湖北省示范初中2023年高三物理第一学期期末考试试题含解析_第1页
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文档简介

湖北省示范初中2023年高三物理第一学期期末考试试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、如图所示,一正方形木板绕其对角线上O1点做匀速转动。关于木板边缘的各点的运动,下列说法中正确的是A.A点角速度最大B.B点线速度最小C.C、D两点线速度相同D.A、B两点转速相同2、如图所示,倾角为30°的斜面固定在水平地面上斜面上放有一重为G的物块,物块与斜面之间的动摩擦因数等于,水平轻弹簧一端顶住物块,另一端顶住竖直墙面物块刚好沿斜面向上滑动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧的弹力大小是()A.G B.G C.G D.G3、如图是双缝干涉实验装置的示意图,S为单缝,S1、S2为双缝,P为光屏.用绿光从左边照射单缝S时,可在光屏P上观察到干涉条纹.下列说法正确的是().A.减小双缝间的距离,干涉条纹间的距离减小B.增大双缝到屏的距离,干涉条纹间的距离增大C.将绿光换为红光,干涉条纹间的距离减小D.将绿光换为紫光,干涉条纹间的距离增大4、关于近代物理学,下列说法正确的是()A.α射线、β射线和γ射线中,γ射线的电离能力最强B.根据玻尔理论,氢原子在辐射光子的同时,轨道也在连续地减小C.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,揭示了原子核的组成D.对于某种金属,超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大5、(题文)(题文)如图,两同心圆环A、B置于同一水平面上,其中B为均匀带负电绝缘环,A为导体环.当B绕环心转动时,导体环A产生顺时针电流且具有扩展趋势,则B的转动情况是()A.顺时针加速转动B.顺时针减速转动C.逆时针加速转动D.逆时针减速转动6、下列各力中按照力的效果命名的是()A.支持力 B.电场力 C.分子力 D.摩擦力二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻刚好传到E点,且A点在波峰,B、C、D也是波上质点,波形如图(a)所示;质点C的振动图像如图(b)所示。在x轴正方向E有一能接收简谐横波信号的接收器(图中未画出)以5m/s的速度向x轴正方向运动。下列说法正确的是。A.波速是10m/sB.t=0.05s时刻,B点在波谷C.C、D两点振动的相位差是πD.简谐横波波源起振方向沿y轴负方向E.接收器接收到的波的频率比波源振动频率小8、在匀强磁场中,一矩形金属线圈共100匝,绕垂直于磁场的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图像如图乙所示,则下列说法中正确的是()A.时,线圈在中性面B.线圈产生的交变电动势的频率为100HzC.若不计线圈电阻,在线圈中接入定值电阻,则该电阻消耗的功率为D.线圈磁通量随时间的变化率的最大值为9、下列说法中正确的是__________.A.物理性质各向同性的固体一定是非晶体B.在完全失重的宇宙飞船中,水的表面仍存在表面张力C.用显微镜观察布朗运动,观察到的是液体分子的无规则运动D.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大E.对于一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热10、在如图所示装置中,轻杆一端固定着一个轻质定滑轮b,m1用轻杆连接着另一轻质滑轮c,轻绳一端固定于a点,跨过滑轮c和b,另一端固定在m2上,已知悬点a和滑轮b间的距离远大于滑轮的直径,动滑轮质量和一切摩擦不计,整个装置稳定时轻绳ac部分与竖直方向夹角为α,bc部分与竖直方向的夹角为β,下列说法正确的是()A.整个装置稳定时,α角一定等于β角B.若仅把轻杆竖直向上缓慢移动一小段距离,m1高度上升C.若仅把轻杆水平向右缓慢移动一小段距离,m1高度上升D.存在某一方向,往该方向缓慢移动轻滑轮b时,m1的位置保持不变三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律,气垫导轨上安装了两个光电门,气垫导轨左端装一个弹射装置,滑块可被弹射装置向右弹出,质量为m1的滑块甲和质量为m2的滑块乙上装有宽度相同的挡光片。开始时,滑块甲靠在已被锁定的弹射装置处,滑块乙静置于两个光电门之间,滑块甲弹出后通过光电门1再与滑块乙发生碰撞,碰撞后要使两个滑块能够通过光电门2。(1)如图乙所示是用游标卡尺测量遮光条宽度的情况,由此可知遮光条宽度d=_____cm。(2)下列选项中不属于本实验要求的是______(请填写选项前对应字母)A.气垫导轨应调节水平B.滑块甲的质量一定要等于滑块乙的质量C.滑块甲的质量应大于滑块乙的质量(3)某次实验时,该同学记录下滑块甲通过光电门1的时间为∆t1,滑块乙通过光电门2的时间为∆t2,滑块甲通过光电门2的时间为∆t3。如果等式___________(用对应物理量的符号表示)成立,则可说明碰撞过程中系统动量守恒。12.(12分)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz,打出纸带的一部分如图(b)所示.该同学在实验中没有记录交流电的频率,需要用实验数据和其他条件进行推算.(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为_________,打出C点时重物下落的速度大小为________,重物下落的加速度的大小为________.(2)已测得=8.89cm,=9.5.cm,=10.10cm;当重力加速度大小为9.80m/,试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%.由此推算出为________Hz.四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)图a所示为杂技“顶竿”表演,质量为的甲站在地面上,肩上扛一质量为的竖直竹竿,竿上有一质量为的乙可视为质点,乙从竿的顶端A恰好下滑到竿的末端B,其速度-时间图象如图b所示,g取10m/s2,求:(1)竿AB的长度;(2)整个下滑过程中,竿对乙所做的功;(3)1~3s内甲对地面的压力大小。14.(16分)如图所示,质量均为m=1kg的长方体物块A、B叠放在光滑水平面上,两水平轻质弹簧的一端固定在竖直墙壁上,另一端分别与A、B相连接,两弹簧的原长均为L0=0.2m,与A相连的弹簧的劲度系数kA=100N/m,与B相连的弹簧的劲度系数kB=200N/m。开始时A、B处于静止状态。现在物块B施加一水平向右的拉力F,使A、B静止在某一位置,此时拉力F=3N,使A、B静止在某一位置,A、B间的动摩擦因数为μ=0.5,撤去这个力的瞬间(A、B无相对滑动,弹簧处于弹性限度内),求:(1)物块A的加速度的大小;(2)如果把拉力改为F′=4.5N(A、B无相对滑动,弹簧处于弹性限度内),其它条件不变,则撤去拉力的瞬间,求物块B对A的摩擦力比原来增大多少?15.(12分)如图所示,宽度为的区域被平均分为区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,其中Ⅰ、Ⅲ有匀强磁场,它们的磁感应强度大小相等,方向垂直纸面且相反,长为,宽为的矩形abcd紧邻磁场下方,与磁场边界对齐,O为dc边的中点,P为dc边中垂线上的一点,OP=3L.矩形内有匀强电场,电场强度大小为E,方向由a指向O.电荷量为q、质量为m、重力不计的带电粒子由a点静止释放,经电场加速后进入磁场,运动轨迹刚好与区域Ⅲ的右边界相切.(1)求该粒子经过O点时速度大小v0;(2)求匀强磁场的磁感强度大小B;(3)若在aO之间距O点x处静止释放该粒子,粒子在磁场区域中共偏转n次到达P点,求x满足的条件及n的可能取值.

