湖南省邵陽(yáng)市西中中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.站在升降機(jī)里的人，在升降機(jī)開(kāi)始自由下落的同時(shí)，以速率vo豎直向上和沿水平方向分別拋出A、B兩光滑小球。不計(jì)空氣阻力。小球碰到升降機(jī)內(nèi)壁后垂直內(nèi)壁方向的速度分量大小不變，反向彈回，沿內(nèi)壁方向的速度分量大小、方向均不變。則

（

）

A．不論vo多小，A球均可到頂部B．B球一定回到人的手中C．vo足夠小，則B球?qū)⒙涞降装迳螪．不論vo多大，在地面上的人看來(lái)，A球在到達(dá)升降機(jī)底板前一定是先勻減速運(yùn)動(dòng)后勻加速運(yùn)動(dòng)參考答案：ABD2.一列簡(jiǎn)諧橫波從波源O點(diǎn)沿x軸正方

向傳播，傳到N點(diǎn)時(shí)的波形如圖所示，此時(shí)M點(diǎn)已振動(dòng)0.4s，下列說(shuō)法正確的是

A．該波的波速v=10m/s

B．波從D點(diǎn)傳到N點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為0.4s

C．M、N兩點(diǎn)的振動(dòng)情況剛好相反

D．M點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)方向沿y軸正向參考答案：AD3.（多選）如圖所示，兩根等高光滑的圓弧軌道，半徑為ｒ、間距為Ｌ，軌道電阻不計(jì)．在軌道頂端連有一阻值為Ｒ的電阻，整個(gè)裝置處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為Ｂ．現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于Ｌ、電阻不計(jì)的金屬棒從軌道最低位置ｃｄ開(kāi)始，在拉力作用下以速度ｖ０向右沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)至ａｂ處，則該過(guò)程中（

）Ａ．通過(guò)Ｒ的電流方向?yàn)橛赏庀騼?nèi)Ｂ．通過(guò)Ｒ的電量為Ｃ．Ｒ上產(chǎn)生的熱量為Ｄ．拉力做的功為參考答案：AC4.質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，現(xiàn)用恒力，沿水平方向推該物體，在各相同的時(shí)間段內(nèi)（

）A．物體的位移相等

B．恒力F對(duì)物體做的功相等C．物體動(dòng)能的變化量相等

D．物體速度的變化量相等參考答案：D5.如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是．現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為2m的木塊，使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則輕繩對(duì)m的最大拉力為(

)A．

B．

C．

D．參考答案：答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.M、N兩物體在光滑水平地面上沿同一直線相向而行，M質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，N質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動(dòng)量大小為40kg?m/s；兩者相碰后，M仍沿原方向運(yùn)動(dòng)，速度大小變?yōu)?m/s，則N的速度大小變?yōu)?0m/s．參考答案：解：規(guī)定M的初速度方向?yàn)檎较?，則總動(dòng)量P=m1v1+m2v2=5×10﹣2×5kgm/s=40kgm/s．根據(jù)動(dòng)量守恒定律得，m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，代入數(shù)據(jù)有：40=5×4+2v2′，解得v2′=10m/s．故答案為：40，107.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，已知在此過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加100J，則該過(guò)程中氣體

(選填“吸收”或“放出”)熱量

J．參考答案：吸收

300

8.（4分）在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示。質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是

s；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿軸的

方向（填“正”或“負(fù)”）；質(zhì)點(diǎn)B在波動(dòng)的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是

cm。參考答案：4

正

10解析：振動(dòng)圖象和波形圖比較容易混淆，而導(dǎo)致出錯(cuò)，在讀圖是一定要注意橫縱坐標(biāo)的物理意義，以避免出錯(cuò)。題圖為波的振動(dòng)圖象，圖象可知周期為4s，波源的起振方向與波頭的振動(dòng)方向相同且向上，t=6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)，故8s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向上振動(dòng)；波傳播到B點(diǎn)，需要時(shí)間s=8s，故時(shí)，質(zhì)點(diǎn)又振動(dòng)了1s(個(gè)周期)，處于正向最大位移處，位移為10cm.。9.質(zhì)量為0.45kg的木塊靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為0.05kg的子彈以200m/s的水平速度擊中木塊，并留在其中，整個(gè)木塊沿子彈原方向運(yùn)動(dòng)，則木塊最終速度的大小是__________m/s。若子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的平均阻力為4.5×103N，則子彈射入木塊的深度為_(kāi)______m。參考答案：

(1).20

(2).0.2試題分析：根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒求解兩木塊最終速度的大小；根據(jù)能量守恒定律求出子彈射入木塊的深度；根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得，解得；系統(tǒng)減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為克服阻力產(chǎn)生的內(nèi)能，故有，解得；【點(diǎn)睛】本題綜合考查了動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律，綜合性較強(qiáng)，對(duì)學(xué)生能力要求較高．10.如圖所示為皮帶傳動(dòng)裝置，兩輪半徑之比R1：R2=2：1。A、B為輪邊緣上的兩個(gè)點(diǎn)。假設(shè)在傳動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑，則A、B兩點(diǎn)的角速度之比=_________，向心加速度之比a1：a2=_________。參考答案：1：2

