2022年湖北省黄石市还地桥高级中学高三物理期末试卷含解析

2022年湖北省黄石市还地桥高级中学高三物理期末试卷含解析一、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.如图所示，单色平行光束从左方射入方框，从方框出射的也是平行光束，出射光束的单箭头和双箭头分别对应于入射光束的两个边缘，则方框内可能放有

A．一块平面镜

B．一个凸透镜C．一个凹透镜

D．一个三棱镜参考答案：

答案：D2.下列说法正确的是A．分子间距离越小，分子势能越小B．分子间距离越小，分子间作用力越小C．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用D．晶体的物理性质都是各向异性的参考答案：C3.静电的危害主要表现在（

）A.静电除尘

B.静电复印

C.静电喷涂

D.火花放电参考答案：D4.（多选）一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力和速度的图象如图6所示．若已知汽车的质量m，牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3。则根据图象所给的信息，能求出的物理量是A．汽车运动中的最大功率为F1v1 B．速度为v2时的加速度大小为F1v1/mv2 C．汽车行驶中所受的阻力为F1v1/v3 D．恒定加速时，加速度为F1/m参考答案：AC由F-v图象可知，汽车运动中的最大功率为F1v1，选项A正确；由F2v2=F1v1可知，速度为v2时汽车的牵引力F2=F1v1/v2，加速度的加速度大小为a=(F2–f)/m，选项B错误；当汽车达到最大速度v3时牵引力等于阻力f，由fv3=F1v1可得汽车行驶中所受的阻力为f=F1v1/v3，选项C正确；恒定加速时，加速度为a=(F–f)/m，选项D错误。5.做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s内的平均速度比它在第一个5s内的平均速度小3m/s，则质点的加速度大小为A．1m/s2

B．2m/s2

C．3m/s2

D．4m/s2参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（多选）一个质量为m的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角的斜面，其加速度为g，如图此物体在斜面上上升的最大高度为h，则此过程中正确的是

A．物体动能增加了B．物体克服重力做功mghC．物体机械能损失了mghD.物体克服摩擦力做功参考答案：BC解析：A、物体在斜面上加速度为，方向沿斜面向下，物体的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面倾角a=30°，物体从斜面底端到最大高度处位移为2h，

物体从斜面底端到最大高度处，物体合力做功W合=-F合?2h=-mgh根据动能定理研究物体从斜面底端到最大高度处得W合=△Ek所以物体动能减小mgh，故A错误．B、根据功的定义式得：重力做功WG=-mgh，故B正确．C、重力做功量度重力势能的变化，所以物体重力势能增加了mgh，而物体动能减小mgh，所以物体机械能损失了mgh，故C正确．D、除了重力之外的力做功量度机械能的变化．物体除了重力之外的力做功还有摩擦力做功，物体机械能减小了mgh，所以摩擦力做功为-mgh，故D错误．故选：BC．7.如图所示，两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨道的末端水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则：（1）B球进入水平轨道后将做________________运动；改变A轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出的结论是：________________________________________________。（2）若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为5cm，则可算出A铁球刚达P点的速度为________m/s。（g取10m/s2，结果保留两位小数）参考答案：（1）匀速直线，A球的水平分运动是匀速直线运动（2）3.358.一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功，气体内能减少1.3×105J，则此过程中气体

（填“吸收”或“放出”）的热量是

J。此后保持气体压强不变，升高温度，气体对外界做了J的功，同时吸收了J的热量，则此过程中，气体内能增加了

J。参考答案：9.如图所示，倾角为的光滑斜面上，有一长为L，质量力m的通电导线，导线中的电流强度为I，电流方向垂直纸面向外。在图中加一匀强磁场，可使导线平衡，最小的磁感应强度B大小为

方向

。参考答案：10.如图所示是测磁感应强度的一种装置。把一个很小的测量线圈放在待测处，测量线圈平面与该处磁场方向垂直，将线圈跟冲击电流计G串联（冲击电流计是一种测量电量的仪器）。当用反向开关K使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过G。该测量线圈的匝数为N，线圈面积为S，测量线圈电阻为R，其余电阻不计。（1）若已知开关K反向后，冲击电流计G测得的电量大小为q，则此时穿过每匝测量线圈的磁通量的变化量为△φ＝__________（用已知量的符号表示）。（2）待测处的磁感应强度的大小为B＝__________。参考答案：11.子弹从O点射出，在正前方有相距为L=10m的很薄的两个物体，子弹穿过它们后留下两个弹孔A、B（不考虑子弹穿过时受到的阻力），现测得A、B两孔到入射方向的竖直距离分别为y1=20cm、y2=80cm，如图所示，则子弹的速度V0=

（g=10m/s2）参考答案：50m/s12.质量为m的物体(可看成质点)以某一速度冲上倾角为300的固定斜面，其运动的加速度为，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体重力势能增加了______________，机械能损失了_________________。参考答案：，

13.某同学“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示。小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连。开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动；重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。某次实验打出的纸带如图乙所示，图中a、b、c是纸带上的三段，纸带运动方向如图中箭头所示。（1）根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为_______m/s2（结果保留两位有效数字）。（2）判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的__________两点之间。参考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根据匀变速直线运动的推论得：a==5.0m/s2．

