2022-2023学年湖南省邵阳市大屋中学高三物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年湖南省邵阳市大屋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.（多选）“蹦极”是一项非常刺激的体育运动.某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置，人在从P点落下到最低点c的过程中(

)A．人下落至b处获得最大速度B．在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态C．人在b位置处具有的动能等于人由P下落到b处减少的重力势能D．由a至c过程中人克服绳的弹力做的功等于人由P下落至c处时重力势能减少量参考答案：ABD2.如图为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图及传播的距离，已知该波的周期为，、、、为沿波传播方向上的四个质点，下列判断正确的是：A．在时刻，质点的速度达到最大B．从时刻起，质点比质点先回到平衡位置C．在时刻，质点的速度向上且达到最大D．从时刻起，在一个周期内，、、三个质点所通过的路程均为一个波长参考答案：BC在t+时刻，c质点到达波峰，速度为零，故A错误．波沿x轴正方向传播，此时刻b、a的振动方向都向上，所以从t时刻起，质点b比质点a先回到平衡位置，故B正确．波传到d质点的时间为，d质点起振方向向下，则在t++即时刻，d质点的速度向上且达到最大，故C正确．从t时刻起，在一个周期内，a、b、c三个质点所通过的路程均四个振幅，不是一个波长，故D错误．故选BC。3.（单选）拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具，如图。设拖把头的质量为m，

拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为，重力加速度

为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向向下推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为。当拖把头在地板上匀速移动时推拖把的力的大小为

参考答案：A4.如图1所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从t=0时刻起，棒上有如图2所示的持续交流电流I，周期为T，最大值为Im，图1中I所示方向为电流正方向。则金属棒图1

图2A.一直向右移动B.速度随时间周期性变化C.受到的安培力随时间周期性变化D.受到的安培力在一个周期内做正功参考答案：ABC解析：由图像得棒是先加速再减速，再加速再减速，一直向右运动，A对的；一个周期内棒先匀加速再匀减速运动，B对的；由F=BIL，安培力随时间做周期性的变化，C对的；受到的安培力在一个周期内先做正功后做负功，D错的。5.（单选题）如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g/3，在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（

）A．运动员减少的重力势能全部转化为动能B．运动员获得的动能为mgh/3C．运动员克服摩擦力做功为2mgh/3D．下滑过程中系统减少的机械能为mgh/3参考答案：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，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为

J，重力的冲量为

N·s。参考答案：

6.4

0.8小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度，故；与斜面碰撞时的竖直分速度，代入题给数据即可解答。7.（3分）如图所示是光从介质1进入介质2的折射情况，根据光路图可知：两种介质相比较，介质1是

介质，介质2是

介质；光在介质中的波长1

2（选填“>”、“=”或“<”)．频率1

2（选填“>”、“=”或“<”）。参考答案：光密，光疏，＜，=8.某同学做了如图所示的探究性实验，U形管左口管套有一小气球，管内装有水银，当在右管内再注入一些水银时，气球将鼓得更大。假设封闭气体与外界绝热，则在注入水银时，封闭气体的体积________，压强________，温度________，内能_______。（填“增大”、“减小”、“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：减小增大升高增大注入水银，封闭气体的压强变大，水银对气体做功，气体体积减小，由于封闭气体与外界绝热，所以气体内能增大，温度升高。9.(5分)如图所示，用水平力F拉静放在光滑水平地面A处的物体，到达B处时物体的速度大小为v，此时若改用方向相反，大小为8F的力作用在物体上，使物体能回到A处，则物体回到B处时的速度大小为

，回到A处时的速度大小为

。

参考答案：

答案：v、3v

10.为了探究物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．请思考探究思路并回答下列问题(打点计时器交流电频率为50Hz)．(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？答：将木板的一端用木块垫起适当的高度，使小车能下滑即可．(2)当我们分别用相同的橡皮筋1条、2条、3条、……并起来进行第1次、第2次、第3次、……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W.(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如下图所示的是其中四次实验打出的部分纸带．

(4)试根据第(2)、(3)项中的信息，填写下表：次数1234橡皮筋对小车做功W

小车速度v(m/s)

v2(m2/s2)

从表中数据可得出结论：____________________________________________________.

