2022-2023学年湖北省襄阳市襄州区第三中学高三物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年湖北省襄阳市襄州区第三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.在一次抗洪抢险工作中,一架直升飞机A用长H=50m的悬索(重力可以忽略不计)系住伤员B,直升机A和伤员B一起在水平方向上以

m/s的速度匀速运动的同时,悬索在竖直方向上匀速上拉,如图所示,在将伤员拉到直升机的时间内,AB之间的竖直距离以L=50-5t(单位:m)的规律变化,则(

)A.伤员经过50s时间被拉到直升机内

B.伤员经过10s时间被拉到直升机内C.伤员的运动速度大小为

m/s

D.伤员的运动速度大小为10m/s参考答案：BC2.(多选)质量为0.3kg的物体在水平面上运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力作用和不受水平拉力作用时的v-t图象，则下列说法中正确的是A．物体不受水平拉力时的速度图像一定是bB．物体受水平拉力时的速度图像可能是bC．物体受到的摩擦力大小一定等于0.2ND．水平拉力的大小一定等于0.1N 参考答案：BD（提示：所加的水平力F可能与速度v同向（如图甲），也可能与速度反向（如图乙）。F与v同向时，合力小于摩擦力，加拉力的图线是a，不加拉力的图线是b；F与v反向时，合力大于摩擦力，加拉力的图线是b，不加拉力的图线是a。）3.如右图所示，物体B与竖直墙面接触，在竖直向上的力F的作用下A、B均保持静止，则物体B的受力个数为(

)A．3个

B．4个

C．5个

D．6个参考答案：4.某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面冲击力的最大值：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里浸湿，然后让排球从一定的高度自由落下，在白纸上留下球的水印．再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值．该同学研究中用到的主要方法与下列物理学习或研究中用到的方法相同的是（）A．建立“合力与分力”的概念B．建立“质点”的概念C．建立“瞬时速度”的概念D．研究“加速度与合力、质量”的关系参考答案：A【考点】物理学史．【分析】通过白纸上的球的印迹，来确定球发生的形变的大小，从而可以把不容易测量的一次冲击力用球形变量的大小来表示出来，在通过台秤来测量相同的形变时受到的力的大小，这是用来等效替代的方法．【解答】解：A、合力和分力是等效的，它们是等效替代的关系，故A正确；B、质点是一种理想化的模型，是采用的理想化的方法，故B错误；C、瞬时速度是把很短的短时间内的物体的平均速度近似的认为是瞬时速度，是采用的极限的方法，故C错误；D、研究加速度与合力、质量的关系的时候，是控制其中的一个量不变，从而得到其他两个物理量的关系，是采用的控制变量的方法，故D错误；故选：A．5.(多选)如图所示，质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变。由静止释放小球，它运动到O点正下方B点间的竖直高度差为h，速度为v。下列说法正确的是A．由A到B小球的机械能减少B．由A到B重力势能减少mv2/2C．由A到B小球克服弹力做功为mghD．小球到达B时弹簧的弹性势能为mgh-mv2/2参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，分别用两种仪器来测量摆球直径，操作如图1所示，得到摆球的直径为d=19.12mm，此测量数据是选用了仪器

（选填“甲”或“乙”）测量得到的．

该同学先用米尺测得摆线的长度，再采用上题中的方法测得摆球直径，他通过改变摆长，进行多次实验后以摆长L为横坐标，T为纵坐标，作出T﹣图线，若该同学在计算摆长时加的是小球直径，则所画图线是图2中是

．（填“A”、“B”或者“C”）参考答案：（1）乙；（2）C．【考点】研究弹簧振子的周期和小球质量的关系．【分析】（1）将给出的数据域游标卡尺域螺旋测微器的最小分度比较，确定是哪一个的测量结果；（2）由单摆周期公式求出图象的函数表达式，根据函数表达式与图象，即可求解【解答】解：（1）图甲是螺旋测微器，其最小分度是0.001mm，而乙为50分度的游标卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游标卡尺的读数，不符合螺旋测微器的读数的精确度．故此测量数据是选用了仪器乙；（2）由单摆周期公式：T=2π可得：T2=L，若该同学计算摆长时候加的是小球直径，则对应的准确表达式应为：T2=（L﹣），则可知图象应与横坐标有交点，故C正确，AB错误．故选：C；故答案为：（1）乙；（2）C．7.电梯内的水平地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定质量为m的物体。当电梯沿竖直方向匀速运动时，弹簧被压缩了x；当电梯接着做减速运动时，弹簧又被继续压缩了0.1x。重力加速度大小为g。则弹簧的劲度系数k=________；该电梯做匀速运动时的速度方向为_________，电梯做减速运动时的加速度大小是________。参考答案：，向下，0.1g匀速运动物体处于平衡状态，。减速运动时又被继续压缩0.1，则此时弹力，物体加速度，方向向上。物体匀减速运动，加速度向上，说明速度方向向下。8.（4分）如图所示，河水的流速为4m/s，一条船要从河的南岸A点沿与河岸成30°角的直线航行到北岸下游某处，则船的开行速度（相对于水的速度）最小为

。参考答案：

答案：9.某半导体激光器发射频率为1014HZ的激光，激光器的功率为5.0×10-3W。普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，该激光器每秒发出的光子数为___________。（结果保留三位有效数字）参考答案：7.54x101610.某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到打点计时器以及学生电源、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干。并将小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小沙桶。

