2022年湖北省武漢市第五十一中學(xué)高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，在一個(gè)立方體空箱子頂部用細(xì)線懸吊著一個(gè)小球，讓箱子分別沿甲、乙兩個(gè)傾角相同的固定斜面下滑．在斜面甲上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中懸線始終豎直向下，在斜面乙上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中懸線始終與頂板垂直，則箱子（）A．在斜面甲上做勻加速運(yùn)動(dòng)B．在斜面乙上做勻速運(yùn)動(dòng)C．對(duì)斜面甲的作用力較大D．對(duì)兩斜面的作用力相等參考答案：解：A、對(duì)于甲斜面上的箱子，里面小球受重力和拉力兩個(gè)力平衡，知箱子也處于平衡狀態(tài)，即箱子在斜面甲上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．B、對(duì)于乙斜面上的箱子，里面的小球受重力和拉力作用，兩個(gè)力的合力沿斜面方向向下，知小球具有沿斜面向下的加速度，因?yàn)樾∏蚺c箱子加速度相同，知箱子在斜面乙上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤．C、對(duì)整體分析，在垂直于斜面方向上合力為零，得N=（M+m）gcosθ，但是甲斜面對(duì)箱子有摩擦力，乙斜面對(duì)箱子沒(méi)有摩擦力，所以斜面甲對(duì)箱子的作用力較大，可知箱子對(duì)斜面甲的作用力較大，故C正確，D錯(cuò)誤．故選：C．2.宇宙中兩個(gè)相距較近的星球可以看成雙星，它們只在相互間的萬(wàn)有引力作用下，繞二球心連線上的某一固定點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。根據(jù)宇宙大爆炸理論。雙星間的距離在不斷緩慢增加，設(shè)雙星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是

（

）

A．雙星相互間的萬(wàn)有引力減小

B．雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度增大

C．雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期減小

D．雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑增大參考答案：AD3.在某星球A表面，宇航員把一質(zhì)量為mA的重物放地面上(該處的重力加速度設(shè)為gA)，現(xiàn)用一輕繩豎直向上提拉重物，讓繩中的拉力T由零逐漸增大，可以得到加速度a與拉力T的圖象OAB；換到另一個(gè)星球C表面重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，也能得到一個(gè)相似的圖線OCD，下面關(guān)于OCD所描述的物體的質(zhì)量mc與該地表面的重力加速度gc說(shuō)法正確的是

(

)A、mc>mA，gc≠gA

B、mc<mA，gc≠gAC、mc>mA，gc=gA

D、mc<mA，gc=gA參考答案：A4.如圖12所示，一質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)先后經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為30°，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為60°，不計(jì)空氣阻力。(1)求質(zhì)點(diǎn)從拋出點(diǎn)分別到A、B點(diǎn)的水平位移之比；(2)求質(zhì)點(diǎn)從拋出點(diǎn)分別到A、B點(diǎn)的豎直位移之比。參考答案：(1)(2)解析：設(shè)平拋的初速度大小為，由平拋規(guī)律tan=得tan30°=

①tan60°=

②聯(lián)立得：

由

得：解得：

由

得：解得：

5.（多選題）假設(shè)小球在空氣中下落過(guò)程受到的空氣阻力與球的速率成正比，即f=kv，比例系數(shù)k決定于小球的體積，與其他因素?zé)o關(guān)，讓體積相同而質(zhì)量不同的小球在空氣中由靜止下落，它們的加速度與速度的關(guān)系圖象如圖所示，則（）A．小球的質(zhì)量越大，圖象中的a0越大B．小球的質(zhì)量越大，圖象中的vm越大C．小球的質(zhì)量越大，速率達(dá)到vm時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間越短D．小球的質(zhì)量越大，速率達(dá)到vm時(shí)下落的距離越長(zhǎng)參考答案：BD【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】小球在下落過(guò)程中受到重力和空氣阻力，根據(jù)牛頓第二定律列式分析a與v的關(guān)系，再分析小球的最大速度與其質(zhì)量的關(guān)系．【解答】解：AB、根據(jù)牛頓第二定律得mg﹣f=ma，據(jù)題f=kv，解得a=g﹣v當(dāng)v=0時(shí)，a=a0=g，與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān)．當(dāng)a=0時(shí)，v=vm=，可知小球的質(zhì)量m越大，圖象中的vm越大，故A錯(cuò)誤，B正確．C、△t=隨著m的增大而增大，即小球的質(zhì)量越大，速率達(dá)到vm時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間越長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤．D、m越大，vm越大，速率達(dá)到vm時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間越長(zhǎng)，下落的距離越長(zhǎng)，故D正確．故選：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出的一條紙帶如圖所示，圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，圖上注明了各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測(cè)量結(jié)果，所接交流電源的頻率為50Hz。（1）兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：Δt＝________s。（2）打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車的速度：vB＝_________m/s。（3）物體勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a＝_________m/s2。參考答案：（1）Δt＝0.1s。（2）vB＝0.5175m/s。（3）a＝1.58m/s2。7.從地面A處豎直上拋一質(zhì)量為m的小球，小球上升到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與小球上升到最高點(diǎn)后返回至C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，B點(diǎn)離地高度為，C點(diǎn)離地高度為．空氣阻力f=0.1mg，大小不變，則小球上升的最大高度為_(kāi)________；小球下落過(guò)程中從B點(diǎn)到C點(diǎn)動(dòng)能的增量為_(kāi)__________．

