山西省太原市楊房中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省太原市楊房中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，質(zhì)量是M，長為L的直導(dǎo)線通有垂直紙面向外的電流I，被一絕緣線拴著并處在勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線能靜止在傾角為θ的光滑斜面上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向可能是A.大小為Mgtanθ/IL，方向垂直斜面向上B.大小為Mgsinθ/IL，方向垂直紙面向里C.大小為Mg/IL，方向水平向右D.大小為Mg/IL，方向沿斜面向下參考答案：BC解：A.安培力沿斜面向上大小為Mgtanθ.而重力和支持力的合力等于Mgsinθ小于安培力，所以導(dǎo)線有沿斜面往上的運(yùn)動趨勢，故A錯誤；B.無所謂B的大小安培力均為0.而繩的拉力，重力和支持力可以滿足平衡條件，故B正確；C.安培力豎直向上，重力和安培力平衡，沒有支持力和拉力，故C正確；D.安培力垂直斜面向上大小為Mg，沿斜面方向分解重力。因?yàn)镸g>Mgcosθ，所以導(dǎo)線有離開斜面的運(yùn)動趨勢，故D錯誤；故選：BC.2.（多選）沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波，波第一次傳播到x=10m處時形成如圖所示的波形，則（

）A.此時刻x＝3m處質(zhì)點(diǎn)正沿y軸正方向運(yùn)動B.此時刻x＝6m處質(zhì)點(diǎn)的速度為零C.此時刻x＝8m處質(zhì)點(diǎn)的已經(jīng)運(yùn)動了1/4周期D.x＝8m處質(zhì)點(diǎn)的開始振動的方向沿y軸負(fù)方向參考答案：AC3.在半導(dǎo)體離子注入工藝中，初速度可忽略的離子P+和P3+，經(jīng)電壓為U的電場加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里，有一定的寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，如圖所示．已知離子P+在磁場中轉(zhuǎn)過θ=30°后從磁場右邊界射出．在電場和磁場中運(yùn)動時，離子P+和P3+（）A.在電場中的加速度之比為1：1B.在磁場中運(yùn)動的半徑之比為3：1C.在磁場中轉(zhuǎn)過的角度之比為1：2D.離開電場區(qū)域時的動能之比為1：3參考答案：CD兩個離子的質(zhì)量相同，其帶電量是1：3的關(guān)系，所以由a=可知其在電場中的加速度是1：3，故A錯誤．要想知道半徑必須先知道進(jìn)入磁場的速度，而速度的決定因素是加速電場，所以在離開電場時其速度表達(dá)式為：v=，可知其速度之比為1：．又由qvB=m知，r=，所以其半徑之比為：1，故B錯誤．由B的分析知道，離子在磁場中運(yùn)動的半徑之比為：1，設(shè)磁場寬度為L，離子通過磁場轉(zhuǎn)過的角度等于其圓心角，所以有sinθ=，則可知角度的正弦值之比為1：，又P+的角度為30°，可知P3+角度為60°，即在磁場中轉(zhuǎn)過的角度之比為1：2，故C正確．由電場加速后：qU=mv2可知，兩離子離開電場的動能之比為1：3，故D正確．故選CD．4.如圖，質(zhì)量為1.5kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上，質(zhì)量為0.5kg的物體B由細(xì)線懸在天花板上，B與A剛好接觸但不擠壓．現(xiàn)突然將細(xì)線剪斷，則剪斷后瞬間A、B間的作用力大小為（g取10m/s2）（）A．0 B．2.5N C．3.75N D．5N參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】細(xì)線剪斷瞬間，先考慮AB整體，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度；再考慮B，根據(jù)牛頓第二定律列式求解彈力；最后根據(jù)牛頓第三定律列式求解B對A的壓力．【解答】解：剪斷細(xì)線前，A、B間無壓力，則彈簧的彈力F=mAg=1.5×10=15N，剪斷細(xì)線的瞬間，對整體分析，整體加速度：a===2.5m/s2，隔離對B分析：mBg﹣N=mBa，解得：N=mBg﹣mBa=0.5×10﹣0.5×2.5N=3.75N．故選：C5.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊B以初速度v0沿斜面體表面向下運(yùn)動，此時斜面體A受到地面的摩擦力方向向左。斜面體A始終靜止在水平地面上。則下列說法中正確的是（ ）（A）滑塊B下滑的過程中的加速度方向一定沿斜面向上（B）斜面體的斜面一定是粗糙的（C）滑塊B下滑的過程中對其施加沿斜面向下的恒力F，A所受地面摩擦力仍然不變（D）滑塊B下滑的過程中對其施加沿斜面向下的恒力F，則A所受地面摩擦力的一定變大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如右圖所示，粗糙斜面的傾角為30°輕繩通過兩個滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計(jì)輕繩與滑輪的摩擦．物塊A的質(zhì)量為m不計(jì)滑輪的質(zhì)量，掛上物塊B后，當(dāng)滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時，A、B恰能保持靜止且A所受摩擦力向下，則物塊B的質(zhì)量為

