2022年湖北省荆门市沙洋县后港镇蛟尾中学高三物理上学期期末试题含解析

2022年湖北省荆门市沙洋县后港镇蛟尾中学高三物理上学期期末试题含解析一、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.（单选）已知地球半径为R，一质量为m的人造地球卫星在地面上的重力为G，它在离地面高度为地球半径2倍的圆形轨道上运动时（）A．线速度为B．周期为C．动能为GRD．角速度为参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．版权所有专题：人造卫星问题．分析：地球对卫星的万有引力等于卫星在地面上的重力，万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律可以分析答题．解答：解：质量为m的人造地球卫星在地面上的重力为P，设地球的质量为M，半径为R．所以地面上的重力加速度为：g=，根据万有引力等于重力，有：=mg，即：G′M=gR2=R2…①A、由万有引力提供卫星做圆周运动的向心力得：v==，故A错误；B、根据万有引力提供向心力，得：T=2π=6π，故B错误；C、动能Ek=mv2=GR，故C正确；D、由万有引力提供卫星做圆周运动的向心力得：ω==，故D错误；故选：C．点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个理论，并能灵活运用．2.（多选）2013年12月，“嫦娥三号”探测器实现了“零窗口”发射（即一次性精确入轨）并在月球表面预选着陆区域成功软着陆，标志着我国已成为世界上第三个实现地外天体软着陆的国家。如图，已知“嫦娥三号”环月段圆轨道半径为r、周期为T，万有引力常量为G。下列说法k_s_5_u正确的是

---A．“嫦娥三号”发射速度必须大于11.2km/sB．“嫦娥三号”在B处由环月圆轨道进入环月椭圆轨道必须点火减速C．根据题中条件可以算出月球质量D．根据题中条件可以算出“嫦娥三号”受到的月球引力的大小参考答案：BC3.如图所示，在拉力作用下，小球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动，在此过程中，小球受到的拉力F和支持力FN的大小变化是

A．F增大，FN减小

B．F和FN均减小

C．F和FN均增大

D．F减小，FN不变参考答案：4.（2015?河西区二模）音箱装饰布网既美观又能阻止灰尘进入音箱内部，但是它又有不利的一面，对于音箱发出的声音来说，布网就成了障碍物，它障碍了声音的传播，造成了声音失真，有的生产厂家就把装饰布网安装了子母扣，这样听音乐时就可以把布网卸下来，从而获得高保真的听觉效果．听同样的音乐不卸下布网和卸下布网相比较，你认为声音损失掉的主要是（）A．高频部分B．低频部分C．中频部分D．不能确定参考答案：A波的干涉和衍射现象解：不卸下布网，高频部分由于波长较小，衍射现象不明显，所以声音损失掉的主要是高频部分．故A正确，B、C、D错误．故选A．5.图中a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等。F是沿水平方向作用于a上的推力。已知a、b的接触面，a、b与斜面的接触面都是光滑的。正确的说法是A．a、b可能沿斜面向上运动B．a对b的作用力沿水平方向C．a、b对斜面的正压力相等D．a受到的合力等于b受到的合力参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（9分）一台小型电动机在3V电压下工作，通过它的电流是0.2A，用此电动机提升物重4N的物体，在30秒内可以使该物体匀速提升3m，除电动机线圈生热之外不计其它的能量损失，则电动机的输入电功率为__________W,在提升重物的30秒内，电动机线圈所产生的热量______J,线圈的电阻__________Ω。参考答案：

0.6W，6J，5Ω7.（4分）某电源与电阻R组成闭合电路，如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图线，则电源的内阻为

W；若用两个相同电阻R并联后接入，则两图线交点P的坐标变为_________________。参考答案：1；(1.5,1.5)8.一物体做匀加速直线运动，经过A、B、C三点，已知AB=BC，AB段平均速度的大小为20m/s，BC段平均速度的大小为30m/s，则可求得从A到C的平均速度的大小为

参考答案：24m/9.（多选）一本书放在水平桌面上，下列说法中正确的是（

）A．书的重力就是书对桌面的压力B．书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力C．书的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力D．书对桌面的压力性质属于弹力参考答案：CD10.如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)．

