2022-2023學年湖南省岳陽市石化總廠第三中學高三物理下學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.如圖所示的皮帶傳動裝置中，甲、乙、丙三輪的軸均為水平軸，其中甲、丙兩輪半徑相等，乙輪半徑是丙輪半徑的一半．A、B、C三點分別是甲、乙、丙三輪的邊緣點，若傳動中皮帶不打滑，則

A．A、B兩點的線速度大小之比為2:1

B．A，C兩點的角速度大小之比為1：2

C．A、B兩點向心加速度大小之比為2:1

D．A、C兩點的向心加速度大小之比為1：4參考答案：BD由于甲輪和乙輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故vA=vB，由知A、B兩點向心加速度大小之比為1：2，A、C錯；由于乙輪和丙輪共軸，故兩輪角速度相同，由得，所以，A、C兩點的角速度大小之比為1：2，A、C兩點的向心加速度大小之比為1：4，BD正確。2.2004年9月18日，歐盟和中國草簽了中國參與伽利略項目的協議，我國和歐盟合作的建國以來最大的國際科技合作計劃—伽利略計劃將進入全面實施階段。這標志著歐洲和我們都將擁有自己的衛星導航定位系統，并結束美國全球衛星定位系統（GPS）在世界獨占熬頭的局面。伽利略系統將由27顆運行衛星和3顆預備衛星組成，可以覆蓋全球，預計于2008年投入使用。衛星的軌道高度為km，傾角為，分布在3個軌道上，每個軌道面部署9顆工作衛星和1顆在軌預備衛星，當某顆工作衛星出現故障時可及時頂替工作。若某顆預備衛星處在略低于工作衛星的軌道上，以下說法中正確的是A．預備衛星的周期大于工作衛星的周期，速度大于工作衛星的速度B．預備衛星的周期小于工作衛星的周期，速度小于工作衛星的速度C．為了使該顆預備衛星進入工作衛星的軌道上，應考慮啟動火箭發動機向后噴氣，通過反沖作用從較低軌道上使衛星加速D．為了使該顆預備衛星進入工作衛星的軌道上，應考慮啟動火箭發動機向前噴氣，通過反沖作用從較低軌道上使衛星減速參考答案：答案：C3.（單選）如圖所示，質量為m的質點和半徑為R的半球體均靜止，質點與半球體間的動摩擦因數為μ，質點與球心的連線與水平地面的夾角為θ，則下列說法正確的是：

A．地面對半球體的摩擦力方向水平向左

B．質點對半球體的壓力大小為mgcosθ

C．質點所受摩擦力大小為μmgcosθ

D．質點所受摩擦力大小為mgcosθ

參考答案：D4.磁通量單位用國際單位制的基本單位可表示為A.Wb B.T?m2 C.kg?m2/（A?s2） D.N?m/A參考答案：C【詳解】根據物理學的規定可知，在國際單位制中，磁通量單位的是韋伯，符號是Wb；根據磁通量的定義：Φ=BS；根據磁感應強度的定義：所以：，則，可知磁通量的單位Wb可以表示為．故C正確，ABD錯誤。故選C。5.如圖所示一根張緊的水平彈性長繩上的a、b兩點，相距14.0m，b點在a點的右方。當一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時，若a點的位移達到正向最大時，b點的位移恰好為零且向下運動，經過1.0s后a點的位移為零，且向下運動，而b點位移恰達到負的最大，則這列簡諧波的波速可能是（

）A．4.5m/s

B．6m/s

C．10m/s

D．4m/s參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知電流表的電流從“＋”接線柱流入時指針向右偏，在如圖所示的實驗裝置中(1)合上S將線圈A插入B的過程中，電流表指針向____偏．(2)合上S將線圈A插入B后，將變阻器觸頭向左移動時，電流表指針向__

__偏．參考答案：7.真空中一束波長為6×10﹣7m的可見光，頻率為

Hz，已知光在真空中的速度為3×108m/s．該光進入水中后，其波長與真空中的相比變

（選填“長”或“短”）．參考答案：5×1014；短．【考點】電磁波的發射、傳播和接收．【專題】定量思想；推理法；光線傳播的規律綜合專題．【分析】根據波長求出該可見光的頻率，再分析水相對真空是光密介質，所以光進入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長與頻率的關系，判斷波長的變化．【解答】解：由波長與頻率的關系得水相對真空是光密介質，所以光進入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長與頻率的關系可知其波長與真空相比變短．故答案為：5×1014；短．8.氡核（）發生衰變后變為釙（），其衰變方程為

▲

，若氡（）經過一系列衰變后的最終產物為鉛（），則共經過

▲

次衰變，

▲

次衰變．參考答案：(2分)

4

(1分)；4

9.如圖所示，在帶電量為Q的點電荷B的電場中，質量為m、帶電量為q的負點電荷A僅在電場力作用下以速度v繞B沿順時針方向作勻速圓周運動，則B帶_____（選填“正”或“負”）電，電荷A作圓周運動的半徑r=__________。（靜電力常量為k）參考答案：答案：正，10.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數據采集器記錄小車受到的拉力F的大??；小車后面的打點計時器，通過拴在小車上的紙帶，可測量小車勻加速運動的速度與加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個計數點，每兩個計數點間還有打點計時器所打的4個點未畫出，打點計時器使用的是50Hz交流電源。①由圖乙，AB兩點間的距離為S1=3.27cm，AC兩點間的距離為S2=

cm，小車此次運動經B點時的速度

m/s，小車的加速度a=

m/s2；（保留三位有效數字）

②要驗證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測出的物理量外，實驗中還要使用

來測量出

；

③由于小車受阻力f的作用，為了盡量減小實驗的誤差，需盡可能降低小車所受阻力f的影響，以下采取的措施中必要的是

A、適當墊高長木板無滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑B、應使鉤碼總質量m遠小于小車（加上傳感器）的總質量MC、定滑輪的輪軸要盡量光滑參考答案：①8.00；0.400；1.46

