河南省信阳市洪埠中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

河南省信阳市洪埠中学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.物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示。则传送带转动后

（

）A．M将减速下滑

B．M仍匀速下滑C．M受到的摩擦力变小

D．M受到的摩擦力不变参考答案：BD2.如图，ACB是一光滑的、足够长的、固定在光滑水平桌面上的“”形框架，其中CA、CB边与水平方向的夹角均为θ．P、Q两个环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O，现用恒力F拉结点，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，受到的拉力分别用F1和F2表示

(

)A．若l1=l2，则两绳受到的拉力F1=F2B．若l1>l2，则两绳受到的拉力F1F2C．若l1<l2，则两绳受到的拉力F1<F2D．不管l1和l2的大小关系如何，两绳受到的拉力大小始终相等参考答案：AD杆对环的弹力始终垂直于环，对结点O受力分析，根据几何关系可知，不管两绳的大小关系如何，两绳的拉力方向与水平方向的夹角始终为，做力的平行四边形，解三角形知两力大小始终相等，A、D项正确，其它项错误。3.现代天文学观测表明，由于引力作用，恒星有“聚焦”的特点。众多的恒星组成了不同层次的恒星系统而最简单的恒星系统是两颗绕转的双星，它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动，因而不至于由于万有引力而吸引到一起。设某双星系统AB绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图8所示，若AO＞OB，则以下说法中正确的是（）A.星球A的周期一定大于星球B的周期

B.星球A的线速度一定大于星球B的线速度

C.星球A的质量一定小于星球B的质量

D.星球A的向心力一定小于星球B的向心力参考答案：BC解：A．根据题意知相同的时间内A、B转过的角度相等，故A和B的角速度相等，所以A、B的周期相等，故A错误；

B．因为v=r?ω，且AO＞OB，所以A星球的线速度大于B星球的线速度，故B正确；

C．因为AB之间的万有引力等于向心力，故有=，半径越大，质量越小，所以A的质量小于B，故C正确；

D．因为AB之间的向心力由万有引力提供，故AB的向心力相等，故D错误；

故选：BC。

（1）根据转动特点可判断出两星球的角速度相等；

（2）根据万有引力提供向心力及半径关系判断质量关系；

（3）由线速度和角速度的关系式判断两星球的线速度大小关系；

（1）解决该题首先要明确两星球做圆周运动所需的向心力来源；

（2）熟记万有引力公式和匀速圆周运动的向心力跟线速度和角速度的关系式；4.（多选）一物体从某行星表面竖直向上抛出.从抛出瞬间开始计时，得到物体相对于抛出点的位移x与所用时间t的关系如图所示，以下说法中错误的是（

）A．物体上升的最大高度为16mB．8s末物体上升到最高点C．该行星表面的重力加速度大小为4m/s2D．物体抛出时的初速度大小为4m/s参考答案：BCD5.缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型，图中A、B为原长相等，劲度系数、（）的两个不同的轻质弹簧。下列表述正确的是

（

）A．装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关B．垫片向右移动稳定后，两弹簧产生的弹力之比C．垫片向右移动稳定后，两弹簧的长度之比D．垫片向右移动稳定后，两弹簧的压缩量之比参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（选修3－4）（4分）如图所示，为某时刻一列简谐横波的波形图象，已知此列波的振动周期为4s，由图可知这列波的传播速度大小为

m/s，若此时波形上质点A正经过平衡位置向上运动，则知波的传播方向是

。参考答案：答案：6（2分）；x的正方向（或水平向右）（2分）7.如图所示，一竖直轻杆上端可以绕水平轴O无摩擦转动，轻杆下端固定一个质量为m的小球，力F=mg垂直作用于轻杆的中点，使轻杆由静止开始转动，若转动过程保持力F始终与轻杆垂直，当轻杆转过的角度θ=30°时，小球的速度最大；若轻杆转动过程中，力F的方向始终保持水平方向，其他条件不变，则轻杆能转过的最大角度θm=53°．参考答案：【考点】：动能定理的应用；向心力．【专题】：动能定理的应用专题．【分析】：（1）由题意可知：F始终对杆做正功，重力始终做负功，随着角度的增加重力做的负功运来越多，当重力力矩等于F力矩时速度达到最大值，此后重力做的负功比F做的正功多，速度减小；（2）杆转到最大角度时，速度为零，根据动能定理即可求解．：解：（1）力F=mg垂直作用于轻杆的中点，当轻杆转过的角度θ时，重力力矩等于F力矩，此时速度最大，则有：mgL=mgLsinθ解得sinθ=所以θ=30°（2）杆转到最大角度时，速度为零，根据动能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0解得：θ=53°故答案为：30°；53°【点评】：本题主要考查了力矩和动能定理得直接应用，受力分析是解题的关键，难度适中．8.刹车后的汽车做匀减速运动直到停止，则它在前一半时间与后一半时间的平均速度之比为 ；它在前一半位移与后一半位移的平均速度之比为

