湖南省湘潭市县白托中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

湖南省湘潭市县白托中学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.（多选）如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为20eV，飞经等势面C时，电势能为-1OeV，飞至等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm，则下列说法正确的是

(

)

A．等势面A的电势为-10V

B．匀强电场的场强大小为200V/m

C．电子再次飞经D势面对，动能为10eV

D．电子的运动为匀变速直线运动参考答案：ABD2.如图所示，倒置的光滑圆锥面内侧，有两个小玻璃球A、B沿锥面在水平面做匀速圆周运动，则下列关系式正确的是（

）

A．它们的线速度

B．它们的角速度

C．它们的向心加速度

D．它们的向心力FA=FB参考答案：C3.（单选）如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m（M>m）的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中(

)A．两滑块组成系统的机械能守恒B．重力对M做的功等于M动能的增加C．轻绳对m做的功等于m动能的增加D．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功参考答案：D4.(单选)如图所示，一运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行．已知物资的总质量为m，吊运物资的悬索与竖直方向成θ角．设物资所受的空气阻力为f，悬索对物资的拉力为T，重力加速度为g，则

(

)．A．f＝mgsinθ

B．f＝mgtanθ

C．T＝mgcosθ

D．T＝

参考答案：B5.质量分别为m、2m、3m的物块A、B、C叠放在光滑的水平地面上,现对B施加一水平力F,已知AB间、BC间最大静摩擦力均为f0,为保证它们能够一起运动,F最大值为（

）

A.6f0

B.4f0

C.3f0

D.2f0参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，三棱镜截面是边长为L=2cm的等边三角形，一束单色光与AB边成30°角斜射到AB边中点上，光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，再经过三棱镜折射后离开三棱镜。光束离开三棱镜时相对于入射光线偏转的角度为θ=___________；棱镜对这束单色光的折射率n=___________；这束光通过三棱镜的时间t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)参考答案：

(1).60°

(2).

(3).,1×10-10s【详解】解：如图所示，由于光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，可知，折射率：；根据可得：，这束光通过三棱镜的时间：7.一卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v，若地球质量为M，引力常量为G，则该卫星的圆周运动的半径R为

；它在1/6周期内的平均速度的大小为

。参考答案：；8.(一定质量的理想气体从状态A经过等温膨胀到状态B，然后经过绝热压缩过程到状态C，最后经过等压降温过程回到状态A.则状态A的体积

(选填"大于"、“等于”或"小于")状态C的体积；A到B过程中气体吸收的热量

(选填"大于"、"等于"或"小于")C到A过程中放出的热量.参考答案：9.（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

690J10.（5分）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I=

。线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q=

。

参考答案：

，11.将一弹性绳一端固定在天花板上O点，另一端系在一个物体上，现将物体从O点处由静止释放，测出物体在不同时刻的速度v和到O点的距离s，得到的v－s图像如图所示。已知物体及位移传感器的总质量为5kg，弹性绳的自然长度为12m，则物体下落过程中弹性绳的平均拉力大小为_________N，当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小为________m/s。（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）参考答案：75，15.5（15.48～16）12.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图甲连接起来研究。(1)某次通过毫米刻度尺读数如图乙所示，指针示数为

_____

cm。(2)在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和下表。用表中数据计算弹簧I的劲度系数为_____N/m(结果保留三位有效数字，取g=l0m·s-2)。由表中数据________

（填"能"或"不能"）计算出弹簧Ⅱ的劲度系数。参考答案：

(1).25.85

(2).12.5（12.3-12.7）

(3).能【详解】（1）指针示数为25.85cm.（2）由表格中的数据可知，当弹力的变化量△F=0.5N时，弹簧形变量的变化量为△x=4.00cm，根据胡克定律知：．