。

②天平，小車總質量（或小車質量）③A。11.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車的加速度大小為_________m/s2。（保留二位有效數字）（2）保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的1/m，數據如下表：實驗次數12345678小車加速度a/m·s–21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60請在方格坐標紙中畫出a–1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質量倒數1/m之間的關系式是

。（3）有一位同學通過實驗測量作出了圖（c）中的A圖線,另一位同學實驗測出了如圖（c）中的B圖線．試分析：①A圖線上部彎曲的原因_____________________________________________________；②B圖線在縱軸上有截距的原因

；參考答案：（1）（2分）

3.2

（2）（3分）

圖像見右圖（3）①（2分）未滿足沙和沙桶質量遠小于小車的質量②（2分）平衡摩擦力時，長木板傾角過大（平衡摩擦力過度）12.如圖所示，一定質量的理想氣體，處在A狀態時，溫度為tA=27℃，則在狀態B的溫度為﹣33℃．氣體從狀態A等容變化到狀態M，再等壓變化到狀態B的過程中對外所做的功為300J．（取1atm=1.0×105Pa）參考答案：考點：理想氣體的狀態方程．專題：理想氣體狀態方程專題．分析：由圖象可知A和B狀態的各個狀態參量，根據理想氣體的狀態方程可以求得在B狀態時氣體的溫度，在等壓變化的過程中，封閉氣體的壓力不變，根據功的公式W=FL可以求得氣體對外做功的大小．解答：解：由圖可知，對于一定質量的理想氣體，在A狀態時，PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K在B狀態時，PB=1atm，VB=6L，TB=？根據理想氣體的狀態方程可得=代入數據解得TB=240k=﹣33°C氣體從狀態A等容變化到狀態M的過程中，氣體的體積不變，所以此過程中不對外部做功，從狀態M等壓變化到狀態B的過程中，封閉氣體的壓強不變，壓力的大小為F=PS，氣體對外做的功的大小為W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×（6﹣3）×10﹣3=300J．故答案為：﹣33°C，300J點評：根據圖象，找出氣體在不同的狀態下的狀態參量，根據理想氣體狀態方程計算即可，在計算做功的大小的時候，要注意A到M的過程，氣體的體積不變，氣體對外不做功．只在M到B的等壓的過程中對外做功．13.某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s閃光一次，如圖中所標數據為實際距離，該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表（當地重力加速度取10m/s2，小球質量m=0.2kg，結果保留三位有效數字）：時刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58

（1）由頻閃照片上的數據計算t5時刻小球的速度v5=

m/s．（2）從t2到t5時間內，重力勢能增量△Ep=

J，動能減少量△Ek=

J．（3）在誤差允許的范圍內，若△Ep與△Ek近似相等，從而驗證了機械能守恒定律．由上述計算得△Ep

△Ek（選填“＞”“＜”或“=”），造成這種結果的主要原因是

．參考答案：解：（1）在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以有：v5==4.08m/s（2）根據重力做功和重力勢能的關系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10﹣2J=1.45J在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以有：v2==5.59m/s△Ek=m（v22﹣v52）=×0.2×[（5.59）2﹣（4.08）2]J=1.46J．（3）由上述計算得△Ep＜△Ek，由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在，導致動能減小量沒有全部轉化為重力勢能．故答案為：（1）4.08．（2）1.45，1.46（3）＜，由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態．試分析a、b兩部分氣體與初狀態相比，體積、壓強、溫度、內能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內能增大。（2分）15.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發現前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個底面粗糙、質量為M的劈放在粗糙的水平面上,劈與水平面的動摩擦因數，劈的斜面光滑且與水平面成30°角;現用一端固定的輕繩系一質量為m=kg的小球,小球放在斜面上,小球靜止時輕繩與豎直方向的夾角也為30°,如圖所示,，試求:(1)當劈靜止時繩子的拉力大小.(2)已知地面對劈的最大靜摩擦力等于地面對劈的滑動摩擦力,若改變小球的質量，為使整個系統靜止,則小球與劈的質量應滿足什么關系?參考答案：（1）以小球為研究對象，其受力情況如圖甲所示，對T和G進行正交分解，由平衡條件可得：Tcos30°=mgsin30°

(2分)所以T=10N

(2分)（2）以劈和小球整體為研究對象，整體受力情況如圖乙所示，由物體的平衡條件可得：f=Tcos60°

(2分)為使整個系統靜止，其臨界狀態是靜摩擦力f為最大值，即有

(2分)所以聯立以上兩式可得：m=6M即小球與劈的質量應滿足m6M

(2分)17.如圖所示在光滑水平Oxy平面的ABCD區域內，小球在區域ABEO和MNCD水平方向均僅受到大小皆為F的水平恒力，在ABEO區域F力的方向沿X軸負方向，在MNCD區域F力的方向沿y軸負方向，在中間的DENM區域不受任何水平力的作用。兩恒力區域的邊界均是邊長為L的正方形，即AO=OM=MD=DC=L,如圖所示。（1）在該區域AB邊的中點處由靜止釋放一小球，求小球離開ABCD區域的位置坐標.（2）在ABEO區域內適當位置由靜止釋放小球，小球恰能從ABCD區域左下角D處（即X軸上X=-2L處）離開，求所有釋放點的位置坐標滿足的關系。參考答案：（1）加