。参考答案：3：1，：19.一只标有“18V，10W”的灯泡，正常工作时的电阻为Ω；若用多用电表的欧姆档来测量这只灯泡的电阻，则测出的阻值应（填“大于”、“等于”或“小于”）正常工作时的电阻。参考答案：32.4Ω，小于10.如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，偏角θ较小，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的4倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后，摆动的周期为________T，摆球的最高点与最低点的高度差为_______h。参考答案：A.1

0.16

B.

11.如图（a）所示，阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与一个阻值为2R的电阻连接成闭合电路。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面的匀强磁场（向里为正），磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）所示，图中B1、t1为已知量。导线电阻不计，则t1时刻经过电阻的电流方向为_________（选填“a→b”或“b→a”），电流的大小为___________。参考答案：b→a，

12.一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度

m／s及所用时间

s．（g取10m/s2）参考答案：13.（4分）把长L＝0.15m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，如图所示若导体棒中的电流I＝2.0A，方向向左，则导体棒受到的安培力大小F=__________N，安培力的方向为竖直向__________，(选填“上”或“下”)参考答案：答案：3.0×10下三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一弹丸从离地高度H=1.95m

的A点以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处

的一木块中，并立即与术块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入术块前一瞬间速度的）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，术块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返同C点．已知斜面顶端C处离地高h=0.05m，求：(1)A点和C点间的水平距离？(2)木块与斜面间的动摩擦因数?(3)木块从被弹丸击中到再次回到到C点的时间t?参考答案：15.图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s.(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.参考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【详解】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得：竖直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度：到达A点时速度：设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则：即，所以：(3)对摩托车受力分析可以知道，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：

当时，计算得出.由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600

N.答：(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离.(2)从平台飞出到达A点时速度，圆弧对应圆心角.(3)当最低点O速度为6m/s，人和车对轨道的压力5600

N.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一等腰直角三棱镜的截面如图所示，设底边长为4a，一细束光线从AC边的中点P沿平行底边AB方向射入棱镜后，经AB面反射后从BC边的Q点平行入射光线射出，已知Q点到底边的距离为0.5a，求该棱镜的折射率。参考答案：解析：作光路图及辅助线如图根据光路的可逆性可知17.如图所示，竖直放置的光滑平行金属导

轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接有一个阻

值为R的电阻，在两导轨间的矩形区域OO1O1'O

'内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电阻为r的导体

棒ab垂直地搁在导轨上，与磁场的上边界相距

d0，现使ab棒南静止开始释放，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良

好接触且下落过程中始终保持水平，导轨的电不计）．

(1)求棒ab离开磁场的下边界时的速度大小．

(2)求棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热．

(3)试分析讨论棒ab在磁场中可能出现的运动情况.参考答案：(1)设棒ab离开磁场的边界前做匀速运动的速度为v，产生的感应电动势为：E=BLv

…1分

电路中的电流

……1分对棒ab，由平衡条件得：mg-BIL=0

……2分

解得：

……2分(2)设整个回路中产生的焦耳热为Q，由能量的转化和守恒定律可得：

2分

解得：

……1分故.

……2分(3)设棒刚进入磁场时的速度为v0，由

2分

得：

…1分棒在磁场中匀速运动时的速度，

……1分则①当v0=v，即时，棒进入磁场后做匀速直线运动

……1分②当v0<v，即时，棒进入磁场后先做加速运动，后做匀速直线运动

ks5u…1分③当v0>v,即时，棒进入磁场后先做减速运动，后做匀速直线运动18.如图所示，在光滑绝缘水平面上固定着—根光滑绝缘的圆形水平渭槽，其圆心在O点。过O点的—条直径上的A、B两点固定着两个点电荷。其中固定于A点的为正电荷，电荷量大小为Q；固定于