湖北省恩施土家族苗族自治州高中教育联盟2022-2023学年高三期末物理试题

高级中学名校试卷PAGEPAGE1恩施州高中教育联盟高三年级期末考试物理试卷本试卷共6页，16题。考试用时75分钟。注意事项：1.答题前先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选〖答案〗的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.场是物理学中的重要概念，地球附近就存在重力场。若用定义电场强度的方法来定义“重力场强度”，即地球附近某点的“重力场强度”为放在该点的物体所受的重力G与其质量m的比值。下列说法正确的是（）A.某点的“重力场强度”的大小与放在该点物体的质量成反比B.某点的“重力场强度”的大小与放在该点物体的质量无关C.某点的“重力场强度”的大小与放在该点物体的重力成反比D.某点的“重力场强度”的大小与放在该点物体的重力成正比2.自然科学中很多物理量的表达式都有不止一个，通常都有其定义式和决定式，它们反映人们对自然界认识的不同层次。定义式侧重描述客观世界，决定式侧重对因果关系的解释。下列表达式中，侧重解释因果关系的是（）A.电阻 B.电容 C.加速度 D.电场强度3.甲、乙两车并排停在同一条平直公路上，从t=0时刻开始两车分别做匀加速运动，时两车又分别开始做匀减速运动。时两车相距最远，最远距离为16m，此时甲车在前，乙车在后。甲车运动过程的速度-时间图像如图所示，则乙车减速过程的加速度大小为（）A. B. C. D.4.如图所示，物块A放置在倾角为45°的斜面B上，A、B间接触面光滑；在物块A上施加一水平力F，使AB一起沿水平面向左匀速滑动。若B与水平面间的动摩擦因数为，则A与B的质量之比为（）A. B. C. D.5.如图所示，光滑绝缘的水平桌面内有一圆形的匀强电场，场强大小为E，圆周外区域没有电场.O为圆心，AC、BD为相互垂直的直径，P为弧BC的中点.电场强度方向与直径BD平行.现有大量质量为m、电荷量为q（电性不同）的粒子以不同速率从A点沿AO方向射入匀强电场，不计粒子重力及粒子间相互作用，下列说法正确的是（）A.从D点离开电场的粒子比从P点离开电场的粒子，在电场中运动的时间长B.从D点离开电场的粒子和从B点离开电场的粒子，电场力做功最多，所以离开时动能一定最大C.粒子在电场中的运动过程机械能守恒D.调节粒子速度，粒子可能垂直圆形电场区域的边界射出电场6.在如图所示的电路中，理想变压器的原副线圈匝数比为，四个完全相同的灯泡额定电压为，若己知灯泡和恰能正常工作，那么（）A.和不能正常工作B.输入端电压C.若减小输入端电压则和变的更亮D.因原线圈连接有灯泡，所以原线圈输入功率不等于副线圈输出功率7.如图所示，垂直纸面向里的有界匀强磁场的宽度为d，在纸面内，相同的带正电的粒子（不计重力）从左边界的A点以大小相等的初速度，在0~180°范围内沿不同方向垂直磁场射入，有些粒子从右边界射出磁场，有些粒子从左边界射出磁场。已知粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R且，圆周运动的周期为T，则下列说法中正确的是（）A.磁场中有粒子经过的区域面积为B.从磁场右边界射出的粒子中，磁场中运动最长时间是最短时问的1.5倍C.从左边界射出的粒子数占总粒子数的30%D.右边界有粒子射出的区域长度为8.如图所示，将两个相同的木块P、Q置于粗糙固定斜面上，P、Q中间有一处于压缩状态的弹簧，弹簧不与P、Q栓接。木块P受到一个沿斜面向下的恒定拉力F，P、Q均静止。下列说法正确的是（）A.Q一定受到4个力的作用B.P一定受到5个力的作用C.只移去弹簧后Q可能会沿斜面上滑 D.只移去弹簧后P所受摩擦力一定变小9.一物体静止在水平地面上，对其施加一竖直向上的力F，当物体上升2m时撤去力F，物体继续上升0.25m后到达最高点，以水平地面为零势能面，物体的机械能随高度的变化关系如图所示，已知物体所受阻力大小恒定，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A.