山東省濟(jì)寧市學(xué)院附屬中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省濟(jì)寧市學(xué)院附屬中學(xué)2023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.（單選）電梯的頂部掛有一個(gè)彈簧秤，秤下端掛了一個(gè)重物，電梯勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為10N。電梯由靜止開(kāi)始做勻變速運(yùn)動(dòng)，在某時(shí)刻電梯中的人觀察到彈簧秤的示數(shù)變?yōu)?N，關(guān)于電梯的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是A．電梯可能向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2B．電梯可能向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2C．電梯可能向上減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2D．電梯可能向下減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2參考答案：C2.如圖所示，R1為定值電阻，R2為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻），L為小燈泡，當(dāng)溫度降低時(shí)（

）A．R1兩端的電壓增大

B．電流表的示數(shù)增大C．小燈泡的亮度變強(qiáng)

D．小燈泡的亮度變?nèi)鯀⒖即鸢福篊3.（多選）如圖所示，物體在斜面上受到平行于斜面向下拉力F作用，沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，已知拉力F大小恰好等于物體所受的摩擦力，則物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A．做勻速運(yùn)動(dòng)B．做勻加速運(yùn)動(dòng)C．機(jī)械能保持不變D．機(jī)械能增加參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：知道機(jī)械能守恒的條件，對(duì)物體正確受力分析、熟練應(yīng)用機(jī)械能守恒條件，即可正確解題．解答：解：A、B、物體受到重力、彈力、滑動(dòng)摩擦力與拉力作用，由拉力等于滑動(dòng)摩擦力，物體受到的合力等于物體重力沿斜面向下的分析，物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D、拉力與摩擦力相等，它們所做的總功為零，支持力不做功，因此只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：BC．點(diǎn)評(píng)：對(duì)物體受力分析，根據(jù)物體的受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；除重力與彈力之外，其它力不做功或所做的總功為零，則物體的機(jī)械能守恒．4.如圖所示，一單色激光束沿著半圓形玻璃磚的半徑射到直邊上，此時(shí)入射角i=30°，折射角r=45°，要使光在玻璃磚的直邊上發(fā)生全反射，需將玻璃磚繞過(guò)O點(diǎn)且垂直于紙面的軸

A．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)15°B．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)7.5°C．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)15°D．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)7.5°

參考答案：

答案：C5.小球從空中自由下落，與水平地面第一次相碰后彈到空中某一高度，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，則（

）A．小球第一次反彈初速度的大小為3m/s；B．碰撞時(shí)速度的改變量大小為2m/s；C．小球是從5m高處自由下落的；D．小球反彈起的最大高度為0.45m。參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)把兩根彈簧如圖甲連接起來(lái)研究。(1)某次通過(guò)毫米刻度尺讀數(shù)如圖乙所示，指針示數(shù)為

_____

cm。(2)在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和下表。用表中數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧I的勁度系數(shù)為_(kāi)____N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字，取g=l0m·s-2)。由表中數(shù)據(jù)________

（填"能"或"不能"）計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)。參考答案：

(1).25.85

(2).12.5（12.3-12.7）

(3).能【詳解】（1）指針示數(shù)為25.85cm.（2）由表格中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)彈力的變化量△F=0.5N時(shí)，彈簧形變量的變化量為△x=4.00cm，根據(jù)胡克定律知：．

結(jié)合L1和L2示數(shù)的變化，可以得出彈簧Ⅱ形變量的變化量，結(jié)合彈力變化量，根據(jù)胡克定律能求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)．7.在真空的贏角坐標(biāo)系中，有兩條互相絕緣且垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線分別與x、y軸重合，電流方向如圖所示。已知真空中距無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=kI/r（r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1=400A，I2=3．0A。則：在xOz平面內(nèi)距原點(diǎn)，r=0．lm的各點(diǎn)中x、z坐標(biāo)為

處磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，最小值為_(kāi)__T。參考答案：8.馬拉著質(zhì)量為60kg的雪橇，從靜止開(kāi)始用80s的時(shí)間沿平直冰面跑完1000m。設(shè)雪橇在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變，并且它在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的8s時(shí)間內(nèi)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從第8s末開(kāi)始，馬拉雪橇做功的功率保持不變，繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng)，最后一段時(shí)間雪橇做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為15m/s，已知開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的8s內(nèi)馬拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中馬拉雪橇做功的平均功率是

w；雪橇在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力大小是

N。參考答案：687，48.29.在地球是重力加速度g=9．8m/s2的地方，用一個(gè)豎直向上的大小為20N的拉力提質(zhì)量為2000g的重物，此重物獲得的加速度為

參考答案：10.某興趣小組用如題1圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理．（1）有兩種工作頻率均為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供實(shí)驗(yàn)選用：A．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為使紙帶在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力較小，應(yīng)選擇_______（選填“A”或“B”）．（2）保持長(zhǎng)木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔．實(shí)驗(yàn)中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤(pán)中慢慢加入沙子，直到小車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．同學(xué)甲認(rèn)為此時(shí)摩擦力的影響已得到消除．同學(xué)乙認(rèn)為還應(yīng)從盤(pán)中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運(yùn)動(dòng)．看法正確的同學(xué)是_____（選填“甲”或“乙”）．（3）消除摩擦力影響后，在砝碼盤(pán)中加入砝碼．接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，松開(kāi)小車，小車運(yùn)動(dòng)．紙帶被打出一系列點(diǎn)，其中的一段如題2圖所示．圖中紙帶按實(shí)際尺寸畫(huà)出，紙帶上A點(diǎn)的速度vA=______m/s．（4）測(cè)出小車的質(zhì)量為M，再測(cè)出紙帶上起點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為L(zhǎng)．小車動(dòng)能的變化量可用ΔEk=算出．砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g；實(shí)驗(yàn)中，小車的質(zhì)量應(yīng)______（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤(pán)和沙子的總質(zhì)量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出．多次測(cè)量，若W與ΔEk均基本相等則驗(yàn)證了動(dòng)能定理．參考答案：

(1).B

(2).乙

(3).0.31（0.30~0.33都算對(duì)）

(4).遠(yuǎn)大于【詳解】(1)為使紙帶在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力較小，應(yīng)選電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器即B；(2)當(dāng)小車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)有小車與木板間的摩擦為最大靜摩擦力，由于最大靜摩擦力大于滑動(dòng)摩擦力，所以甲同學(xué)的看法錯(cuò)誤，乙同學(xué)的看法正確；(3)由圖可知，相鄰兩點(diǎn)間的距離約為0.62cm，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，所以速度為；(4)對(duì)小車由牛頓第二定律有：，對(duì)砝碼盤(pán)由牛頓第二定律有：聯(lián)立解得：，當(dāng)時(shí)有：，所以應(yīng)滿足：。11.如圖，傾角為37°，質(zhì)量不計(jì)的支架ABCD的D端有一大小與質(zhì)量均可忽略的光滑定滑輪，A點(diǎn)處有一固定轉(zhuǎn)軸，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。質(zhì)量m＝lkg的物體置于支架的B端，并與跨過(guò)定滑輪的輕繩相連，繩另一端作用一豎直向下的拉力F，物體在拉力作用下沿BD做勻速直線運(yùn)動(dòng)，己知物體與BD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3。為保證支架不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體向上滑行的最大距離s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體能向上滑行的最大距離s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.設(shè)m對(duì)支架BC的壓力mgcos37°對(duì)A點(diǎn)的力臂為x，由力矩平衡條件，F(xiàn)·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F(xiàn)·DCcos37°=F·CAcos37°，x值與F無(wú)關(guān)，所以若增大F后，支架仍不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體能向上滑行的最大距離s′=s。12.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)A、B、C構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為0.1m的等邊三角形。已知電場(chǎng)線的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為100V、60V和20V，則此勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E=________V/m。若將電量為1.0×10－10C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功W=________J。參考答案：答案：800；4×10－9。13.（4分）如圖所示，A為放在水平光滑桌面上的木板，質(zhì)量為1kg。木塊B、C質(zhì)量分別為3kg和1kg。接觸面間動(dòng)摩擦因素為0.1，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。在拉力F作用下，物體A加速度為2m/s2。拉力F大小等于

