湖南省岳阳市云溪区第一中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

湖南省岳阳市云溪区第一中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析一、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）如图所示，轻质硬杆BC，下端C点用光滑铰链固定在墙上，上端B有一个光滑的小滑轮，绳AD的A端固定在墙上跨过杆B端的小滑轮，D端连一重物，保持静止状态，则图示中AB与BC夹角θ1与BC和BD夹角θ2的大小关系为：（

）A．θ1=θ2；B．θ1<θ2；C．θ1>θ2；D．无法确定。参考答案：A2.如图所示，一质量为M的赛车，在某次比赛中要通过一段凹凸起伏的圆弧形路面，若圆弧半径都是R，汽车在到达最高点（含最高点）之前的速率恒为，则下列说法正确的是

A．在凸起的圆弧路面的顶部，汽车对路面的压力为Mg

B．在凹下的圆弧路面的底部，汽车对路面的压力为3Mg

C．在经过凸起的圆弧路面的顶部后，汽车将做平抛运动

D．在凹下的圆弧路面的底部，汽车的向心力为Mg参考答案：CD3.阻值为1Ω的电阻上通以交变电流，其i～t关系如图，则在0～1s内电阻上产生的热量为A．1JB．1.5JC．2JD．2.8J参考答案：

答案：D4.（多选）图中，固定的光滑竖直杆上套有一质量为m的圆环，圆环与水平放置轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在墙壁上的A点，图中弹簧水平时恰好处于原长状态．现让圆环从图示位置（距地面高度为h）由静止沿杆滑下，滑到杆的底端B时速度恰好为零．则在圆环下滑至底端的过程中（）A．圆环的机械能守恒B．弹力对圆环做负功，大小为mghC．圆环所受合力做功为零D．圆环到达B时弹簧弹性势能为mgh参考答案：考点：功能关系；功的计算．分析：分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况，只有重力弹簧的拉力做功，所以圆环机械能不守恒，系统的机械能守恒；根据系统的机械能守恒进行分析．解答：解：A、圆环沿杆滑下过程中，弹簧的拉力对圆环做功，圆环的机械能不守恒，故A错误，B、图中弹簧水平时恰好处于原长状态，在圆环下滑的过程中，弹簧对圆环有拉力，此拉力对圆环做负功，则由功能原理知圆环的机械能减小，根据动能定理可知弹力做功为﹣mgh．故B正确．C、对于圆环，两个过程中动能的变化量为零，根据动能定理可知圆环所受的合力做功为零，故C正确．D、对于圆环和弹簧组成的系统而言，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，可知圆环的机械能减少了mgh，那么弹簧的弹性势能增大mgh，故D正确．故选：BCD．点评：对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法．这是一道考查系统机械能守恒的基础好题．5.（多选题）（2013?枣庄一模）据中新社北京2月26日电，中国军队2013年将举行近40场军事演习，以提高信息化条件下威慑和实战能力．若在某次军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升飞机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v﹣t图象如图所示，則下列说法正确的是（）A．0﹣10s内空降兵运动的加速度越来越大B．O﹣10s内空降兵和降落伞整体所受重力大于空气阻力C．10s﹣15s内空降兵和降落伞整体所受的空气阻力越来越小D．10s﹣15s内空降兵处于失重状态参考答案：BC解：A、v﹣t图象中，图线上某点的切线的斜率表示该时刻加速度，故0﹣10s内空降兵运动的加速度越来越小，故A错误；B、O﹣10s内空降兵和降落伞做加速运动，故整体所受重力大于空气阻力，故B正确；C、10s末～15s末速度向下做加速度不断减小的减速直线运动，加速度向上，根据牛顿第二定律，有f﹣mg=ma，由于a不断减小，故f不断减小，故C正确；D、10s﹣15s内空降兵向下做加速度不断减小的减速直线运动，加速度向上，是超重，故D错误；故选BC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：N+He→

.参考答案：O+H解析：由核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为N+He→O+H。7.直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝450。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝140。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，则空气阻力大小为___

___N，水箱中水的质量M约为_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留两位有效数字）参考答案：5000N

4.5×103

8.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是

．（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）9.在如图所示电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，电阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑动变阻器的阻值0—30Ω。闭合电键K，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU表示。则____Ω。R1消耗的最小电功率为______W。参考答案：６

Ω；

０.8

W。10.用频率均为ν但强度不同的甲、乙两种光做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示，由图可知，