物体的质量为1kg B.物体所受阻力大小为3NC.力F的大小为9N D.物体上升过程中的最大速度为10.中国科学家利用“慧眼”太空望远镜观测到了银河系的Maxij1820+070是一个由黑洞和恒星组成的双星系统，距离地球约10000光年。根据观测，黑洞的质量大约是太阳的8倍，恒星的质量只有太阳的一半，若已知太阳质量为M，引力常量为G，据此以上信息可以估算出（）A.黑洞与恒星做匀速圆周运动的轨道半径之比B.黑洞与恒星做匀速圆周运动的线速度大小之比C.黑洞做匀速圆周运动的角速度大小D.恒星的自转周期11.英国的物理学家乔治·阿特伍德在1784年制做一种测定重力加速度的机械叫阿特伍德机，受此启发，实验小组设计了如图所示的机械。具有共同水平轴的竖直轻质转盘的半径关系为，物块A、B由细绳相连，物块B、C分别与绕在内、外盘上的细绳相连，开始时物块均处于静止状态，它们的质量分别为，。某时刻物块被自由释放，物块A、B下降，C上升。当物块A下降高度h时A、B间的细绳突然断裂。已知细绳足够长，重力加速度为g，不计转盘与轴以及细绳间的摩擦，忽略空气阻力，运动过程中物块不会碰到转盘。下列说法中正确的是（）A.细绳断裂前对物块A做的功为B.细绳断裂后物块B向下运动的最大距离为C.物块C返回初始位置时的速度大小为D.物块B返回初始位置时的速度大小为二、非选择题（本大题共5小题，共56.0分）12.（6分）某问学设计了一个如图所示的实验装置验证动量守恒定律。小球A底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条，用悬线悬挂在O点，光电门固定在O点正下方铁架台的托杆上，小球B放在竖直支撑杆上，杆下方悬挂一重锤，小球A（包含遮光条）和B的质量用天平测出分别为、，拉起小球A一定角度后释放，两小球碰撞前瞬间，遮光条刚好通过光电门，碰后小球B做平抛运动而落地，小球A反弹右摆一定角度，计时器的两次示数分别为、，测量O点到球心的距离为L，小球B离地面的高度为h，小球B平抛的水平位移为x。（1）关于实验过程中的注意事项，下列说法正确的是________。A.要使小球A和小球B发生对心碰撞B.小球A的质量要大于小球B的质量C.应使小球A由静止释放（2）某次测量实验中，该同学测量数据如下：d=0.5cm，L=0.5m，h=0.45m，x=0.30m，，，重力加速度g取10m/s2，若小球A（包含遮光条）与小球B的质量之比为________，则动量守恒定律得到验证，根据数据可以得知小球A和小球B发生的碰撞是________碰撞（“弹性”或“非弹性”）。13.（10分）如图1所示为一个多用电表欧姆挡内部电路示意图。电流表满偏电流1mA、内阻10Ω：电池电动势1.5V、内阻1Ω；图1图2图3（1）图1中表笔a为________色（选填“红”或“黑”）。调零电阻可能是下面两个滑动变阻器中的________（填选项序号）。A.电阻范围0~200Ω B.电阻范围0~2000Ω（2）在进行欧姆调零后，正确使用该多用电表测量某电阻的阻值，电表读数如图2所示，被测电阻的阻值为________Ω；（3）若该欧姆表换了一个电动势为1.5V、内阻为10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测景结果________。（选填“偏大”“偏小”或“准确”）（4）如图3所示，某同学利用定值电阻给欧姆表增加一挡位“×10”，则定值电阻________Ω。（结果保留1位小数）14.（8分）某均匀介质中，波源位于水平面xOy的O点，从t=0时波源开始沿垂直于水平面的z轴（z轴正方向竖直向上）从z=0处开始做简谐运动，振动方程为。xOy水平面上P点的坐标是，Q点的坐标是。经时间，在、区域中第二次形成如图所示波面分布图（实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷）。（1）求波速v和时间；（2）若在Q点放一个也沿z轴方向做简谐运动的波源，其振动方程为，求振动稳定后P点在0.6s内的路程。15.