（2）从纸带b上可发现：相邻的点距离先增大后减小，由于打点计时器打点的时间间隔是相等的，所以b段纸带先加速后减速，所以最大速度可能出现在b段纸带中长度为2.98cm的一段.三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一端带有滑轮的粗糙长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门，中心间的距离为L。质量为M的滑块A上固定一宽度为d的遮光条，在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门1、2记录遮光时间分别为Δt1和Δt2。（1）（6分）用此装置验证牛顿第二定律，且认为A受到外力的合力等于B的重力，除平衡摩擦力外，还必须满足

；实验测得的加速度为

（用上述字母表示）；（2）（6分）如果已经平衡了摩擦力，

（填“能”或“不能”）用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒，理由是

。参考答案：（1），

（2）不能（3分）摩擦力做功，没有满足只有重力做功，故机械能不守恒

（3分）解析：：（1）根据牛顿第二定律，对整体有：a=，则绳子的拉力F=Ma=，当M＞＞m，重物的总重力等于绳子的拉力，等于滑块的合力．滑块通过光电门1的瞬时速度v1＝，通过光电门2的瞬时速度v2＝，根据v22?v12＝2aL，解得a=（2）若考虑到d不是远小于L，两个中间时刻的实际距离大于L，而测量值为L，所以加速度的测量值比真实值大．

（3）已经平衡了摩擦力，对A、B组成的系统，该装置不能验证系统机械能守恒，因为摩擦力做功，没有满足只有重力做功，故机械能不守恒．15.实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10-8Ωm。课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等。

（1）他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第②步操作）

①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔；选择电阻档“×1”；

②

；

③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图所示。

（2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图中的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻；

（3）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图所示，金属丝的直径为______mm；

（4）根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为

m。（结果保留两位有效数字）（5）他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流表始终无示数。请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。（只需写出简要步骤）

。参考答案：答案：（1）将红、黑表笔接触，旋转“调零电阻”，使指针指在0Ω处。（2）D（3）0.260（4）12（5）以下两种解答都正确：

①使用多用电表的电压档位，接通电源，逐个测量各元件、导线上的电压，若电压等于电源电压，说明该元件或导线断路故障。

②使用多用电表的电阻档位，断开电路或拆下元件、导线，逐个测量各元件、导线上的电阻，若电阻为无穷大，说明该元件或导线断路故障。

解析：

（1）使用多用电表测量电阻，必须先调零，即将红、黑表笔接触，旋转“调零电阻”，使指针指在0Ω处。

（2）根据题目要求，电压范围较大，就选用滑动变阻器与电源并联方式。根据多用电表的读数，可知线圈总电阻较小，与安培表的内阻接近，就选用安培表外接法，综合上所述选出D图。

（3）千分尺的最小刻度为0.01mm，即每一小格为0.01mm，现在有26小格，主尺上0.5mm刻度线没有露出来，所以取0.260mm，千分尺需要估读到下一位。

（4）根据电阻定律公式，将数据代入，可求出。

（5）选用多用电表的直流电压档，取适当的电压量程，检查电源的输出电压，若读数为零，则说明电源断路或没有电了。选用多用电表的欧姆档，断开电源，将红黑表笔逐个接触其它元件的两端，检查导通情况。若电阻无穷大，则说明该元件断路。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量为的滑块由光滑弧形凹槽和粗糙水平薄板平滑连接而成，薄板的长度为，厚度忽略不计。将该滑块固定在一高为的光滑水平桌面上，且薄板的右端点与桌子边缘平齐。将一质量为的小物块（可视为质点）在弧形凹槽上某点由静止释放，小物块落地时距桌面边缘的水平距离为。已知小物块与薄板的动摩擦因数为，空气阻力忽略不计，取。（1）小物块刚滑上薄板时的速度大小为多少？（2）若滑块不固定，桌面足够长，仍要使小物块落在地面上的同一点，在凹槽上由静止释放小物块的位置距桌面的高度为多大？参考答案：答案：（1）对于平抛过程有

（2分) 对于小物块在薄板上的滑动过程有

（2分)由①②③式并代入数据得：

（1分)（2）仍要使小物块落在地面上的同一点，小物块离开薄板时的速度仍为水平方向动量守恒

（2分)小物块与滑块整体的能量守恒

（2分) 由①②④⑤⑥式并代入数据得

17.在铁路与公路交叉点上，由于司机粗心、判断失误或车况等原因常常造成交通事故．现有一辆长为5m的汽车以v1=15m/s的速度行驶，在离铁路与公路交叉点175m处，汽车司机突然发现离交叉点200m处有一列长300m的列车以v2=20m/s的速度行驶过来，为了避免事故的发生，汽车司机如果立刻刹车作匀减车运动，则最小加速度为多少？汽车司机如果立刻作匀加速运动，则最小加速度应多大？参考答案：解：加速行驶，在列车通过交叉口前面通过，临界情况：L+s=v1t+，列车到达交叉口所用时间为：t==，整理得：a=0.6m/s2故当汽车以大于0.6m/s2的加速度刹车时亦可避免事故发生．汽车减速行驶，在列车到之前停止，列车通过交叉口所需时间为：汽车减速到停止过程，有：s=，代入数据得：t2=＜25s则汽车做减速运动应满足：﹣2a1s=0﹣v2代入数据得：a1=0.643m/s2故当汽车以大于0.643m/s2的加速度刹车时亦可避免事故发生．答：为了避免事故的发生，汽车司机如果立刻刹车作匀减车运动，则最小加速度为0.643m/s2，汽车司机如果立刻作匀加速运动，则最小加速度应为0.6m/s2【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】为了避免事故的发生，汽车可以加速行驶，在列车到达交叉口前面通