參考答案：4h；

0.6mgh8.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20cm處，放手后向右運(yùn)動(dòng)周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動(dòng)周期為T(mén)＝________s，而在t=T/12時(shí)刻振子的位置坐標(biāo)________15cm。（選填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2；大于。9.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，把其全程自上而下分為三段，物體通過(guò)三段所用的時(shí)間之比為1：2：3，則這三段的位移之比為

，這三段中物體的平均速度之比為

[LU21]

。參考答案：10.如圖，滑塊從h＝0.2m高處的a點(diǎn)經(jīng)光滑圓弧軌道ab，滑入水平軌道bc，最終恰好停在c點(diǎn)，如果滑塊在bc勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t＝3s。則滑塊經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的速度大小為_(kāi)_____m/s，bc間距離為_(kāi)______m。參考答案：

(1).2

(2).3由a到b由機(jī)械能守恒定律：解得：bc間的距離：11.（1）甲乙兩個(gè)同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示。①兩位同學(xué)用砝碼盤(pán)（連同砝碼）的重力作為小車受到的合力，需要平衡桌面的摩擦力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響，將長(zhǎng)木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤(pán)的情況下，輕推小車，能使小車做_______________運(yùn)動(dòng)。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤(pán)（連同砝碼）的質(zhì)量m

小車的質(zhì)量M。（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）接下來(lái)，甲同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的條件下，研究加速度與合力的關(guān)系；乙同學(xué)在保持合力不變的條件下，研究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。②甲同學(xué)通過(guò)對(duì)小車所牽引紙帶的測(cè)量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）（12分）小明利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測(cè)量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω。他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個(gè)與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點(diǎn)P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度?？晒┻x擇的器材還有：電池組E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表A1（量程0～100mA，內(nèi)阻約5W）；電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；電阻箱R（0～999.9W）；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。小明的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：A．用螺旋測(cè)微器在電阻絲上三個(gè)不同的位置分別測(cè)量電阻絲的直徑d；B．根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)并連接好如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路；C．調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開(kāi)關(guān)；D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L；E．改變金屬夾與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L。F．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)。①小明某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑時(shí)其示數(shù)如圖乙所示，則這次測(cè)量中該電阻絲直徑的測(cè)量值d=____________mm；②實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇_____________（選填“A1”或“A2”）；③小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對(duì)應(yīng)的接入電路中電阻絲長(zhǎng)度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的R-L關(guān)系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L(zhǎng)0，再結(jié)合測(cè)出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率r=____________（用給定的物理量符號(hào)和已知常數(shù)表示）。④若在本實(shí)驗(yàn)中的操作、讀數(shù)及計(jì)算均正確無(wú)誤，那么由于電流表內(nèi)阻的存在，對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果是否會(huì)產(chǎn)生影響？若有影響，請(qǐng)說(shuō)明測(cè)量結(jié)果將偏大還是偏小。（不要求分析的過(guò)程，只回答出分析結(jié)果即可）答：

。參考答案：1）（6分）①勻速直線（2分）遠(yuǎn)小于

（2分）

②0.343

（2分）（2）（12分）①0.728～0.732……（3分）

②A1……（3分）③……（3分）

④不產(chǎn)生影響……（3分）12.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按右上圖接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系．當(dāng)閉合S時(shí)觀察到電流表指針向左偏,不通電時(shí)電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個(gè)閉合回路,將線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路．S閉合后，將線圈A插入線圈B的過(guò)程中,電流表的指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)線圈A放在B中不動(dòng)時(shí),指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)線圈A放在B中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)線圈A放在B中不動(dòng),突然斷開(kāi)S.電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．