（14分）如图所示，质量为2m，长为L的木板放在光滑水平面上，其左端放有质量为m的小物块。初始物块和木板同时获得等大反向的初速度，最终物块恰好没滑离木板，重力加速度为g，求：（1）小物块与木板间的动摩擦因数；（2）小物块对地向右运动的过程，木板的位移大小。16.（18分）如图所示，有两根光滑平行导轨，左侧为位于竖直平面的金属圆狐，右侧为水平直导轨，图弧底部和直导轨相切，两条导轨水平部分在同一水平面内，其中BC、NP段用绝缘材料制成，其余部分为金属。两导轨的间距为d=0.5m，导轨的左侧接着一个阻值为R=2Ω的定值电阻，右例接的电容器，电容器尚未充电。水平导轨的ADQM区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T，虚线AM和DQ垂直于导轨，AB和MN的长度均为x=1.2m，两根金属a、b垂直放置在导轨上，质量均为m=0.2kg，接入电路的电阻均为r=2Ω，金属棒a从圆弧轨道距水平轨道高h=0.8m处由静止滑下，与静止在圆弧底部的金属棒b发生弹性碰撞，碰撞后金属棒b进入磁场区域，最终在CDQP区域稳定运动。不计金属导轨的电阻，g=10m/s2，求：（1）金属棒b刚进入磁场区域时的速度大小；（2）整个运动过程中金属杆a上产生的焦耳热；（3）金属棒b稳定运动时电容器所带的电荷量。——★参考答案★——1.B2.C3.D4.A5.A6.B7.B8.BD9.BC10.AB11.ABD12.（1）A（2分）（2）（2分）弹性（2分）13.（1）红（2分）B（2分）（2）1600（2分）（3）准确（2分）（4）1.1（2分）14.（1）根据振动方程为，O点的起振方向为正方向，振幅为4cm，（1分）观察波面图判断出波长由（1分）由于波源的起振方向向上，则在、区域中第二次形成如图所示波面分布图中，故波前已经达到x=13.5m处，波源已经经过个周期的振动，则题图中波面分布图的形成时间（2分）（2）波源P引起的波的波长与O点的波的频率和波长都相等。因且两波源起振方向相反，可知两波在P点的振动减弱。则振幅为（2分）则振动稳定后P点在0.6s=3T内的路程.（2分）15.（1）小物块和木板组成的系统因动量守恒，最终会共速，以向左为正方向，由动量守恒定律得（3分）解得：设物块和木板间动摩擦因数为μ，全过程根据能量守恒定律：（3分）解得：（1分）（2）对小物块和木板分别有，（2分）解得：，当小物块的速度由到0的过程中，小物块相对地向右运动，时间为（2分）则木板的位移为（2分）联立解得：（1分）16.（1）金属棒a由高h=0.8m处从静止沿轨道滑下由机械能守恒定律得（2分）解得此后a与b产生弹性碰撞，取向右为正，由动量守恒定律和机械能守恒定律可知（2分）（2分）解得，金属棒b刚入磁场区域的速度大小是4m/s（1分）（2）金属棒b在从A到B做减速运动，由动量定理得（2分）又，，，联立解得v=2m/s由能量守恒定律得（2分）解得（1分）在金属棒a上产生的焦耳热（1分）（3）当金属棒b以速度v在BCPN区域做匀速直线运动，到CP边界时速度仍是v，进入CDQP区域，此时金属棒与电容器构成回路，金属棒b稳定时，速度是v'，电容器带电量是Q由动量定理得（2分）其中（1分）（1分）可得：解得：（1分）恩施州高中教育联盟高三年级期末考试物理试卷本试卷共6页，16题。考试用时75分钟。注意事项：1.答题前先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选〖答案〗的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.场是物理学中的重要概念，地球附近就存在重力场。若用定义电场强度的方法来定义“重力场强度”，即地球附近某点的“重力场强度”为放在该点的物体所受的重力G与其质量m的比值。下列说法正确的是（）A.某点的“重力场强度”的大小与放在该点物体的质量成反比B.某点的“重力场强度”的大小与放在该点物体的质量无关C.某点的“重力场强度”的大小与放在该点物体的重力成反比D.某点的“重力场强度”的大小与放在该点物体的重力成正比2.