参考答案：固定打点计数器(1分)缓慢匀速(1分)次数1234

橡皮筋对小车做功W2W3W4W三行各1分，有错不得分小车速度v(m/s)1.01.4151.732.0v2(m2/s2)1.02.03.04.0结论：橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比11.如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角＝

；在透明体中的速度大小为

（结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）参考答案：12.在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况。设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点“A”与起始点O之间的距离s1为__cm，物体的加速度为___m/s2（结果均保留3位有效数字）.参考答案：

(1).

(2).考点：“测定匀变速直线运动加速度”的实验17、光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图实－1－10(a)所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来．图(b)中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板上相距L=0.5m的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端P点悬有一铅锤，实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，做匀加速直线运动。光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10－2s和4.0×10－3s.用精度为0.05mm的游标卡尺测量滑块的宽度为d，其示数如图(c)所示．

(1)滑块的宽度d＝________cm.(2)已知滑块通过光电门1时的速度v1＝

m/s，滑块通过光电门2时的速度v2＝________m/s.(结果保留两位有效数字)(3)滑块做匀加速运动的加速度a=

m/s2(结果保留三位有效数字)参考答案：1、010

1、0

2、5

5、25三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤

（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）。则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）.参考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案为：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有

对沙和沙桶，有mg-T=ma

对小车，有T=Ma

解得故当M＞＞m时，有T≈mg

小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高；

故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力；

（3）总功为：mgL，动能增加量为：故答案为：mgL=15.欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A.电池组（3V，内阻1）

B.电流表（0~3A，内阻0.0125）C.电流表（0~0.6A，内阻0.125）

D.电压表（0~3V，内阻3k）E.电压表（0~15V，内阻15k）

F.滑动变阻器（0~20，额定电流1A）G.滑动变阻器（0~2000，额定电流0.3A）

H.开关、导线（1）上述器材中应选用的是__________________；（填写各器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表______________接法；（填“内”或“外”）（3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如下图所示，图示中I=_______A，U=_______V。（4）为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变请按要求在下面方框内画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图.（5）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图所示，则该金属丝的直径d=_________mm。另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下右图所示，则该工件的长度L=_________mm。参考答案：（1）ACDFH（2）外（3）0.48

2.20

（4）见解析（5）3.205

50.15：（1）电源必须选择；由于电源电动势3V，电阻大约5Ω，故最大电流不超过0.6A，为减小误差，选择较小的量程，故选0.6A的电流表；由于电源电动势3V，为减小误差，选择较小的量程，故选3V量程的电压表；为使操作方便，选择电阻值较小的滑动变阻器；故答案为：ACDFH．

（2）由于＞＞，故待测电阻的阻值与安培表内阻相接近，如果采用内接法，安培表的分压作用较大，故应该选用安培表外接法；故答案为：外．（3）电流表示数0.48A，电压表示数2.20V。

（4）电路图如下图

（5）螺旋测微器的固定刻度读数3mm，可动刻度读数为0.01×20.5=0.205mm，所以最终读数为：固定刻度读数+可动刻度读数=3mm+0.205mm=3.205mm.游标卡尺的主尺读数为50mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.05×3mm=0.15mm，所以最终读数为：主尺读数+游标尺读数=50mm+0.15mm=50.15mm。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.人对周围发生的事情，都需要一段时间来作出反应，从人发现情况到采取行动所经历的时间称为反应时间。下面是一个测定此时间的方法：甲同学用两手指捏住木尺顶端，乙同学一只手在木尺下面做握住木尺的准备，但手的任何部位都不要碰到木尺，当看到甲同学放开手时，乙同学立即握住木尺，记录如图12所示，则⑴计算出该同学的反应时间⑵设计一把能直接读出反应时间的尺子（尺子上至少标出三个可读数据）。（不计空气阻力）参考答案：（1）尺子下落的高度h＝25－5＝20cm

由高度可得：（2）17.如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m＜M,A、B间动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，求：（1）A、B最后的速度大小和方向；（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小。参考答案：解：由A、B系统动量守恒定律得：Mv0-mv0=（M+m）v

(2分)

所以v=v0

方向向右

(2分)A向左运动速度减为零时，到达最远处，此时板车移动位移为s,速度为v′,则由动量守恒定律得：Mv0-mv0=Mv′

①

(2分)对板车应用动能定理得：-μmgs=Mv′2-Mv02

②

(2分)联立①②解得：s=v02