2022-2023学年云南省昆明市金所乡中学高三物理期末试题含解析

2022-2023学年云南省昆明市金所乡中学高三物理期末试题含解析一、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.如图所示，在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30°的斜面，现将一个重4N的物体放在斜面上，让它自由滑下，已知物体和斜面间的摩擦系数μ＜tan30°那么测力计因4N物体的存在，而增加的读数可能是（

）A．4N

B．NC．0

D．3N参考答案：B2.（多选）据报道，我国自主研制的“嫦娥二号”探月飞行器环月飞行的高度距离月球表面100km，“嫦娥三号”探月飞行器落月制动前环月飞行的高度约为15km，若它们环月运行时均可视为圆周运动，则A．“嫦娥三号”环月运行的周期比“嫦娥二号”长B．“嫦娥三号”环月运行的速度比“嫦娥二号”大C．“嫦娥三号”环月运行时向心加速度比“嫦娥二号”大D．“嫦娥三号”环月运行时角速度比“嫦娥二号”小参考答案：3.关于产生摩擦力的条件，下列说法中正确的是A．相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力存在B．相对运动的物体间一定有滑动摩擦力存在C．只有相互挤压和有相对运动的物体之间才有摩擦力的作用D．只有相互挤压和发生相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用参考答案：D4.一颗人造卫星在绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为地球半径的2倍，，则该卫星做匀速圆周运动的速度A．一定等于7.9km/s

B．一定小于7.9km/s

C．一定大于7.9km/s

D．介于7.9km/s～11.2km/s参考答案：B5.如图所示的ABC是木匠用的曲尺，它是用粗细不同、质量分布均匀、两段质量相等的木料做成的，D是AC边线的中点，F是AB段的中点，G是BC段的中点，E是FG连线的中点，则曲尺的重心在（

）

A．B点

B．D点

C．E点

D．G点参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为50kg的物体放在光滑的水平面上，某人用绳子沿着与水平面成45°角的方向拉物体前进，绳子的拉力为200N，物体的加速度大小为

。在拉的过程中突然松手瞬间，物体的加速度大小为

。参考答案：

m/s2，07.在“验证牛顿运动定律”实验中，所用的实验装置如图所示。在调整带滑轮木板的倾斜程度时，应使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。小车的质量为M，盘和盘中重物的总质量为m，保持M不变，研究小车的加速度与力的关系时，在

条件下，mg近似等于小车运动时所受的拉力。实验中打出的一条纸带如下图所示，纸带上相邻两个计数点之间有四个实际点未画出，已知交流电频率为50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，则打该纸带时小车的加速度大小为

m/s2(保留两位有效数字)参考答案：m<<M，1.0以整体为研究对象有mg=（m+M）a，解得，以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma显然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和重物的总重力。利用纸带及已知数据结合匀变速直线运动的推论△x=aT2求加速度。8.某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验，图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为50HZ，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个打印的连续点取1个计数点，标以1、2、3……。各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm，d2=7.5cm,d3=13.5cm，则（1）物体做

的运动，理由是

；（2）物体通过1计数点的速度v1=

m/s；（3）物体运动的加速度为a=

m/s2.参考答案：（1）匀加速直线运动；；或连续相等的时间内位移之差为常数；（2分）（2）0.375m/s2；（2分）（3）1.5m/s2

9.在学了自由落体运动这一部分内容后，有同学计算，若有雨滴从距地面2.5km高空自由落下，到达地面时速度将超过200m／s，事实上谁也未见过如此高速的雨滴．这引发了一些同学的思考：雨滴在下落时肯定受到了空气阻力的作用．那它究竟是如何运动的呢?有一组同学设计了一个实验，用胶木球在水中的自由下落来模拟雨滴在空气中的下落过程．实验中，胶木球从某一高度竖直落下，用闪光照相方法拍摄了小球在不同时刻的位置，如图所示．(1)请你根据此闪光照片定性描述出小球的运动情形：_______________；(2)对于小球下落时所受的阻力，我们可以作最简单的猜想：阻力(F)与小球速度(v)_________________，即F＝k__________(k为阻力常数)．已知照相机的闪光频率为f，图中刻度尺的最小分度为s0，小球的质量为m．若猜想成立，则由此闪光照片及上述已知条件可求得胶木球在水中下落时的阻力常数k＝________________。参考答案：10.某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为，结果保留一位有效数字)参考答案：10m解析：1ml油酸的质量为：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的个数：N=个，油酸分子体积：，解得：r==5×10-10m，油膜的面积约为：S==10m2；11.如图所示，有一个匀强电场，方向平行于纸面。电场中有A、B、C、D四点，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一个电量为q的正电荷从A点移动到B点电场力做功为2W，从B点移动到C点克服电场力做功为W。则电场中D点的电势

（填“大于”“小于”或“等于”）C点的电势；该电场的电场强度为

。参考答案：等于；12.用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律。①某同学通过实验得到如图（b）所示的a—F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时

。图中a0表示的是

时小车的加速度。②某同学得到如图（c）所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。=

cm。由此可算出小车的加速度a=

m/s2（保留两位有效数字）。参考答案：①长木板的倾角过大（2分，能答到这个意思即可）；未挂砂桶（2分）。②1.80（2分，填1.8也可）；5.0m/s2（2分）13.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t＝0时刻波刚好传播到x＝6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s。请回答下列问题：①从图示时刻起再经过________s，质点B第一次处于波峰；②写出从图示时刻起质点A的振动方程为________cm。参考答案：①0.5②y＝－2sin12πt(cm)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条〔每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。

打点计时器的电源频率率为50Hz.