自然科学中很多物理量的表达式都有不止一个，通常都有其定义式和决定式，它们反映人们对自然界认识的不同层次。定义式侧重描述客观世界，决定式侧重对因果关系的解释。下列表达式中，侧重解释因果关系的是（）A.电阻 B.电容 C.加速度 D.电场强度3.甲、乙两车并排停在同一条平直公路上，从t=0时刻开始两车分别做匀加速运动，时两车又分别开始做匀减速运动。时两车相距最远，最远距离为16m，此时甲车在前，乙车在后。甲车运动过程的速度-时间图像如图所示，则乙车减速过程的加速度大小为（）A. B. C. D.4.如图所示，物块A放置在倾角为45°的斜面B上，A、B间接触面光滑；在物块A上施加一水平力F，使AB一起沿水平面向左匀速滑动。若B与水平面间的动摩擦因数为，则A与B的质量之比为（）A. B. C. D.5.如图所示，光滑绝缘的水平桌面内有一圆形的匀强电场，场强大小为E，圆周外区域没有电场.O为圆心，AC、BD为相互垂直的直径，P为弧BC的中点.电场强度方向与直径BD平行.现有大量质量为m、电荷量为q（电性不同）的粒子以不同速率从A点沿AO方向射入匀强电场，不计粒子重力及粒子间相互作用，下列说法正确的是（）A.从D点离开电场的粒子比从P点离开电场的粒子，在电场中运动的时间长B.从D点离开电场的粒子和从B点离开电场的粒子，电场力做功最多，所以离开时动能一定最大C.粒子在电场中的运动过程机械能守恒D.调节粒子速度，粒子可能垂直圆形电场区域的边界射出电场6.在如图所示的电路中，理想变压器的原副线圈匝数比为，四个完全相同的灯泡额定电压为，若己知灯泡和恰能正常工作，那么（）A.和不能正常工作B.输入端电压C.若减小输入端电压则和变的更亮D.因原线圈连接有灯泡，所以原线圈输入功率不等于副线圈输出功率7.如图所示，垂直纸面向里的有界匀强磁场的宽度为d，在纸面内，相同的带正电的粒子（不计重力）从左边界的A点以大小相等的初速度，在0~180°范围内沿不同方向垂直磁场射入，有些粒子从右边界射出磁场，有些粒子从左边界射出磁场。已知粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R且，圆周运动的周期为T，则下列说法中正确的是（）A.磁场中有粒子经过的区域面积为B.从磁场右边界射出的粒子中，磁场中运动最长时间是最短时问的1.5倍C.从左边界射出的粒子数占总粒子数的30%D.右边界有粒子射出的区域长度为8.如图所示，将两个相同的木块P、Q置于粗糙固定斜面上，P、Q中间有一处于压缩状态的弹簧，弹簧不与P、Q栓接。木块P受到一个沿斜面向下的恒定拉力F，P、Q均静止。下列说法正确的是（）A.Q一定受到4个力的作用B.P一定受到5个力的作用C.只移去弹簧后Q可能会沿斜面上滑 D.只移去弹簧后P所受摩擦力一定变小9.一物体静止在水平地面上，对其施加一竖直向上的力F，当物体上升2m时撤去力F，物体继续上升0.25m后到达最高点，以水平地面为零势能面，物体的机械能随高度的变化关系如图所示，已知物体所受阻力大小恒定，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A.物体的质量为1kg B.物体所受阻力大小为3NC.力F的大小为9N D.物体上升过程中的最大速度为10.中国科学家利用“慧眼”太空望远镜观测到了银河系的Maxij1820+070是一个由黑洞和恒星组成的双星系统，距离地球约10000光年。根据观测，黑洞的质量大约是太阳的8倍，恒星的质量只有太阳的一半，若已知太阳质量为M，引力常量为G，据此以上信息可以估算出（）A.黑洞与恒星做匀速圆周运动的轨道半径之比B.黑洞与恒星做匀速圆周运动的线速度大小之比C.黑洞做匀速圆周运动的角速度大小D.恒星的自转周期11.英国的物理学家乔治·阿特伍德在1784年制做一种测定重力加速度的机械叫阿特伍德机，受此启发，实验小组设计了如图所示的机械。具有共同水平轴的竖直轻质转盘的半径关系为，物块A、B由细绳相连，物块B、C分别与绕在内、外盘上的细绳相连，开始时物块均处于静止状态，它们的质量分别为，。某时刻物块被自由释放，物块A、B下降，C上升。