湖北省宜昌市猇亭中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.我國第一顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功,在衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動的過程中,下列說法正確的是

A.如果知道探測衛(wèi)星的軌道半徑和周期,再利用萬有引力常量,就可以估算出月球的質(zhì)量B.如果有兩顆這樣的探測衛(wèi)星,只要它們的繞行速率相等,不管它們的質(zhì)量、形狀差別多大,它們繞行半徑與周期都一定是相同的C.如果兩顆探測衛(wèi)星在同一軌道上一前一后沿同一方向繞行,只要后一衛(wèi)星向后噴出氣體,則兩衛(wèi)星一定會發(fā)生碰撞D.如果一繞月球飛行的宇宙飛船,宇航員從艙中緩慢地走出,并離開飛船,飛船因質(zhì)量減小,所受萬有引力減小,則飛船速度減小參考答案：AB2.某同學(xué)把一體重秤放在電梯的地板上，他站在體重秤上隨電梯運(yùn)動并觀察體重秤示數(shù)的變化情況.下表記錄了幾個特定時刻體重秤的示數(shù).（表內(nèi)時間不表示先后順序）時

間t0t1t2t3體重秤示數(shù)/kg45.050.040.045.0

若已知t0時刻電梯靜止，則下列說法錯誤的是A.t1和t2時刻該同學(xué)的質(zhì)量并沒有變化，但所受重力發(fā)生變化；B.t1和t2時刻電梯的加速度方向一定相反；C.t1和t2時刻電梯的加速度大小相等，運(yùn)動方向不一定相反；D.t3時刻電梯可能向上運(yùn)動參考答案：答案：A

3.如圖所示，ACB是一光滑的、足夠長的、固定在豎直平面內(nèi)的“∧”形框架，其中CA、CB邊與豎直方向的夾角分別為37°和53°.P、Q兩個輕質(zhì)小環(huán)分別套在CA、CB上，兩根細(xì)繩的一端分別系在P、Q環(huán)上，另一端和一繩套系在一起，結(jié)點(diǎn)為O.將質(zhì)量為m的鉤碼掛在繩套上，OP、OQ兩根細(xì)繩拉直后的長度分別用l1、l2表示，受到的拉力分別用F1和F2表示，則()A．F1∶F2＝l2∶l1

B．F1∶F2＝1∶1C．F1∶F2＝3∶4

D．F1∶F2＝4∶3參考答案：C4.（雙項選擇題）圖示為一臺理想變壓器，當(dāng)原線圈接到220V交流電源上時，副線圈兩端的電壓為36V，由此可以確定A．此變壓器的輸入功率大于輸出功率B．此變壓器原線圈的匝數(shù)比副線圈的匝數(shù)多C．此變壓器原線圈的電流小于副線圈的電流D．負(fù)載一旦斷路，原線圈就可能被燒毀參考答案：BC5.甲乙兩物體在同一直線上運(yùn)動，位移﹣時間（s﹣t）圖象如圖所示，以甲的出發(fā)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，出發(fā)時刻為計時起點(diǎn)，則從圖象可以看出，下列說法不正確的是（）A．甲乙同時計時B．從開始計時到相遇，甲的速度始終比乙的速度大C．甲計時開始運(yùn)動時，乙在甲前面s0處D．甲在中途停了一會兒，但最后還是追上了乙參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的圖像．【分析】根據(jù)圖象可知兩物體同時出發(fā)，甲開始運(yùn)動時，乙在甲前面x0處．甲物體在t1～t2時間內(nèi)在中途停了一會兒，在t3時刻甲追上了乙．根據(jù)斜率的大小分析速度的大?。窘獯稹拷猓篈、由圖象可知：甲乙兩物體都是從t=0時刻同時出發(fā)．故A正確．B、根據(jù)斜率等于速度，可知，甲物體在t1～t2時間內(nèi)速度為零，小于乙的速度，故B不正確．C、由圖象可知開始運(yùn)動時甲的出發(fā)點(diǎn)在原點(diǎn)，而乙物體在出發(fā)時在離原點(diǎn)正方向上的距離為s0，故甲開始運(yùn)動時，乙在甲前面s0處，故C正確．D、由于甲物體在t1～t2時間內(nèi)甲物體的位移未變，即甲在中途停了一會兒，但最后位移相同，甲還是追上了乙．故D正確．本題選不正確的，故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）①若取小車質(zhì)量M＝0.4kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進(jìn)行多次實驗，以下m的值不合適的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數(shù)字）③為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力，實驗操作時必須首先

