山東省濟寧市學院附屬中學2023年高三物理上學期期末試卷含解析

山東省濟寧市學院附屬中學2023年高三物理上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.（單選）電梯的頂部掛有一個彈簧秤，秤下端掛了一個重物，電梯勻速直線運動時，彈簧秤的示數(shù)為10N。電梯由靜止開始做勻變速運動，在某時刻電梯中的人觀察到彈簧秤的示數(shù)變?yōu)?N，關于電梯的運動，以下說法正確的是A．電梯可能向上加速運動，加速度大小為2m/s2B．電梯可能向下加速運動，加速度大小為2m/s2C．電梯可能向上減速運動，加速度大小為2m/s2D．電梯可能向下減速運動，加速度大小為2m/s2參考答案：C2.如圖所示，R1為定值電阻，R2為負溫度系數(shù)的熱敏電阻（負溫度系數(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，當溫度降低時（

）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

D．小燈泡的亮度變弱參考答案：C3.（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，沿斜面向下運動，已知拉力F大小恰好等于物體所受的摩擦力，則物體在運動過程中（）A．做勻速運動B．做勻加速運動C．機械能保持不變D．機械能增加參考答案：考點：機械能守恒定律．專題：機械能守恒定律應用專題．分析：知道機械能守恒的條件，對物體正確受力分析、熟練應用機械能守恒條件，即可正確解題．解答：解：A、B、物體受到重力、彈力、滑動摩擦力與拉力作用，由拉力等于滑動摩擦力，物體受到的合力等于物體重力沿斜面向下的分析，物體做勻加速運動，故A錯誤，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，物體的機械能守恒，故C正確，D錯誤；故選：BC．點評：對物體受力分析，根據物體的受力情況判斷物體的運動狀態(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O點且垂直于紙面的軸

A．順時針轉動15°B．順時針轉動7.5°C．逆時針轉動15°D．逆時針轉動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，其速度隨時間變化的關系如圖所示，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16分6.在“探究彈力和彈簧伸長的關系”時，某同學把兩根彈簧如圖甲連接起來研究。(1)某次通過毫米刻度尺讀數(shù)如圖乙所示，指針示數(shù)為

_____

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

（填"能"或"不能"）計算出彈簧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)據可知，當彈力的變化量△F=0.5N時，彈簧形變量的變化量為△x=4.00cm，根據胡克定律知：．

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

處磁感應強度最小，最小值為___T。參考答案：8.馬拉著質量為60kg的雪橇，從靜止開始用80s的時間沿平直冰面跑完1000m。設雪橇在運動過程中受到的阻力不變，并且它在開始運動的8s時間內作勻加速直線運動，從第8s末開始，馬拉雪橇做功的功率保持不變，繼續(xù)做直線運動，最后一段時間雪橇做的是勻速直線運動，速度大小為15m/s，已知開始運動的8s內馬拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。則在整個運動過程中馬拉雪橇做功的平均功率是

w；雪橇在運動過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，用一個豎直向上的大小為20N的拉力提質量為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圖所示裝置驗證動能定理．（1）有兩種工作頻率均為50Hz的打點計時器供實驗選用：A．電磁打點計時器B．電火花打點計時器為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應選擇_______（選填“A”或“B”）．（2）保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔．實驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運動．同學甲認為此時摩擦力的影響已得到消除．同學乙認為還應從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動．看法正確的同學是_____（選填“甲”或“乙”）．（3）消除摩擦力影響后，在砝碼盤中加入砝碼．接通打點計時器電源，松開小車，小車運動．紙帶被打出一系列點，其中的一段如題2圖所示．圖中紙帶按實際尺寸畫出，紙帶上A點的速度vA=______m/s．（4）測出小車的質量為M，再測出紙帶上起點到A點的距離為L．小車動能的變化量可用ΔEk=算出．砝碼盤中砝碼的質量為m，重力加速度為g；實驗中，小車的質量應______（選填“遠大于”“遠小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出．多次測量，若W與ΔEk均基本相等則驗證了動能定理．參考答案：