当物块A下降高度h时A、B间的细绳突然断裂。已知细绳足够长，重力加速度为g，不计转盘与轴以及细绳间的摩擦，忽略空气阻力，运动过程中物块不会碰到转盘。下列说法中正确的是（）A.细绳断裂前对物块A做的功为B.细绳断裂后物块B向下运动的最大距离为C.物块C返回初始位置时的速度大小为D.物块B返回初始位置时的速度大小为二、非选择题（本大题共5小题，共56.0分）12.（6分）某问学设计了一个如图所示的实验装置验证动量守恒定律。小球A底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条，用悬线悬挂在O点，光电门固定在O点正下方铁架台的托杆上，小球B放在竖直支撑杆上，杆下方悬挂一重锤，小球A（包含遮光条）和B的质量用天平测出分别为、，拉起小球A一定角度后释放，两小球碰撞前瞬间，遮光条刚好通过光电门，碰后小球B做平抛运动而落地，小球A反弹右摆一定角度，计时器的两次示数分别为、，测量O点到球心的距离为L，小球B离地面的高度为h，小球B平抛的水平位移为x。（1）关于实验过程中的注意事项，下列说法正确的是________。A.要使小球A和小球B发生对心碰撞B.小球A的质量要大于小球B的质量C.应使小球A由静止释放（2）某次测量实验中，该同学测量数据如下：d=0.5cm，L=0.5m，h=0.45m，x=0.30m，，，重力加速度g取10m/s2，若小球A（包含遮光条）与小球B的质量之比为________，则动量守恒定律得到验证，根据数据可以得知小球A和小球B发生的碰撞是________碰撞（“弹性”或“非弹性”）。13.（10分）如图1所示为一个多用电表欧姆挡内部电路示意图。电流表满偏电流1mA、内阻10Ω：电池电动势1.5V、内阻1Ω；图1图2图3（1）图1中表笔a为________色（选填“红”或“黑”）。调零电阻可能是下面两个滑动变阻器中的________（填选项序号）。A.电阻范围0~200Ω B.电阻范围0~2000Ω（2）在进行欧姆调零后，正确使用该多用电表测量某电阻的阻值，电表读数如图2所示，被测电阻的阻值为________Ω；（3）若该欧姆表换了一个电动势为1.5V、内阻为10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测景结果________。（选填“偏大”“偏小”或“准确”）（4）如图3所示，某同学利用定值电阻给欧姆表增加一挡位“×10”，则定值电阻________Ω。（结果保留1位小数）14.（8分）某均匀介质中，波源位于水平面xOy的O点，从t=0时波源开始沿垂直于水平面的z轴（z轴正方向竖直向上）从z=0处开始做简谐运动，振动方程为。xOy水平面上P点的坐标是，Q点的坐标是。经时间，在、区域中第二次形成如图所示波面分布图（实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷）。（1）求波速v和时间；（2）若在Q点放一个也沿z轴方向做简谐运动的波源，其振动方程为，求振动稳定后P点在0.6s内的路程。15.（14分）如图所示，质量为2m，长为L的木板放在光滑水平面上，其左端放有质量为m的小物块。初始物块和木板同时获得等大反向的初速度，最终物块恰好没滑离木板，重力加速度为g，求：（1）小物块与木板间的动摩擦因数；（2）小物块对地向右运动的过程，木板的位移大小。16.（18分）如图所示，有两根光滑平行导轨，左侧为位于竖直平面的金属圆狐，右侧为水平直导轨，图弧底部和直导轨相切，两条导轨水平部分在同一水平面内，其中BC、NP段用绝缘材料制成，其余部分为金属。两导轨的间距为d=0.5m，导轨的左侧接着一个阻值为R=2Ω的定值电阻，右例接的电容器，电容器尚未充电。水平导轨的ADQM区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T，虚线AM和DQ垂直于导轨，AB和MN的长度均为x=1.2m，两根金属a、b垂直放置在导轨上，质量均为m=0.2kg，接入电路的电阻均为r=2Ω，金属棒a从圆弧轨道距水平轨道高h=0.