（选填“甲”或“乙”）光的强度大。已知普朗克常量为，被照射金属的逸出功为W0，则光电子的最大初动能为

。参考答案：甲（2分）

h－W0光电效应实验图线考查题。O1

（2分）。根据光的强度与电流成正比，由图就可知道：甲的光的强度大；由爱因斯坦的光电效应方程可得：。本题是物理光学—光电效应实验I—U图线，在识图时，要知道光的强度与光的电流成正比（在达到饱和电流之前），然后根据爱因斯坦光电效应方程列式即可得出最大初动能表达式。11.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为-Q和+2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在。点处的场强大小为________，方向____．

参考答案：12.如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是

图，该过程为

过程（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）参考答案：D

吸热气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。A、B图中温度都是变化的；等温情况下，PV＝C，P－1/V图象是一条过原点的直线，所以D图正确。该过程中，体积增大，气体对外界做功，W＜0，等温变化，所以Q＞0，气体要吸收热量。13.图13为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：a．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将__________.b．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将________.参考答案：：(1)如图20所示.(2)a.右偏转一下b.向左偏转一下三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3—4）（7分）如图甲所示为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，求该波的传播速度的大小，并判断该波的传播方向。

参考答案：解析：依题由甲图知该波的波长为……………(1分)

由乙图知该波的振动周期为……………(1分)

设该波的传播速度为V，有……………(1分)

又由乙图知，P点在此时的振动方向向上，……………(1分)

所以该波的传播方向水平向左。……………(2分)15.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.图甲为竖直放置的离心轨道，其中圆轨道的半径r=0．50m，在轨道的最低点A处和最高点B处各安装了一个压力传感器(图中未画出)，小球(可视为质点)从斜轨道的不同高度由静止释放，可测出小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力FA和FB的大小，g取10m／s2。

(1)若不计小球所受的阻力，且小球恰能过B点，求小球通过A点时速度vA的大小。

(2)若不计小球所受的阻力，小球每次都能通过B点，且FB随FA变化的图线如图乙中的a所示，求小球的质量m。

(3)若小球所受阻力不可忽略，小球的质量m=0．15kg，FB随FA变化的图线如图乙中的b所示，求当FA=16N时，小球从A运动到B的过程中损失的机械能△E。参考答案：解：(1)若小球恰能通过B点，设小球通过B时的速度为vB

根据牛顿第二定律，有：mg=m

(1分)

根据机械能守恒定律有：mvA2=mvB2+mg·2r

(1分)

解得：vA=5m／s

(1分)

(2)根据第(1)问及图乙可知：当小球通过A点时的速度vA=5m／s时，小球对轨道压力的大小FA1=6N

(1分)

设小球通过A点时，轨道对小球支持力的大小为FA2。根据牛顿运动定律，有：

FA1=FA2且FA2－mg=m

(2分)

解得：m=0．1kg

(1分)(3)根据图乙可知：若小球通过A点时对轨道压力的大小FA=16N，则小球通过B点时对轨道压力的大小FB=6N

(1分)

设小球通过A、B时轨道对小球的支持力的大小分别为FA/,FB/，速度分别为vA/、vB/，则根据牛顿运动定律有：

FA/=FA且FA/－mg=

(1分)

FB/=FB且FB/＋mg=

(1分)

在小球从A点运动到C点的过程中，根据功能原理又有：

mvA/2=mvB/2+mg·2r+△E

(2分)解得：△E＝0.25J

(1分)

17.如图所示，光滑斜面的倾角α=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长L1=1m，bc边的边长L2=0.4m，线框的质量m=1kg，电阻R=0.2Ω。斜面上ef线（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的均匀磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图像，ef线和gh的距离s=6.9m，t=0时线框在平行于斜面向上的恒力F=10N的作用下从静止开始运动，线框进入磁场的过程中始终做匀速直线运动，重力加速度。（1）求线框进入磁场前的加速度大小和线框进入磁场时做匀速运动的速度v大小；(2)求线框进入磁场的过程中产生的焦耳热；（3）求线框从开始运动到ab边运动到gh线处所用的时间。参考答案：因此ab边由静止开始运动到gh线处所用的时间为t＝t1＋t2＋t3＝1.9s………………1分考点：考查了导体切割磁感线运动，功能关系，运动学规律的综合应用18.如图所示，绝缘的光滑水平桌面高为h＝1.25m、长为s＝2m，桌面上方有一个水平向左的匀强电场。一个质量为m＝2×10-3kg、带电量为q＝＋5.0×10-8C的小物体自桌面的左端A点以初速度vA＝6m/s向右滑行，离开桌面边缘B后，落在水平地面上C点