参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】

A.根据题意,一正方形木板绕其对角线上点做匀速转动,那么木板上各点的角速度相同,故A错误;B.根据线速度与角速度关系式,转动半径越小的,线速度也越小,由几何关系可知,点到BD、BC边垂线的垂足点半径最小,线速度最小,故B错误;C.从点到、两点的间距相等,那么它们的线速度大小相同,方向不同,故C错误;D.因角速度相同,因此它们的转速也相等,故D正确;故选D。2、D【解析】

对物体受力分析,物体受向下的摩擦力,根据正交分解法建立平衡方程即可求解F.【详解】根据物体的受力情况可知:Fcos300=mgsin300+μ(Fsin300+mgcos300),解得F=G,故选D.3、B【解析】试题分析:根据公式,减小双缝间的距离,干涉条纹间的距离变大,A错误,根据公式,增大双缝到屏的距离,干涉条纹间的距离增大,B正确,根据公式,将绿光换为红光,频率减小,即波长增大,所以干涉条纹间的距离增大,C错误根据公式,将绿光换为紫光,频率增大,即波长减小,所以干涉条纹间的距离减小,D错误,考点:本题考查光波的干涉条纹的间距公式,点评:应牢记条纹间距的决定因素,不要求定量计算,但要求定性分析.4、D【解析】

A.α、β、γ三种射线中,γ射线的穿透本领比较强,而电离能力最强是α射线,故A错误;B.玻尔理论认为原子的能量是量子化的,轨道半径也是量子化的,故氢原子在辐射光子的同时,轨道不是连续地减小,故B错误;C.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,提出原子核式结构学说,故C错误;D.根据光电效应方程知,超过极限频率的入射频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大,故D正确。故选D。5、A【解析】由图可知,A中感应电流为顺时针,由楞次定律可知,感应电流的内部磁场向里,由右手螺旋定则可知,引起感应电流的磁场可能为:向外增大或向里减小;若原磁场向外,则B中电流应为逆时针,由于B带负电,故B应顺时针转动且转速增大;若原磁场向里,则B中电流应为顺时针,则B应逆时针转动且转速减小;又因为导体环A具有扩展趋势,则B中电流应与A方向相反,即B应顺时针转动且转速增大,A正确.6、A【解析】