.該操作是否成功判斷的依據(jù)是

.四．計算題:（本題有3小題，共40分）參考答案：7.（8分）如圖所示，用多用電表研究光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)弱的關(guān)系。①應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)置于

檔；②將紅表筆插入

接線孔（填“+”或“-”）；③將一光敏電阻接在多用電表兩表筆上，用光照射光敏電阻時表針的偏角為θ，現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)棣取?，則可判斷θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④測試后應(yīng)將選擇開關(guān)置于

檔。參考答案：

答案：①歐姆；②“＋”；③

>；④OFF或交流電壓最高

(每空2分)。8.如圖所示，物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細(xì)線連在一起，A物體受水平向右的拉力F的作用，此時B以速度v勻速下降，A水平向左運(yùn)動，當(dāng)細(xì)線與水平方向成300角時，A的速度大小為

．A向左運(yùn)動的過程中，所受到的摩擦力

（填變大、變小、不變）．參考答案：

變小9.如圖，框架ABC由三根長度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上．現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為mg．若在C點(diǎn)施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運(yùn)動過程中當(dāng)框架具有最大動能時，力F′所做的功為0.25πmgl．參考答案：考點(diǎn)：功的計算；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．版權(quán)所有專題：功的計算專題．分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大??；使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運(yùn)動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，求出AC邊轉(zhuǎn)過的角度，力F′做的功等于力乘以弧長．解答：解：對框架ABC受力分析，其整體重心在O點(diǎn)，由數(shù)學(xué)知識可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運(yùn)動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，則有：F′l=3mg?L解得：L=，即重心位置距離墻壁的距離為時，動能最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，轉(zhuǎn)過的圓心角為：θ=此過程中力F′做的功為：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案為：mg，0.25πmgl點(diǎn)評：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應(yīng)用，知道運(yùn)動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，力F′始終與AC垂直，則F′做的功等于力乘以弧長，難度適中．10.某實驗小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時器工作頻率為50Hz．Ⅰ．實驗的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計時器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；②將小車停在打點(diǎn)計時器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動紙帶，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一列點(diǎn)，斷開開關(guān)；③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作?！?/p>

▲

Ⅱ．圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點(diǎn)，可獲得各計數(shù)點(diǎn)到O的距離s及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v，請將C點(diǎn)的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置（計算結(jié)果保留兩外有效數(shù)字）．Ⅲ．在小車的運(yùn)動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，

做正功，

做負(fù)功．▲

▲

Ⅳ．實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中Δv2=v2-v20），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

．要驗證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

．▲

▲

表1紙帶的測量結(jié)果參考答案：Ⅱ．5.07（±0.02）

0.49；

Ⅲ．鉤砝的重力

小車受摩擦阻力；Ⅳ．小車初末速度的平方差與位移成正比

小車的質(zhì)量；11.某同學(xué)研究小車在斜面上的運(yùn)動，用打點(diǎn)計時器記錄了小車做勻變速直線運(yùn)動的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個相鄰計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔均為T，B、C和D各點(diǎn)到A的距離為、和。由此可算出小車運(yùn)動的加速度大小=____________________，打點(diǎn)計時器在打C點(diǎn)時，小車的速度大小=_______。

（用已知的物理量符號表示）參考答案：12.用歐姆表測電阻時，如發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小，為了使讀數(shù)的精度提高，應(yīng)使選擇開關(guān)撥到較

（選填“大”或“小”）的倍率檔，重新測量，測量前必須先要進(jìn)行

。如圖所示為使用多用表進(jìn)行測量時，指針在刻度盤上停留的位置，若選擇旋鈕在“50mA”位置，則所測量電流的值為

mA。參考答案：大；調(diào)零；22.013.一氫原子從能量為E2的能級躍遷至能量為E1的較低能級時釋放的光子的波長為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用螺旋測微器(千分尺)測小球直徑時，示數(shù)如圖所示，這時讀出的數(shù)值是