1：2

11.（4分）圖甲為一個(gè)電燈兩端的電壓與通過(guò)它的電流的變化關(guān)系曲線，由圖可知，兩者不成線性關(guān)系，這是由于

。如圖乙所示，將這個(gè)電燈與20的定值電阻R串聯(lián)，接在電動(dòng)勢(shì)為8V的電源上，則電燈的實(shí)際功率為

W。（不計(jì)電流表電阻和電源內(nèi)阻）參考答案：答案：隨電壓的增大，燈變亮，燈絲溫度升高，電阻率變大，電阻變大；0．612.一降壓變壓器輸入電壓的最大值是220V，另有負(fù)載電阻R，當(dāng)R接在20V的直流電源上時(shí)消耗的功率為P，若把它接到該變壓器的副線圈上時(shí)消耗功率為P／2，則此變壓器原、副線圈的匝數(shù)比=___________。參考答案：11:l13.一臺(tái)激光器發(fā)光功率為P0，發(fā)出的激光在真空中波長(zhǎng)為，真空中的光速為，普朗克常量為，則每一個(gè)光子的能量為

；該激光器在時(shí)間內(nèi)輻射的光子數(shù)為

。參考答案：

hC/λ

；

P0tλ/hc

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中。現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.（4分）現(xiàn)用“與”門(mén)、“或”門(mén)和“非”門(mén)構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在xoy平面內(nèi)第二象限的某區(qū)域存在一個(gè)矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)方向垂直xoy平面向里，邊界分別平行于x軸和y軸．一電荷量為e、質(zhì)量為m的電子，從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0射入第二象限，速度方向與y軸正方向成45o角，經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，通過(guò)P（0，a）點(diǎn)，速度方向垂直于y軸，不計(jì)電子的重力．（1）若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，求電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。（2）為使電子完成上述運(yùn)動(dòng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小應(yīng)滿足的條件。（3）若電子到達(dá)y軸上P點(diǎn)時(shí)，撤去矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，同時(shí)在y軸右側(cè)加方向垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，在y軸左側(cè)加方向垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子在第（k+1）次從左向右經(jīng)過(guò)y軸（經(jīng)過(guò)P點(diǎn)為第1次）時(shí)恰好通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，求y軸左側(cè)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B2及上述過(guò)程電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。參考答案：）解：（1）轎車(chē)B在實(shí)際制動(dòng)前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其發(fā)生的位移為s2，由題意可知s1=v0(t1+t2)得s1=15m

3分實(shí)際制動(dòng)后，f=0.75mg

由牛頓第二定律可知f=ma得a=7.5m/s2

2分設(shè)轎車(chē)B速度減為0時(shí)發(fā)生的位移為s2，有v02=2as2代入數(shù)據(jù)得：s2=41.7m

3分而轎車(chē)A離洞口的距離為d=50m。因s1+s2>d，所以轎車(chē)B會(huì)與停在前面的轎車(chē)A相撞。

3分（2）設(shè)相撞前的速度為v，則有v2=v02-2a(d-s1)

2分解得：v=10m/s

2分17.短跑名將博爾特在北京奧運(yùn)會(huì)上創(chuàng)造了100m和200m短跑項(xiàng)目的新世界紀(jì)錄，他的成績(jī)分別是9.69s和19.30s．假定他在100m比賽時(shí)從發(fā)令到起跑的反應(yīng)時(shí)間是0.15s，起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速率后做勻速運(yùn)動(dòng).200m比賽時(shí)，反應(yīng)時(shí)間及起跑后加速階段的加速度和加速時(shí)間與100m比賽時(shí)相同，但由于彎道和體力等因素的影響，以后的平均速率只有跑100m時(shí)最大速率的96%.求：(1)加速所用時(shí)間和達(dá)到的最大速率；(2)起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度．(結(jié)果保留兩位小數(shù))參考答案：(1)設(shè)加速所用時(shí)間為t(以s為單位)，勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v(以m/s為單位)，則有vt＋(9.69－0.15－t)v＝100①vt＋(19.30－0.15－t)×0.96v＝200②由①②式得t＝1.29s③v＝11.24m/s④(2)設(shè)加速度大小為a，則a＝＝8.71m/s2.⑤答案(1)1.29s11.24m/s(2)8.71m/s218.(16分)如圖所示，間距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌光滑且電阻忽略不計(jì)。場(chǎng)強(qiáng)為B的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d1，間距為d2。兩根質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。(設(shè)重力加速度為g)（1）若a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b以與a同樣的速度進(jìn)入第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，求b穿過(guò)第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中增加的動(dòng)能△Ek。（2）若a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b恰好離開(kāi)第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域；此后a離開(kāi)第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b又恰好進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，且a、b在任意一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域或無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相。求b穿過(guò)第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，兩導(dǎo)體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q。（3）對(duì)于第(2)問(wèn)所述的運(yùn)動(dòng)情況，求a穿出第k個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速率。參考答案：解析：(1)a和b不受安培力作用，由機(jī)械能守恒定律知，

①

（2）設(shè)導(dǎo)體棒剛進(jìn)入無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度為v1剛離開(kāi)無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度為v2，由能量守恒知：在磁場(chǎng)區(qū)域中，

②

在無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域中，

③

解得

④

（3）在無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律

⑤

且平均速度