湖南省常德市石门县花薮乡中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

湖南省常德市石门县花薮乡中学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.某同学设计了一个验证平行四边形定则的实验，装置如图所示。系着小物体m1、m2的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m3的细线连结在O点，当系统达到平衡时绕过滑轮的两细线与竖直方向夹角分别为37°和53°，则三个小物体的质量之比m1∶m2∶m3为（sin37o=0.6，sin53o=0.8）

（

）A、3∶4∶5

B、4∶3∶5C、4∶5∶3

D、3∶5∶4参考答案：B2.质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬挂另一质量为m的小球，且M＞m。用一力F水平向右拉小球，使小球和小车一起以加速度a向右运动，细线与竖直方向成α角，细线的拉力为F1，如图(a)。若用一力F′水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成α角，细线的拉力为F1′，如图(b)，则(

)A.a′=a，F1′=F1

B.a′＞a，F1′＞F1

C.a′＜a，F1′=F1

D.a′＞a，F1′=F1参考答案：D3.（单选）如图，一个固定且导热性能良好的气缸内密封有一定质量的理想气体，气体体积为V，压强为p。现用力F缓慢推活塞使气体体积减小到。设环境温度不变，则缸内气体

。A．内能增大 B．要从外界吸热 C．压强等于3p D．压强大于3p参考答案：C4.如图所示，一轻质弹簧只受一个拉力F1

时，其伸长量为x，当弹簧同时受到两个拉力F2和F3作用时，伸长量也为x，现对弹簧同时施加F1、F2、F3三个力作用时，其伸长量为x′，则以下关于x′与x关系正确的是A．x′=x

B．x′=2x

C．x<x′<2x

D．x′<2x参考答案：B5.下列四幅图的有关说法正确的是________(选填选项前的字母）。A.

由图甲中两个简谐运动的图象可知,它们的相位差为或者B.

在图乙中，当球与横梁之间存在摩擦时，球的振动不是简谐运动C由图丙可知，频率相同的两列波叠加时，某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱D.如图丁所示，当简谐波向右传播时,质点A此时的速度沿y轴正方向参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___

_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2___

_____(填增大、不变、减小)。参考答案：不变

，

增大

7.如图所示，是在某实验过程中打出的一条纸带，根据纸带可以判断或计算出：（1）若O端与运动物体相连，其中的D-H段，表示物体在做

运动；（2）如果这是在“探究做功与速度变化关系”的实验中打出的纸带，则需要计算纸带中

段的速度，大小为

m/s（结果保留两位有效数字）。参考答案：（1）匀减速直线

（2分，只答减速运动给1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）8.在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示，弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B2、B3……停下，测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。（1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为

（2）W—L图线不通过原点的原因是

。（3）求出弹簧被压缩的长度为

cm。参考答案：（1）W与成线性关系（2）未计木块通过AO段时摩擦力对木块所做（3）

3

cmKs5u9.“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（X）俘获一个核外电子，使其内部的一个质子变为中子，并放出一个中微子，从而变成一个新核（Y）的过程，中微子的质量远小于质子的质量，且不带电，写出这种衰变的核反应方程式．生成的新核处于激发态，会向基态跃迁，辐射光子的频率为v，已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，则此核反应过程中的质量亏损为．参考答案：解：核反应方程为：．根据爱因斯坦质能方程得：hv=△mc2，则质量亏损为：△m=．故答案为：，10.（填空）（2013?徐汇区二模）（1）法拉第发现电磁感应现象的实验装置如图所示，软铁环两侧分别绕两个线圈，左侧线圈为闭合回路，在其中一段导线下方附近放置一小磁针，小磁针静止时N极指向北方如图所示，右侧线圈与电池、电键相连．则在闭合电键后，你将看到小磁针

（单选题）（A）仍然在原来位置静止不动

（B）抖动后又回到原来位置静止（C）抖动后停在N极指向东方位置

（D）抖动后停在N极指向西方位置（2）通过归纳得出产生感应电流的条件是

．参考答案：（1）B；（2）穿过闭合回路中磁通量发生变化．通电直导线和通电线圈周围磁场的方向解：（1）闭合电键后，线圈中的磁场方向为逆时针，且增加，故根据楞次定律，感应电流的磁场为顺时针方向，故左侧线圈中感应电流方向俯视顺时针，故直导线有电流，小磁针旋转一下，电路稳定后，无感应电流，小磁针不偏转，故选B；（2）只有电键闭合瞬间、断开瞬间有感应电流，即原磁场变化时才有感应电流，故产生感应电流的条件是：穿过闭合回路中磁通量发生变化．故答案为：（1）B；（2）穿过闭合回路中磁通量发生变化．11.一电子以4×106m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点水平垂直于场