结合L1和L2示数的变化，可以得出弹簧Ⅱ形变量的变化量，结合弹力变化量，根据胡克定律能求出弹簧Ⅱ的劲度系数．13.如图所示，a、b两幅图分别是由单色光照射圆孔屏和肥皂膜后所观察到的图案．两种图案虽然不一样，但却共同反映了光具有

性；产生图案a的条件是圆孔屏上圆孔的大小要和单色光的_________________差不多．参考答案：答案：波动

波长三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组利用打点计时器和斜面小车分析小车的运动情况，实验装置如图（1）实验中打点计时器所使用的电源为交流电源（填“交流电源”或“直流电源”）（2）下面为某同学打出的一条纸带的一部分，描出O、A、B、C、D五个计数点（相邻两个计数点间有四个点未画出）．用毫米刻度尺测量各点与O点间距离如图所示，已知所用电源的频率为50HZ，则打B点时小车运动的速度vB=0.620.337m/s，小车运动的加速度a=1.8m/s2．（结果要求保留两位有效数字）参考答案：考点：测定匀变速直线运动的加速度．专题：实验题；直线运动规律专题．分析：了解打点计时器的原理和具体使用，尤其是在具体实验中的操作细节要明确．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．解答：解：（1）实验中打点计时器所使用的电源为交流电源．（2）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．vB===0.62m/s设0到A之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3﹣x1=2a1T2x4﹣x2=2a2T2为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值得：a=（a1+a2）即小车运动的加速度计算表达式为：a==m/s2=1.8m/s2故答案为：（1）交流电源（2）0.62，1.8．点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．15.用半径相同的两个小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图，斜槽与水平圆滑连接。实验时先为放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹，再把B球静置于水平槽前边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球有前科后分别落到O点的距离：OM＝2.68cm，OP＝8.62cm，ON＝11.50cm，并知A、B两球的质量比为2∶1，则未放B球时A球落地点是记录纸上的

点，系统碰撞总动量p与碰撞后动量p/的百分误差_____________%（结果保留一位有效数字）。参考答案：答案：P；2解析：M、N分别是碰后两球的落地点的位置，P是碰前A球的落地点的位置，碰前系统的总动量可等效表示为p＝mA·OP，碰后总动量可等效表示为p/＝mA·OM＋mB·ON，则其百分误差＝＝2%。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，小球a被一根长为L=0.5m的可绕O轴自由转动的轻质细杆固定在其端点，同时又通过绳跨过光滑定滑轮与另一个质量为m小球b相连，整个装置平衡时杆和绳与竖直方向的夹角均为30°．若将小球a拉水平位置（杆呈水平状态）开始释放，不计摩擦，竖直绳足够长，求：（1）小球a的质量；（2）当杆转动到竖直位置时，小球b的速度大小．（结果可用根式表示）参考答案：解：（1）当a球处于平衡状态时，分析其受力情况如图所示，则有：

2Tcos30°=Mg又T=mg联立解得：M=m；（2）b球上升的高度为：h=L设此时a球、b球的速度分别为va、vb．由速度分解可得：在整个运动过程中，机械能守恒：MgL﹣mgL=+解得：vb=答：（1）小球a的质量为m；（2）当杆转动到竖直位置时，小球b的速度大小为．17.如图，位于竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道半径为R，轨道底端距底面的高度为H。质量为m的B球静止在圆弧轨道的底端，将质量为M的A球从圆弧轨道上的某点由静止释放，它沿轨道滑下后与B球发生正碰。A、B两球落地时，水平通过的距离分别是和。已知M>m，重力加速度为g。不计空气阻力。（1）B球被碰后落地的时间；（2）A球释放的位置距圆轨道底端的高度。参考答案：解：（1）B球被碰后做平抛运动，设落地时间为t根据

求出

（3分）（2）设A球释放的位置距圆轨道底端的高度为h，A与B相碰时的速度为，设A、B相碰后的速度大小分别为、对A球，根据机械能守恒定律

.A、B碰撞过程中动量守恒

两球碰后分别做平抛运动

由以上几