N。參考答案：14N（4分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，所用交流電的頻率為50Hz，得到如圖所示的紙帶。圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出來(lái)，各段距離已在圖中標(biāo)出，下列表述正確的是（

）A．實(shí)驗(yàn)時(shí)電火花計(jì)時(shí)器使用4V～6V的交流電源.B．(S6一S1)等于(S2一S1)的6倍.C．從紙帶可求出計(jì)數(shù)點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的速率.D．測(cè)量六段距離時(shí)的讀數(shù)誤差屬于系統(tǒng)誤差。

參考答案：C15.（3分）一個(gè)同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一個(gè)小鋼球接觸。當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示.讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小鋼球在空中飛行后落在水平地面上，水平距離為s.請(qǐng)你推導(dǎo)出彈簧的彈性勢(shì)能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、小鋼球飛行的水平距離s等物理量之間的關(guān)系式：

。參考答案：

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（計(jì)算）如圖所示，△OAC的三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為O（0，0）、A（L，0）、C（0，L），在△OAC區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在t=0時(shí)刻，同時(shí)從三角形的OA邊各處以沿y軸正向的相同速度將質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶正電粒子射入磁場(chǎng)，已知在t=t0時(shí)刻從OC邊射出磁場(chǎng)的粒子的速度方向垂直于y軸．不計(jì)粒子重力和空氣阻力及粒子間相互作用．（1）求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）若從OA邊兩個(gè)不同位置射入磁場(chǎng)的粒子，先后從OC邊上的同一點(diǎn)P（P點(diǎn)圖中未標(biāo)出）射出磁場(chǎng)，求這兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)巾運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1與t2之間應(yīng)滿足的關(guān)系；（3）從OC邊上的同一點(diǎn)P射出磁場(chǎng)的這兩個(gè)粒子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的時(shí)間間隔與P點(diǎn)位置有關(guān)，若該時(shí)間間隔最大值為，求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大?。?/p>

參考答案：（1）；（2）t1+t2==2t0；（3）知識(shí)點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力解析：（1）粒子在t0時(shí)間內(nèi)，速度方向改變了90°，t=t0=T，故周期T=4t0

由T=…①

得B=…②

（2）在同一點(diǎn)射出磁場(chǎng)的兩粒子軌跡如圖，軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角分別為θ1和θ2，由幾何關(guān)系有：

θ1=180°-θ2…③

故t1+t2==2t0…④

（3）由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知，兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差△t與△θ=θ2-θ1成正比，由②得：

△θ=θ2-θ1=2θ2-180°…⑤

根據(jù)⑤式可知θ2越大，△θ2越大，時(shí)間差△t越大

由△t=T…⑥

由題時(shí)間間隔最大值為△tmax=…⑦

又T=4t0…⑧

則⑤⑥⑦⑧得，θ2的最大值為θmax=150°…⑨

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子軌跡如圖，由幾何關(guān)系α=180°-θ=30°…⑩

由幾何知識(shí)得tan∠A=

得∠A=60°…（11）

β=90°-∠A=30°…（12）

且有Rcosα+=L

解得：R=根據(jù)qvB=m

（或v=或v=均可）

代入數(shù)據(jù)解得：v=17.如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩球，以輕質(zhì)彈簧連接后置于光滑水平面上，開(kāi)始彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為的泥丸P以水平速度v0沿A、B連線向A運(yùn)動(dòng)，擊中A并粘合在一起，求以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能。參考答案：18.如圖，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，虛線MN平行于y軸，N點(diǎn)坐標(biāo)(－l，0)，MN與y軸之間有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標(biāo)平面的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，從虛線MN上的P點(diǎn)，以平行于x軸正方向的初速度v0射人電場(chǎng)，并從y軸上A點(diǎn)(0，0.5l)射出電場(chǎng)，射出時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向成