参考答案：BC4.如图所示，x-t图象和v-t图象中的四条图线1、2、3、4分别表示四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列判断正确的是（

）A．图线1表示物体做曲线运动B．x-t图象中的t1时刻v1＞v2C．v-t图象中0至t3时间内4的平均速度大于3的平均速度D．两图象中的t2、t4时刻分别表示两物体开始反向运动参考答案：BC5.（单选）如图所示，一个重为5N的砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向30°时砝码处于静止状态，所用拉力F的最小值为 （

） A．5．ON

B．2．5N．

C．8．65N

D．4．3N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.如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件其他元件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W蓄电池500Ah-12V最小充电风速2.0m/s最大限制风速12.0m/s太阳能转化效率15%大功率LED路灯80W-12V最大输出功率400W如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要______________m2。

当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为______________h；参考答案：1，84

7.某同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，分别用两种仪器来测量摆球直径，操作如图1所示，得到摆球的直径为d=19.12mm，此测量数据是选用了仪器

（选填“甲”或“乙”）测量得到的．

该同学先用米尺测得摆线的长度，再采用上题中的方法测得摆球直径，他通过改变摆长，进行多次实验后以摆长L为横坐标，T为纵坐标，作出T﹣图线，若该同学在计算摆长时加的是小球直径，则所画图线是图2中是

．（填“A”、“B”或者“C”）参考答案：（1）乙；（2）C．【考点】研究弹簧振子的周期和小球质量的关系．【分析】（1）将给出的数据域游标卡尺域螺旋测微器的最小分度比较，确定是哪一个的测量结果；（2）由单摆周期公式求出图象的函数表达式，根据函数表达式与图象，即可求解【解答】解：（1）图甲是螺旋测微器，其最小分度是0.001mm，而乙为50分度的游标卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游标卡尺的读数，不符合螺旋测微器的读数的精确度．故此测量数据是选用了仪器乙；（2）由单摆周期公式：T=2π可得：T2=L，若该同学计算摆长时候加的是小球直径，则对应的准确表达式应为：T2=（L﹣），则可知图象应与横坐标有交点，故C正确，AB错误．故选：C；故答案为：（1）乙；（2）C．8.如图所示，用皮带传动的两轮M、N半径分别是R、2R,A为M边缘一点,B距N轮的圆心距离为R,则A、B两点角速度之比为：__________；线速度之比为：_________；向心加速度之比为：_________。参考答案：9.

(4分)A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的

（填干涉或衍射）图象。由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径

（填大于或小于）图B所对应的圆孔的孔径。

参考答案：答案：衍射，小于

10.如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。

(1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为

。(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x=

cm；C点对应的速度是

m／s，加速度是

m／s2(速度和加速度的计算结果保留两位有效数字)参考答案：(1)0.02s

(2)0.65（0.63—0.69均给分）0.10（0.098—0.10均给分）

0.30（0.20—0.30均给分）（1）纸带上打相邻两点的时间间隔T==s=0.02s。（2）A、B间的距离x=0.65cm．B、D间的距离是2.05cm，时间间隔T=0.2s，则vc==0.10m/s。由公式知=,代入数据解得a=0.30m／s2。11.光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连。开始时两球静止，给b球一个水平恒力拖动B球运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在两球一起运动过程中两球的总动量

(填“守恒”或“不守恒”)；系统的机械能

(填“守恒”或“不守恒”)。参考答案：不守恒，不守恒；12.如图所示，一截面为正三角形的棱镜，其折射率为。今有一束单色光射到它的一个侧面，经折射后与底边平行，则入射光线与水平方向的夹角是______。参考答案：30°13.

（4分）某脉冲激光器的耗电功率为2×103瓦，每秒钟输出10个光脉冲，每个脉冲持续的时间为10－8秒，携带的能量为0.2焦耳，则每个脉冲的功率为 瓦，该激光器将电能转化为激光能量的效率为

。参考答案：答案：2×103，0.001三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=1kg，金属板B的质量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，当系统稳定时弹簧秤的示数如图甲所示，则A、B间的摩擦力Fμ=_______N，A、B间的动摩擦因数μ=

。（g取10m/s2）。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器

题8图1连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F=

N

参考答案：（1）

2.50

0.25

3.50

解析：A处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数，Ff=F=2.50N．根据Ff=μmAg，解得：μ=0.25．由题意可知，金属板做匀加速直线运动，根据△x=aT2，其中△x=2cm=0.02m，T=0.1s，所以解得：a=2.0m/s2．根据牛顿第二定律得：F-Ff=mBa，带入数据解得F=3.5N．15.（1）某同学用图示装置“探究功与物体速度变化的关系”。下列操作正确的是：（

）A、用同一根橡皮筋，每次从不同位置释放小车，可以得到不同的弹力做的功

B、每次从同一位置释放小车，如果用1根橡皮筋时，弹力做的功为W；用2根橡皮筋时，弹力做的功为2W；用3根橡皮筋时，弹力做的功为3W；C、纸带上打出的点“两端密，中间疏”，是因为橡皮筋弹力太小D、纸带上打出的点“两端密，中间疏”，是因为木板倾角太小，没有达到平衡阻力的目的（2）在上述实验中，该同学打出的一条纸带如图所示。若打点计时器连接电源的频率为50Hz，则橡皮筋恢复原长时小车的速度为

m/s（结果保留3位有效数字）

参考答案：BD

0.89四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为m=1kg的滑块，在水平力作用下静止在倾角为θ=30o在光滑斜面上，斜面的末端B与水平传送带相接（物块经过此位置滑上皮带时无能量损失），传送带的运行速度为v0=3m/s，长为L=1.4m；今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同。滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25。g=10m/s2求：（1）水平作用力力F大小（2）滑块下滑的高度。（3）若滑块进入传送带速度大于3m/s，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。参考答案：（1）滑块受到水平推力F、重力mg和支持力FN处于平衡，如图所示，水平推力

F=mgtanθ

①

F=

②

（2）设滑块从高为h处下滑，到达斜面底端速度为v下滑过程机械能守恒：∴

③若滑块冲上传送带时的速度小于传送带速度，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；根据动能定理有：④∴

h=0.1m

⑤

若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动；根据动能定理：⑥

h=0.8m

⑦

（3）设滑块在传送带上运动的时间为t，则t时间内传送带的位移：s=v0t

⑧

⑨滑块相对传送带滑动的位移

⑩

相对滑动生成的热量

⑾Q=0.5J

⑿17.如图，p-T和V-T图记录了一定质量的理想气体经历了温度从200K到600K缓慢升温过程的部分变化过程。试求：

①温度为600K时气体的压强；②试在p-T图上将温度从400K缓慢升高到600K的过程用图线表示出来。参考答案：①由理想气体状态方程知，在400K与600K两个状态中：

(1分)得

(1分)②从400K到500K等容升温，在P-T图中是(过原点的)直线

从500K到600K从V-T图中