由这些已知数据计算：①该匀变速直线运动的加速度a=

m/s2．②与纸带上D点相对应的瞬时速度v＝

m/s．（答案均要求保角3位有效数宇）参考答案：2.07

1.2215.电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电地，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作电源(图中虚线框内部分)。于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和，用r表示，电源的电动势用E表示。

①写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式

。(电流表与电压表都看作理想电表)②下表中给出了6组实验数据，根据这些数据．在图中的方格纸中画出P—R关系图线。根据图线可知，电源输出功率的最大值是

W，当时对应的外电阻是

。③由表中所给出的数据，若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R0=4．5，还可以求得该电源的电动势E=

V，内电阻r0=

．参考答案：【答案】①由闭合电路欧姆定律可得解得；②、③描点作图略。由闭合电路欧姆定律可得，选取表格中两点代入可得E、r的值，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，利用这个结论求解即可．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L＝3m，圆弧形轨道APD和BQC均光滑，BQC的半径为r＝1m，APD的半径为R＝2m，AB、CD与两圆弧形轨道相切，O2A、O1B与竖直方向的夹角均为q＝37°．现有一质量为m＝1kg的小球穿在滑轨上，以初动能Ek0从B点开始沿BA向上运动，小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ＝，设小球经过轨道连接处均无能量损失．求：（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）要使小球完成一周运动回到B点，求初动能EK0至少多大；（2）若小球以第一问Ek0数值从B出发，求小球第二次到达D点时的动能及小球在CD段上运动的总路程．

参考答案：、解：（1）从B点开始到轨道最高点需要能量

Ek0＝mgR(1-cosq)+mgLsinq+mmgLcosq……（2分）代入

解得Ek0＝30J从最高点向左返回B点设剩余动能EkBEkB=mg2R-mgr(1+cosq)-mmgL=12J…………（1分）说明只要小球能从点上升到最高点以后就可以回到B点…………（1分）要使小球完成一周运动回到B点，初动能EK0至少30J…

……（2分）（2）小球第一次回到B点时的动能为12J，小球沿BA向上运动到最高点，距离B点为X则有：EkB=mmgXcosq+mgXsinq…………

（1分）X=m<3m

小球掉头向下运动，当小球第二次到达D点时动能为………

…（1分）

……

（2分）=12.6J

小球第二次到D点后还剩12.6J的能量，沿DP弧上升一段后再返回DC段，到C点只剩下2.6J的能量。………

…（2分）因此小球无法继续上升到B点，滑到BQC某处后开始下滑，之后受摩擦力作用，小球最终停在CD上的某点。

（2分）

由动能定理：EKD=μmgx…………

（2分）可得小球在CD上所通过的路程为x＝3.78m

小球通过CD段的总路程为X总＝2L＋x＝9.78m……

……（2分）

17.如图所示，一个质量为0.6kg的小球一某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧AB的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失），并从最低点B通过一段光滑小圆弧无能量损失的滑上另一粗糙斜面CD。已知圆弧AB的半径R=0.9m，图中θ=60°，B点在O点的正下方，斜面自贡长，动摩擦因素μ=0.5，斜面倾角为37°，小球到达A点的速度为。4m/s（取g=10m/s2，cos37°=0.8,sin37°=0.6)试求：（1）P点与A点水平距离与竖直高度（2）小球在斜面上滑动的总路程参考答案：1）对A处速度分解有：vo=vAcos60o=2m/s

（1分）vy=vAsin60o=2m/s（1分）竖直高度：

h==0.6m

（2分）空中运动时间：

t==s

（1分）水平距离：

x=vot=m=0.69m （2分）（2）设小球沿斜面向上运动的距离为x，由动能定理得：mg(R-Rcos60o)-mgxsin37o-μmgxcos37o=0-mvA2

（2分）代入数据解之得：

x=1.25m

（1分）设小球再滑下时到达A点的速度为v，由动能定理得：mgxsin37o-μmgxcos37o-mg(R-Rcos60o)=mv2-0

（2分）代入数据解之得到达A点的动能：mv2=-1.2J<0

（1分）故小球不能返回A点，只能来回摆动，最后停在B点，由能量守恒定律得：

（2分）代入数据解之得总路程：

=3.125m

（2分）18.