湖北省咸宁市蒲圻官塘驿镇中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

湖北省咸宁市蒲圻官塘驿镇中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析一、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1.两磁感应强度均为B的匀强磁场区I、Ⅲ，方向如图所示，两区域中间为宽为s的无磁场区Ⅱ，有一边长为L(L>s)．电阻为R的均匀正方形金属线框abcd置于区域I，ab边与磁场边界平行，现拉着金属线框以速度v向右匀速运动，则A．当ab边刚进入中央无磁场区域Ⅱ时，ab两点间电压为B．ab边刚进入磁场区域Ⅲ时，通过ab边的电流大小为，方向a→bC．把金属线框从区域I完全拉入区域Ⅲ的过程中，拉力所做功为D．当cd边刚出区域I到刚进入区域Ⅲ的过程中，回路中产生的焦耳热为参考答案：BC2.在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s，振幅为A，M、N是平衡位置相距2m的两个质点．如图所示，在t＝0时M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处，已知该波的周期大于1s，则（

）（A）该波的周期为s（B）在t＝s时，N的速度一定为2m/s（C）从t＝0到t＝1s，M向右移动了2m（D）从t＝s到t＝s，M的动能逐渐增大参考答案：D3.美国宇航局科学家观测发现银河系内至少有500亿颗行星，若某一行星绕其中央恒星做圆周运动周期为地球公转周期800倍，该行星到恒星距离是地球到太阳距离40倍．利用以上数据，可以求出的量有(

)A．恒星质量与太阳质量之比

B．行星质量与地球质量之比C．恒星自转周期与太阳自转周期之比

D．行星公转速度与地球公转速度之比参考答案：AD4.（多选）如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，管的内壁光滑，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中．现将一直径略小于塑料管内径，质量为m，带电量为+q的小球从管中A点由静止释放，已知qE=mg，以下说法正确的是（）A．小球释放后，到达B点时速度为零，并在BDA间往复运动B．小球释放后，第一次达到B点时对管壁的压力为4mgC．小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5：1D．小球释放后，前后两次经过最高点C时对管壁的压力之差为4mg参考答案：考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；向心力．专题：电场力与电势的性质专题．分析：小球运动过程中，受到重力、支持力和电场力，只有重力和电场力做功；其中重力做功等于重力势能的减小量，电场力做的功等于电势能的减小量，根据功能关系、向心力公式和牛顿第二定律列式分析．解答：解：A、只有重力和电场力做功，带电小球到达B点，重力势能不变，电势能减小，故有动能，其动能大小等于电场力做的功，为qE?2R=2mgR故A错误；B、D、从A点释放到第二次到C点过程，根据动能定理，有﹣mgR+2qE?2R=③据向心力公式，有N2C+mg=m④解得N2C=5mg故B错误；C、第一次过D点时，根据动能定理，有mgR+qER=①根据向心力公式，有N1D﹣mg=m②解得N1D=5mg第一次过C点，根据向心力公式，有N1C+mg=m根据动能定理可知：第一次经过C点的动能为：2EqR﹣mgR=mgR，故N1C=mg可知故CD正确；故选：CD点评：本题关键要分析求出小球的运动，然后多次根据动能定理、向心力公式和牛顿第二定律列式求解．5.某正弦式交流电的电流i随时间t变化的图象如图所示。由图可知

A．电流的最大值为10AB．电流的有效值为10AC．该交流电的周期为0.03sD．该交流电的频率为0.02Hz参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。试估算一个高约3m、面积约10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，则被污染的空气分子间的平均距离为__________m，另一不吸烟者一次呼吸大约吸入________个被污染过的空气分子（人正常呼吸一次吸入气体300cm3，一根烟大约吸10次7.2×10-8，8.1×10172012学年普陀模拟24）。参考答案：7.2×10-8，8.1×10177.质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为A．2

B．3

C．4

D．

5参考答案：AB碰撞时动量守恒，故Mv=mv1+Mv2

又两者动量相等

mv1=Mv2

①

则v2=

又碰撞时，机械能不能增加，则有：Mv2≥mv12+Mv22②

由①②化简整理得≤3。选项AB符合题意。8.（4分）用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900J的功，同时汽缸向外散热210J，汽缸里空气的内能

（填“增加”或“减少”）了

J。参考答案：

增加

690J9.一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连，在木板的上方有一质量m为2kg的物块，若在物块上施加一竖直向下的外力F，此时木板和物块一起处于静止状态，如图所示。突然撤去外力，木板和物块一起向上运动0.2m时，物块恰好与木板分离，此时木板的速度为4m/s，则物块和木板分离时弹簧的弹力为________N，木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，弹簧弹力做的功为________J。参考答案：０