（1）某同学的实验步骤如下：用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m。让沙桶带动小车加速运动，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，算出这两点的速度v1与v2。

①本实验装置图（准备放开小车时刻）中有什么缺点或错误？②要完成本实验，还缺哪些重要实验步骤？

③本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力，则应控制的实验条件是什么？

。

（2）在实验操作正确的前提下，若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示，已知相邻两个点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5（图中未标s3、s4、s5），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中，合外力对小车所做的功W=____；该小车动能改变量的表达式为△EK=

（结果用题中已知物理量的符号表示）；若满足

．则动能定理得证。参考答案：11.如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻Rg=500Ω，满刻度电流为Ig=1mA的毫安表，现接成量程分别为10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1=__________Ω，R2=__________Ω参考答案：9500

9由串联电路的特点可得,.12.如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为vb，（c）图对应的车速为vc。（1）分析两幅图像，可以推知：vb_________vc（选填“>”、“<”、“=”）。（2）根据图(c)标出的数据，求得车速vc=__________________km/h。参考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。13.如图（a）所示，为某磁敏电阻在室温下的电阻－磁感应强度特性曲线，测试时，磁敏电阻的轴向方向与磁场方向相同。（1）试结合图（a）简要回答，磁感应强度B在0～0.2T和0.4～1.0T范围内磁敏电阻的阻值随磁场变化的特点：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）某同学想利用磁敏电阻图（a）所示特性曲线测试某长直导线产生的磁场，设计电路如图（b）所示，磁敏电阻与电键、电源和灵敏电流表连接，长直导线与图示电路共面并通以图示电流，请指出本实验装置的错误之处_______________________________________。若装置调整正确后再进行测量，电路中所用干电池的电动势为1.5V，不计电池、电流表的内阻，试写出磁敏电阻所在磁场的磁感应强度B从0.4T至1.2T的变化过程中，通过磁敏电阻的电流强度IA随磁感应强度B变化的关系式：______________________。参考答案：（1）磁感应强度B在0～0.2T，磁敏电阻随磁场非线性增大，0.4～1.0T范围内磁敏电阻的阻值随磁场线性增大（2分）

（2）磁敏电阻的轴向方向与磁场方向不相同（2分）

I=（2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有同学利用如图（甲）所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，在三段绳上分别挂上三组钩码，每个钩码的重量相等。当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力，回答下列问题：（1）改变钩码个数，实验能达到平衡的是： A．钩码的个数

B．钩码的个数 C．钩码的个数 D．钩码的个数（2）达到平衡后，需要记录的是：A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、

OC三段绳子的方向 B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C．记下各组钩码的个数 D．用天平测出钩码的质量（3）该学生根据测量数据在白纸上画出了图（乙）所示的五个力，以验证力的平行四边形定则，则：

A．是的平衡力

B．、的合力是

C．、大小一定相等

D．和不重合，说明实验失败参考答案：（1）（BC）（2分）(2)

(AC)（2分）(3)

(A)15.已有资料可知，热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC)，正温度系数电阻器的电阻随温度的升高而增大，负温度系数电阻器的电阻随温度的升高而减小。某实验小组尝试探究某一热敏电阻Rx的导电特性，他们用下列器材进行实验描绘该热敏电阻的伏安特性曲线，所测数据记录在表格中。器材有：A．待测热敏电阻RxB．电压表V（量程3V，内阻约为l000Ω）C．电流表A（量程0.6A，内阻约为0.5Ω）D．滑动变阻器R1(0～l0Ω)E．电源E（电动势3V，内阻忽略）F．开关与导线若干(1)请设计合理电路图，并根据电路图完成图甲中实物图的连接（

）。(2)在图乙所示坐标纸上用描点法画出元件的伏安特性曲线（

）。(3)根据作出的伏安特性曲线，请分析说明该曲线对应的热敏电阻是______（填“PTC”或“NTC”）热敏电阻。(4)若将两个相同的这种热敏元件串联，且与电动势为5V，内阻r=l0Ω的电源相连，则一个这种热敏元件的实际功率为________W（保留2位有效数字）。参考答案：

(1).

(2).

(3).PTC

(4).0.27【详解】（1）因为电压从零开始调节，所以采用分压电路，根据表中数据估算，待测阻值约4欧左右，属于小电阻，采取外接，实物连线如图：（2）通过描点做图得到（3）根据图像可以得出，斜率越来越大，而U-I图的斜率描述电阻变化，所以电阻随温度升高而增大，属于正温度系数电阻器(PTC)（4）电源的外特性关系式：，而两个相同的热敏元件串联，每个元件的电压，得到，将图像画到伏安特性曲线中，得到工作点电压0.81V，工作电流0.338A计算得到功率为0.27W四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平地面上固定有高为h的平台，台面上有固定的光滑坡道，坡道顶端距台面也为h，坡道底端与台面相切。小球A从坡道顶端由静止开始滑下，到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B发生碰撞，并粘连在一起，共同沿台面滑行并从台面边缘飞出，落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一倍半。两球均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。求：

(1)小球A刚滑至水平台面的速度vA；(2)A、B两球的质量之比mA:mB。参考答案：（1）小球从坡道顶端滑至水平台面的过程中，由机械能守恒定律得mAgh=(1/2)mAvA2解得vA=

。

（2