參考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏13.如圖所示，兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻的足夠長(zhǎng)玻璃管插在大水銀槽中，管的頂部有一定長(zhǎng)度的水銀．兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中．開(kāi)啟頂部連通左右水銀的閥門(mén)，右側(cè)空氣柱長(zhǎng)為L(zhǎng)0，右側(cè)空氣柱底部水銀面比槽中水銀面高出h，右側(cè)空氣柱頂部水銀面比左側(cè)空氣柱頂部水銀面低h．（i）試根據(jù)上述條件推測(cè)左側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為

，左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為

：（ii）若初始狀態(tài)溫度為T(mén)0，大氣壓強(qiáng)為P0，關(guān)閉閥門(mén)A，則當(dāng)溫度升至

時(shí)，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平？（不考慮水銀柱下降對(duì)大水銀槽中液面高度的影響，大氣壓強(qiáng)保持不變）．參考答案：（1）L0，2h；（2）【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）分別以兩部分氣體為研究對(duì)象，求出兩部分氣體壓強(qiáng)，然后由幾何關(guān)系求出右管內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度．（2）以左管內(nèi)氣體為研究對(duì)象，列出初末的狀態(tài)，由理想氣體狀態(tài)方程可以求出空氣柱的長(zhǎng)度．【解答】解：（1）根據(jù)連通器的原理以及液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)可知，右側(cè)的氣體的壓強(qiáng)：P1=P0﹣h則左側(cè)氣體的壓強(qiáng)：P2=P1﹣h=P0﹣2h所以左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為是2h．左側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度：L2=L0+h+h﹣2h=L0（2）關(guān)閉閥門(mén)A，溫度升高的過(guò)程中，右側(cè)的空氣柱的壓強(qiáng)增大，體積增大，由圖可知，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平時(shí)的空氣柱的長(zhǎng)度：L1=L0+h壓強(qiáng)：P1′=P0設(shè)空氣柱的橫截面積是S，由理想氣體的狀態(tài)方程得：得：T1=故答案為：（1）L0，2h；（2）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣取睂?shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)(圖中黑點(diǎn)處)為

cm，擺球直徑為

cm，然后用秒表記錄了單擺從第一次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)到第100次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)所用的時(shí)間為99s．則①該擺周期為

s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋ūＡ魞晌挥行?shù)字）為

m/s2

②如果另一個(gè)同學(xué)測(cè)得的g值偏小，可能的原因是(

)

A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊

B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了

C．開(kāi)始計(jì)時(shí)，秒表過(guò)遲按下

D．實(shí)驗(yàn)中誤將第101次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)數(shù)為第100次

③如果實(shí)驗(yàn)中不小心使小球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，則測(cè)得的重力加速度值

。（偏大還是偏?。﹨⒖即鸢福?/p>

97.51

2.04

2S

9.71

BD

偏大15.（5分）常用螺旋測(cè)微器的精度是0.01mm。右圖中的螺旋測(cè)微器讀數(shù)為5.620mm，請(qǐng)?jiān)诳潭染€旁邊的方框內(nèi)標(biāo)出相應(yīng)的數(shù)值以符合給出的讀數(shù)。若另制作一個(gè)螺旋測(cè)微器，要求其精確度提高到0.005mm，而螺旋測(cè)微器的螺距仍保持0.5mm不變，可以采用的方法是

。參考答案：答案：把可動(dòng)刻度原來(lái)的50等分的刻度變成100等分刻度。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一個(gè)平板小車置于光滑水平面上，其右端恰好和一個(gè)光滑圓弧軌道AB的底端等高連接，如圖所示．已知小車質(zhì)量M=3.0kg，長(zhǎng)L=2.06m，圓弧軌道的半徑R=0.8m，現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊由軌道頂端A點(diǎn)無(wú)初速釋放，滑塊滑到B端后沖上小車．滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，g=10m/s2．（1）滑塊到達(dá)B端，軌道對(duì)它支持力的大小；（2）小車運(yùn)動(dòng)1.5s時(shí)，車右端距軌道B端的距離；（3）滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能．參考答案：解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理得，解得v2=2gR，v=在B端有：N﹣mg=，解得N=3mg=30N．故滑塊到達(dá)B端，軌道對(duì)它支持力的大小為30N．（2）小車的加速度．滑塊的加速度當(dāng)兩者速度相等時(shí)有：a1t0=v﹣a2t0解得知小車在1.5s內(nèi)先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)．勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v′=a1t0=1×1m/s=1m/s則勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移x2=v′t′=0.5m所以x=x1+x2=1m故小車運(yùn)動(dòng)1.5s時(shí)，車右端距軌道B端的距離為1m．（3）設(shè)兩者共同速度為v1，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得，mv=（M+m）v1解得根據(jù)能量守恒得，Q=故滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為6J．【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力；功能關(guān)系．【分析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理求出小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出軌道對(duì)它的支持力．（2）滑塊滑上小車后，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