(1).B

(2).乙

(3).0.31（0.30~0.33都算對）

(4).遠大于【詳解】(1)為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應選電火花打點計時器即B；(2)當小車開始運動時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摩擦力，所以甲同學的看法錯誤，乙同學的看法正確；(3)由圖可知，相鄰兩點間的距離約為0.62cm，打點時間間隔為0.02s，所以速度為；(4)對小車由牛頓第二定律有：，對砝碼盤由牛頓第二定律有：聯(lián)立解得：，當時有：，所以應滿足：。11.如圖，傾角為37°，質量不計的支架ABCD的D端有一大小與質量均可忽略的光滑定滑輪，A點處有一固定轉軸，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。質量m＝lkg的物體置于支架的B端，并與跨過定滑輪的輕繩相連，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做勻速直線運動，己知物體與BD間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3。為保證支架不繞A點轉動，物體向上滑行的最大距離s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不繞A點轉動，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m對支架BC的壓力mgcos37°對A點的力臂為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無關，所以若增大F后，支架仍不繞A點轉動，物體能向上滑行的最大距離s′=s。12.如圖所示，勻強電場中的三點A、B、C構成一個邊長為0.1m的等邊三角形。已知電場線的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三點的電勢分別為100V、60V和20V，則此勻強電場的場強大小E=________V/m。若將電量為1.0×10－10C的正電荷從A點移到B點，電場力所做的功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，質量為1kg。木塊B、C質量分別為3kg和1kg。接觸面間動摩擦因素為0.1，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。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、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“研究勻變速直線運動”的實驗中，使用電火花打點計時器，所用交流電的頻率為50Hz，得到如圖所示的紙帶。圖中的點為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來，各段距離已在圖中標出，下列表述正確的是（

）A．實驗時電火花計時器使用4V～6V的交流電源.B．(S6一S1)等于(S2一S1)的6倍.C．從紙帶可求出計數(shù)點B對應的速率.D．測量六段距離時的讀數(shù)誤差屬于系統(tǒng)誤差。

參考答案：C15.（3分）一個同學要研究輕質彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系，進行了如下實驗：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彈簧，其左端固定，右端與質量為m的一個小鋼球接觸。當彈簧處于自然長度時，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.請你推導出彈簧的彈性勢能Ep與小鋼球質量m、桌面離地面高度h、小鋼球飛行的水平距離s等物理量之間的關系式：

。參考答案：

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（計算）如圖所示，△OAC的三個頂點的坐標分別為O（0，0）、A（L，0）、C（0，L），在△OAC區(qū)域內有垂直于xOy平面向里的勻強磁場．在t=0時刻，同時從三角形的OA邊各處以沿y軸正向的相同速度將質量均為m、電荷量均為q的帶正電粒子射入磁場，已知在t=t0時刻從OC邊射出磁場的粒子的速度方向垂直于y軸．不計粒子重力和空氣阻力及粒子間相互作用．（1）求磁場的磁感應強度B的大小；（2）若從OA邊兩個不同位置射入磁場的粒子，先后從OC邊上的同一點P（P點圖中未標出）射出磁場，求這兩個粒子在磁場巾運動的時間t1與t2之間應滿足的關系；（3）從OC邊上的同一點P射出磁場的這兩個粒子經過P點的時間間隔與P點位置有關，若該時間間隔最大值為，求粒子進入磁場時的速度大?。?/p>

參考答案：（1）；（2）t1+t2==2t0；（3）知識點:帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力解析：（1）粒子在t0時間內，速度方向改變了90°，t=t0=T，故周期T=4t0

由T=…①

得B=…②

（2）在同一點射出磁場的兩粒子軌跡如圖，軌跡所對應的圓心角分別為θ1和θ2，由幾何關系有：

θ1=180°-θ2…③

故t1+t2==2t0…④

（3）由圓周運動知識可知，兩粒子在磁場中運動的時間差△t與△θ=θ2-θ1成正比，由②得：

△θ=θ2-θ1=2θ2-180°…⑤

根據⑤式可知θ2越大，△θ2越大，時間差△t越大

由△t=T…⑥

由題時間間隔最大值為△tmax=…⑦

又T=4t0…⑧

則⑤⑥⑦⑧得，θ2的最大值為θmax=150°…⑨

在磁場中運動時間最長的粒子軌跡如圖，由幾何關系α=180°-θ=30°…⑩

由幾何知識得tan∠A=

得∠A=60°…（11）

β=90°-∠A=30°…（12）

且有Rcosα+=L

解得：R=根據qvB=m

（或v=或v=均可）

代入數(shù)據解得：v=17.如圖所示，質量均為m的A、B兩球，以輕質彈簧連接后置于光滑水平面上，開始彈簧處于自然狀態(tài)。一質量為的泥丸P以水平速度v0沿A、B連線向A運動，擊中A并粘合在一起，求以后的運動過程中彈簧的最大彈性勢能。參考答案：18.如圖，在直角坐標系xOy平面內，虛線MN平行于y軸，N點坐標(－l，0)，MN與y軸之間有沿y軸正方向的勻強電場，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標平面的圓形有界勻強磁場(圖中未畫出)。現(xiàn)有一質量為m、電荷量為e的電子，從虛線MN上的P點，以平行于x軸正方向的初速度v0射人電場，并從y軸上A點(0，0.5l)射出電場，射出時速度方向與y軸負方向成