强方向飞入，并从B点沿与场强方向成150°的方向飞出该电场，如图所示，则A、B两点的电势差为________V．(电子的质量为9.1×10－31kg，电荷量为－1.6×10－19C)参考答案：－136.512.(8分）（1）如图在倾角为θ的斜面顶端A处以速度V0水平抛出一小球，落在斜面上的某一点B处，设空气阻力不计，求（1）小球从A运动到B处所需的时间_________；（2）从抛出开始计时到小球离斜面的距离最大经过的时间是_________？参考答案：13.A物体靠在墙壁上，现用力向左缓慢推B物体，压缩弹簧，外力做功W，突然撤去外力，B物体将从静止开始向右运动，以后将带动A物体一起做复杂的运动，从A物体开始运动以后的过程中，弹簧的弹性势能最大值为

.参考答案：W三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，螺旋测微器的读数为

mm，20分度的游标卡尺读数为

mm。参考答案：6.766-6.769

104.0515.太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的I—U特性。所用的器材包括：太阳能电池板，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干。

(1)为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的图________(填“a”或“b”)。(2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙的I—U图像。由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池板的电阻_________(填“很大”或“很小”)：当电压为2.80V时，太阳能电池板的电阻为_________。(3)当有光照射时，太阳能电池板作为电源，其路端电压与总电流的关系如图丙所示，分析该曲线可知，该电池板作为电源时的电动势为___________V若把它与阻值为的电阻连接构成一个闭合电路，在有光照射情况下，该电池板的效率是___________％。(结果保留三位有效数字)参考答案：（1）a；（2）很大，；（3）2.80，64.3（64.1—64.5之间均算对）。试题分析：（1）用a图可以在电池板上得到从零开始的电压，故应选a图；（2）由图可知，当电压小于200V时，通过太阳能电池板的电流为零，故太阳能电池板的电阻很大；当电压为280V时，电流为28mA，则可知太阳能电池板的电阻为；（3）由U-I图线可知，电池板作为电源时的电动势为280V；若把它与阻值为的电阻连接构成一个闭合电路，则画出此电阻的U-I图线与电池板的U-I线交于一点，读出U=18V，I=18mA该电池板的效率是考点：测电源的电动势及内阻【名师点睛】解决本题的关键知道滑动变阻器分压式和限流式接法的区别，以及会通过欧姆定律判断电阻的大小．要掌握应用图象法解题的方法。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑绝缘斜面的倾角为，斜面上放置一质量为，电阻为、边长为的正方形导线框，通过细线绕过光滑的定滑轮与一质量为的重物相连，连接线框的细线与线框共面，滑轮和绳的质量均不计．斜面上有两个匀强磁场区域I和Ⅱ，其宽度均为，磁感应强度大小均为B，磁场方向分别垂直于斜面向上和垂直于斜面向下线框的边距磁场区域I的上边界为2开始时各段绳都处于伸直状态，现将它们由静止释放．线框沿斜面向下运动，边刚穿过两磁场的分界线进入磁场区域Ⅱ时，线框恰好做匀速运动(绳子始终处于拉紧状态)求：

(1)线框的边刚进入磁场区域I时的速度大小；

(2)线框边在磁场区域Ⅱ中运动的过程中．线框重力的功率；

(3)从开始释放到边刚穿出磁场区域I的过程中，线框中产生的焦耳热Q参考答案：

（6分）

（2）设线框匀速时的速度为v2

（3）由能量守恒有

（2分）

（3分）17.一质量为1kg的物块置于水平地面上。现用一个水平恒力F拉物块，一段时间后撤去恒力F，已知从物体开始运动到停止，经历的时间为4s，运动的位移为m，物体与地面间的动摩擦因数为。（g=10m/s2）（1）求恒力F的大小（2）若力F的大小可调节，其与竖直方向的夹角为也可以调节，如图所示，其他条件不变，若在力F作用下物体匀速运动，求力F的最小值及此时的大小参考答案：）(1)由得（2分）匀减速阶段时间则匀加速阶段的时间）

则加速阶段

（2分）由得N（2分）(2)由匀速可知（2分）得

（2分）

（1分）当时，N（3分）18.（10分）一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s，要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面1000m处正以20m/s的速度匀速行驶的汽车，则摩托车必须以多大的加速度起动？某同学的解法是：设摩托车恰好在3min时追上汽车，摩托车和汽车的位移分别是：S甲=at2，S汽=vt，而S甲=S汽＋s0…………你认为该同学的解法正确吗？若正确请完成此题；若错误请说明理由，并按正确的解法完成此题。参考答案：解析：该同学的解法不正确

（1分）按该同学的解法，摩托