A.支持力是按照力的效果命名的,支持力实际上是物体之间的弹力,故A正确.BCD.电场力、分子力摩擦力都是按照力的性质命名的,故BCD错误。故选A。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、ACE【解析】

A.由(a)图可知,波长为。由(b)图可知,周期。所以波速:故A正确。B.靠近平衡时振动速度更大,所以B点从图示位置振动到波谷应该用大于的时间。故B错误。C.C、D两点传播相差半个波长,所以振动的相位差π,故C正确。D.因为简谐横波沿x轴正方向传播,所以由质点带动法可以判断波源起振方向沿y轴正方向。故D错误。E.接收器和波源之间的距离增大,产生多普勒效应,所以接收器接收到的波的频率比波源振动频率小。故E正确。8、ACD【解析】

A.t=0.01s时,感应电动势为零,穿过线圈的磁通量最大,线圈在中性面位置,故A正确。B.由图可知周期为0.02s,则频率为f=50Hz,故B错误。C.线圈产生的交变电动势有效值为电阻消耗的功率故C正确。D.t=0.005s电动势最大为311V,则磁通量随时间的变化率为故D正确。故选ACD。9、BDE【解析】

A.物理性质各向同性的固体可能是非晶体,也可能是多晶体,故A错误.B.液体表面层内分子较为稀疏,分子力表现为引力,故在完全失重的宇宙飞船中,水的表面依然存在表面张力,故B正确.C,用显微镜观察布朗运动,观察到的是固体颗粒的无规则运动,不是液体分子的无规则运动,而是液体分子无规则运动的反映,故C错误.D.当分子力表现为引力时,分子间距离的增大时,分子力做负功,分子势能增大.故D正确.E.对于一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,根据PV/T=C知,气体的温度升高,内能增大,同时气体对外做功,由热力学第一定律知气体一定从外界吸热.故E正确.故选BDE.【点睛】解决本题的关键要理解并掌握热力学的知识,知道多晶体与非晶体的共同点:各向同性.要注意布朗运动既不是固体分子的运动,也不是液体分子的运动,而是液体分子无规则运动的反映.10、ABD【解析】

A.对m2分析可知,m2受拉力及本身的重力平衡,故绳子的拉力等于m2g,对于滑轮c分析,由于滑轮跨在绳子上,故两端绳子的拉力相等,它们的合力一定在角平分线上;由于它们的合力与m1的重力大小相等,方向相反,故合力竖直向上,故两边的绳子与竖直方向的夹角α和β相等,故A正确;BC.整个装置稳定时,α角一定等于β角,且绳子拉力等于m2g,则ac与bc细线与竖直方向的夹角相等,设为,ab水平距离不变,结合几何关系,有得若仅把轻杆竖直向上缓慢移动一小段距离,细线的拉力等于m2g不变,细线的合力也不变,则不变,由于d和都不变,故不变,则m1高度上升,同理,若仅把轻杆水平向右缓慢移动一小段距离,ab水平距离变大,则细线的拉力等于m2g不变,细线的合力也不变,则不变,d变大,则变大,所以m1高度下降,故B正确,C错误;D.由于细线bm2和bc部分拉力大小相等,两段细线的合力方向为细线bm2和bc部分的角平分线,如果沿角平分线移动轻滑轮b时,细线各部分的拉力大小和方向均不变,则m1的位置保持不变,故D正确。故选ABD。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、0.360B【解析】

(1)[1]游标卡尺的主尺示数为3mm,游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标示数为12×0.05mm=0.60mm最终示数为3.60mm=0.360cm(2)[2]若滑块甲的质量等于滑块乙的质量,不能保证两滑块碰撞后均能向右运动,故B项不属于实验的要求。(3)[3]滑块通过光电门的速度根据动量守恒定律有代入可得关系式即为12、40【解析】

(1)[1]打B点时,重物下落的速度等于AC段的平均速度,所以;[2]同理打出C点时,重物下落的速度;[3]由加速度的定义式得(2)[4]由牛顿第二定律得:,解得:,代入数值解得:f=40Hz.【点睛】本题主要考查验证机械能守恒定律实验、纸带数据分析.解决这类问题的关键是会根据纸带数据求出打某一点的瞬时速度、整个过程的加速度;解决本题要特别注意的是打点计时器的频率不是经常用的50Hz.四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)3m;(2);(3)1045N【解析】

(1)由乙的速度图象可知竿长为①(2)乙从A到B的过程中,设竿对乙做的功为W。由动能定理得②解得③(3)1~3s内,乙匀减速下降,加速度方向向上,由图象可知其大小为④设地面对甲的支持力大小为F,分析甲、乙和竿组成的整体,由牛顿第二定律得⑤解得⑥由牛顿第三定律可知,甲对地面的压力⑦即甲

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