mm

參考答案：)8.470mm15.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，小明用物體A、B分別做了加速度隨著外力的變化關(guān)系，如圖（1）所示，用不同的重物P分別掛在光滑的動滑輪拉物體A、B，處理數(shù)據(jù)后，他們得到加速度a與彈簧秤彈力F的關(guān)系圖象如圖（2）所示，由圖象可知（1）下列說不正確的是ACDA．一端帶有定滑輪的長木板必須保持水平B．實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車C．實驗中重物P的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量D．測力計的讀數(shù)始終為重物P的重力的一半（2）小明仔細(xì)分析了兩條線不重合的原因，得出結(jié)論：兩個物體的質(zhì)量不等，且mA小于mB（填“大于”“等于”或“小于”）；兩物體與木板之間動摩擦因素μA大于μB（填“大于”“等于”或“小于”）參考答案：解：（1）A、實驗時應(yīng)把長木板沒有定滑輪的一端墊高，平衡摩擦力，長木板不能保持水平，故A錯誤；B、實驗時應(yīng)先接通電源，再放開小車，故B正確；C、小車所受到的拉力可以由彈簧測力計讀出，實驗過程中不需要控制重物P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量，故C錯誤；D、圖示滑輪為動滑輪，重物靜止或做勻速直線運(yùn)動時，彈簧測力計的示數(shù)等于重物P重力的一半，重物加速下降時，處于失重狀態(tài)，測力計示數(shù)小于重物重力的一半，故D錯誤；本題選錯誤的，故選ACD．（2）由牛頓第二定律得：m=，a﹣F圖象斜率的倒數(shù)等于m，由圖象可得：A的斜率大于B的斜率，則A斜率的倒數(shù)小于B斜率的倒數(shù)，即A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量；由牛頓第二定律得：F﹣μmg=ma，a=0時，F(xiàn)=μmg，由圖象可知，a=0時，A、B的F相等，即μAmAg=μBmBg，∵mA＜mB，∴μA＞μB；故答案為：（1）ACD；（2）小于；大于．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）如下圖1所示，A、B為水平放置的平行金屬板，板間距離為d（d遠(yuǎn)小于板的長和寬）．在兩板的中心各有小孔O和O’，O和O’處在同一豎直線上．在兩板之間有一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)P．已知A、B間所加電壓為U0時，質(zhì)點(diǎn)P所受的電場力恰好與重力平衡。現(xiàn)在A、B間加上如下圖2所示隨時間t作周期性變化的電壓U，已知周期（g為重力加速度）．在第一個周期內(nèi)的某一時刻t0，在A、B間的中點(diǎn)處由靜止釋放質(zhì)點(diǎn)P，一段時間后質(zhì)點(diǎn)P從金屬板的小孔飛出．問：（1）t0在什么范圍內(nèi)，可使質(zhì)點(diǎn)在飛出小孔之前運(yùn)動的時間最短？（2）t0在哪一時刻，可使質(zhì)點(diǎn)P從小孔飛出時的速度達(dá)到最大？參考答案：解析：設(shè)質(zhì)點(diǎn)P的質(zhì)量為m，電量為q，當(dāng)A、B間的電壓為U0時，有

q=mg

①（1分）當(dāng)兩板間的電壓為2U0時，P的加速度向上，其大小為a1，則q-mg=ma1

②（1分）解得

a1=g ③（1分）當(dāng)兩板間的電壓為-2U0時，P的加速度向下，其大小為a2，則q+mg=ma2

④（1分）解得

a2=3g ⑤（1分）（1）要使質(zhì)點(diǎn)在飛出小孔之前運(yùn)動的時間最短，須使質(zhì)點(diǎn)釋放后一直向下加速運(yùn)動．設(shè)質(zhì)點(diǎn)釋放后經(jīng)過時間t到達(dá)小孔O’，則

⑥（1分）解得

⑦（1分）因為，所以，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)小孔之前能一直加速．（1分）因此要使質(zhì)點(diǎn)在飛出小孔之前運(yùn)動的時間達(dá)到最短，質(zhì)點(diǎn)釋放的時刻t0應(yīng)滿足即

⑧（1分）（2）要使質(zhì)點(diǎn)P從小孔飛出時的速度達(dá)到最大，須使質(zhì)點(diǎn)釋放后先向上加速、再向上減速運(yùn)動，在到達(dá)小孔O時速度減為0，然后向下加速運(yùn)動直到小孔O’．設(shè)質(zhì)點(diǎn)釋放后向上加速時間為t1、向上減速時間為t2，則

（1分）

（1分）