N；

５０

J。10.内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的半径大得多）．在细圆管中有两个直径略小于细圆管管径的小球（可视为质点）A和B，质量分别为m1和m2，它们沿环形圆管（在竖直平面内）顺时针方向运动，经过最低点时的速度都是v0；设A球通过最低点时B球恰好通过最高点，此时两球作用于环形圆管的合力为零，那么m1、m2、R和v0应满足的关系式是____________．参考答案：（1）在飞机沿着抛物线运动时被训人员处于完全失重状态，加速度为g，抛物线的后一半是平抛运动，在抛物线的末端飞机速度最大，为v=250m/s.竖直方向的分量vy=250cos30o=216.5m/s．水平方向的分量vx=250sin30o=125m/s．平抛运动的时间t=vy/g=22.2s．水平方向的位移是s=vxt=2775m．被训航天员处于完全失重状态的总时间是t总=10×2t=444s．（2）T-mg=mv2/r

由题意得T=8mg，r=v2/7g=915.7m（3）每飞过一个120o的圆弧所用时间t‘=（2πr/v）/3=7.67s，t总=10t‘+t总=76.7+444=520.7s（4）s总=20s+10×2rsin30o=55500+15859=71359m．．11.若某欧姆表表头的满偏电流为5mA，内接一节干电池，电动势为1.5V，

那么该欧姆表的内阻为________Ω，待测电阻接入红、黑表笔之间时，指针偏在满刻度的3/4处，则待测电阻的阻值为________Ω，表盘中值刻度是________．参考答案：30010030012.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v（v>v0），则光电子的最大初动能为_________。参考答案：（1）hv0；eU；hv-hv013.特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为____________；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为____________。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦）

参考答案：mg，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.测木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定。(1)实验过程中，电火花计时器应接在_____(选填“直流”或“交流”)电源上。调整定滑轮高度，使细线与长木板平行。(2)已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间的动摩擦因数μ＝________。(3)如下图所示，为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出x1＝3.20cm，x2＝4.52cm，x5＝8.42cm，x6＝9.70cm。则木块加速度大小a＝_____m/s2(保留两位有效数字)。参考答案：(1)交流(2)(3)1.315.（10分）如图所示为某校物理兴趣小组设计的一个玻璃管测力计，玻璃管竖直悬挂，上端封闭、下端开口，管内一个很薄的轻质活塞封闭了一定质量的空气，活塞连接一轻质秤钩。已知玻璃管横截面积S为1cm2，现将不同质量的钩码M挂在秤钩上，稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离L，在实验过程中气体的温度保持不变，四次实验的数据记录在下面的表格上次数1234M（kg）0.0000.1000.2500.409L（cm）2.002.222.663.36（1）通过计算可得实验时大气压强。（2）在玻璃管测力计上L=4.00cm处应标上所测作和力F＝N，空气柱长度L随加在秤钩上作用力F变化而（填：均匀，不均匀）变化；（3）通过实验同学们发现用这种玻璃管测力计来测力，存在一些不足之处，请列举两点：a

b

参考答案：

（1）1.01×105、Pa

（2）5.05N、不均匀

（3）a大气压强改变b环境温度改变四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）航天宇航员在月球表面完成了如下实验：如图所示，在月球表面固定一竖直光滑圆形轨道，在轨道内的最低点，放一可视为质点的小球，当给小球水平初速度v0时，小球刚好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知圆形轨道半径为r，月球的半径为R。若在月球表面上发射一颗环月卫星，求最小发射速度。参考答案：

解析：设小球的质量为m，月球质量为M，月球表面的重力加速度为g

因球刚好完成圆周运动，小球在最高点有……①（3分）

从最低点至最高点的过程有

……②

（3分）

联解①②得

（2分）

对在月球表面的物体有

……③

（3分）

在月球表面发射卫星的最小速度为月球第一宇宙速度v1

有

……④

（3分）

联解得

（2分）17.1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铜球同时落地”的著名实验，如果测得铜球下落的时间约为3.0秒，试估算斜塔的高度和铜球落地时的速度（g=10m/s2）．参考答案：考点：自由落体运动．专题：自由落体运动专题．分析：由自由落体的位移和速度表达式可得结果．解答：解：由自由落体规律，下落2s的高度为：，落地速度为：v=gt=10×3=30m/s．答：斜塔的高度为45m，铜球落地时的速度为30m/s．点评：掌握自由落体的基本规律，知道自由落体初速度为零，加速度等于g，看清g的取值．18.如图所示，倾角的斜面足够长，质量的滑块静置在斜面的底端点，滑块与斜面间的动摩擦因素为。现给滑块一个沿斜面向上的初速度，同时用水平恒力向右推，使滑块做匀加速运动，在后撤去推力，滑块再运动时经过