⑴若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10－3s，则圆盘的转速为

r/s.(保留3位有效数字)⑵若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为

cm.(保留3位有效数字)参考答案：

90.9r/s、1.46cm11.如图所示，直导线ab与固定的电阻器R连成闭合电路，ab长0.40m，在磁感强度是0.60T的匀强磁场中以5.0m/s的速度向右做切割磁感线的运动，运动方向跟ab导线垂直．这时直导线ab产生的感应电动势的大小是_______V，直导线ab中感应电流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若电阻R=5Ω，导线ab电阻r=1Ω，则ab两端的电势差大小为_______V。参考答案：1.2V，b→a；1.0V12.（6分）某地强风的风速为20m/s，设空气密度为ρ=1.3Kg/m3。如果把通过横截面为S=20m2的风的动能的50％转化为电能，则电功率为_______。参考答案：52000W13.为了测量人骑自行车的功率，某活动小组在操场的直道上进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m……70m的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表，听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时，自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）：运动距离s（m）0510203040506070运动时间t（s）02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度（m/s）2.08①4.766.678.33②10.010.0（1）请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据：①

m/s；②

m/s（保留三位有效数字）。（2）次实验中，设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比，其比例系数为15N·s/m，则在20m～30m路段的平均阻力f1与30m～40m路段的平均阻力f2之比f1：f2=

；若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，则P=

W。参考答案：（1）①

2.78

②

10.0

（2）1∶1.25（6.67∶8.33）

1500W

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（11分）某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功．装置如图，一木块放在粗糙的水平长木板上，右侧栓有一细线，跨过固定在木板边缘的滑轮与重物连接，木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连，长木板固定在水平实验台上．实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动，下图给出了重物落地后打点计时器打出的纸带，系列小黑点是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．打点计时器所用交流电频率为50Hz，不计纸带与木块间的拉力．

（1）可以判断纸带的

（左或右端）与木块连接．根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度vA＝___________m/s，vB＝

___________m/s．（结果保留两位有效数字）（2）要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB，还需要的实验器材是

，还应测量的物理量是

．（填入所选实验器材和物理量前的字母）

A．木板的长度l

B．木块的质量m1

C．木板的质量m2

D．重物质量m3

E．木块运动的时间t

F．AB段的距离lAB

G．天平

H．秒表

J．弹簧秤（3）在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB=

．（用vA、vB和第（2）问中测得的物理量的字母表示）参考答案：

答案：（1）右端（1分），vA＝0.72m/s（2分），vB＝0.97m/s（2分）．

（2）G，B（每空2分）

（3）（2分）15.下图是某实验小组在研究磁通量变化时感应电流方向实验中的部分操作示意图，图甲所示是电流通过灵敏检流计时指针的偏转情况，图乙是磁铁从线圈中抽出时灵敏检流计指针的偏转情况．（1）（单选）图甲电路中串联定值电阻R主要是为了(

)A．减小电路两端的电压，保护电源B．增大电路两端的电压，保护电源C．减小电路中的电流，保护灵敏检流计D．减小电路中的电流，便于观察灵敏检流计的读数（2）实验操作如图乙所示，当磁铁向上抽出时，检流计中指针是____偏（填“左”或“右”）；继续操作如图丙所示，判断此时条形磁铁的运动是________线圈（填“插入”或“抽出”）．参考答案：（1）C

（2分）；（2）右

抽出四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的直角坐标系中，在直线x=-2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A（-2l0，-l0）到C（-2l0，0）区域内的某些位置，分布着电荷量+q．质量为m的粒子。从某时刻起A点到C点间的粒子，依次以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子，恰好从y轴上的A′（0，l0）沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图所示。不计粒子的重力及它们间的相互作用。

（1）求匀强电场的电场强度E：

（2）若带电粒子通过电场后都能沿x轴正方向运动，请推测带电粒子在AC间的初始位置到C点的距离。

（3）若以直线x=2l0上的某点为圆心的圆形区域内，分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场，使沿x轴正方向射出电场的粒子，经磁场偏转后，都能通过直线x=2l0与圆形磁场边界的一个交点处，而便于被收集，求磁场区域的最小半径及相应的磁感应强度B的大小。参考答案：见解析17.如图所示，在纸平面内建立如图所示的直角坐标系xoy，在第一象限的区域存在沿y轴正方向的匀强电场。现有一质量为m、电量为e的电子从第一象限的某点P以初速度V0沿x轴的负方向开始运动，经过轴上的点Q（L/4、0）进入第四象限，先做匀速直线运动然后进入垂直纸面的矩形匀强磁场区域，其左边界和上边界分别与y轴、x轴重合，电子经磁场偏转后恰好经过坐标原点O并沿y轴的正方向运动，不计电子的重力。求（1）电子经过Q点的速度（2）该匀强磁场的磁感应强度（3）该匀强磁场的最小面积S0参考答案：18.小明同学乘坐京石“和谐号”动车，发现车厢内有速率显示屏．当动车在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间，他记录了不同时刻的速率，进行换算后数据列于表格中．在0﹣600s这段时间内，求：t/sv/m?s﹣1030100403005040050500605507060080（1）动车两次加速的加速度大小；（2）动车位移的大小．参考答案：解：（1）通过记录表格可以看出，动车组有两个时间段处于加速状态，