參考答案：7.如圖，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=4Ω，R2=22Ω，滑動變阻器R的阻值0～30Ω．閉合電鍵S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P由a端向b端滑動時，理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用△I、△U表示．則5Ω；R1消耗的最小電功率為P=1.78W．參考答案：解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得

U=E﹣I（R1+r），則由數(shù)學(xué)知識得知：=R1+r=4+1=5Ω．當(dāng)變阻器與電阻R2并聯(lián)的電阻最大時，外電路電阻最大，總電流最小，R1消耗的電功率最小，此時有：RaP=RPb+R2，又RaP+RPb=30Ω，R2=22Ω，解得：RaP=26Ω，RPb=4Ω則外電路總電阻為：R=RaP+R1=13Ω+4Ω=17Ω電路中總電流為：I==A=AR1消耗的最小電功率為：P=I2R1=×4W≈1.78W故答案為：5，1.78．8.如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

▲

cm。參考答案：；309.一個質(zhì)量為50kg的人站立在靜止于平靜水面上的質(zhì)量為400kg的船上，突然船上人對地以2m/s的水平速度跳向岸，不計(jì)水的阻力，則船以_____

___m/s的速度后退，若該人向上跳起后，以人船為系統(tǒng)，人船系統(tǒng)的動量_________。（填守恒或不守恒）參考答案：0.25

不守恒10.在真空中兩個帶等量異種的點(diǎn)電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點(diǎn)處，電場強(qiáng)度大小為_________________N/C。參考答案：F，

F/C

11.如圖甲是利用激光測轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．

(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對應(yīng)的時間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為________r/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為________cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：．90.9r/s、1.46cm12.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個調(diào)光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標(biāo)有“6V，3W”的燈泡L，一只標(biāo)有“12Ω，1A”的滑動變阻器，一電源電動勢為12V，電源內(nèi)阻不計(jì)，開關(guān)一只，導(dǎo)線若干．要想使調(diào)光電路的開關(guān)閉合后，改變滑動變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求還需要_________________________（填寫實(shí)驗(yàn)器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫出符合設(shè)計(jì)要求的電路圖．參考答案：（1）一個分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)電路其電路圖如圖所示，通過計(jì)算可知，當(dāng)滑動觸片P使燈泡正確發(fā)光時，滑動電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過部分的電流將大于1A，所以滑動變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．13.

（選修3-4）（4分）如圖所示，一列簡諧橫波在某一時刻的波的圖象，A、B是介質(zhì)中的二個質(zhì)點(diǎn)．已知波是向x軸正方向傳播的，由此可以判斷：質(zhì)點(diǎn)A的振幅為

cm，質(zhì)點(diǎn)B此刻向

運(yùn)動.

參考答案：答案：0.4；y軸正方向．（每空2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)15.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m?，F(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運(yùn)動，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達(dá)小車的右端。小物塊大小不計(jì)，與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大?。?2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達(dá)小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運(yùn)動的時間為t。小物塊在平臺上運(yùn)動過程，對小物塊：動量定理：運(yùn)動學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.甲乙兩運(yùn)動員在訓(xùn)練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙從起跑后到接棒前的運(yùn)動是勻加速的，為了確定乙起跑的時機(jī)，需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置標(biāo)記，在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前S0=13.5m處作了標(biāo)記，并以v=9m/s的速度跑到此標(biāo)記時向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力區(qū)的前端聽到口令時起跑，并恰好在速度達(dá)到與甲相同時被甲追上，完成交接棒，已知接力區(qū)的長度為L=20m．求：（1）此次練習(xí)中乙在接棒前的加速度a．（2）在完成交接棒時乙離接力區(qū)末端的距離．參考答案：解：（1）設(shè)經(jīng)過時間t，甲追上乙，則根據(jù)題意有vt﹣=vt=13.5將v=9代入得到：t=3s，再有：v=at解得：a=3m/s2即乙在接棒前的加速度為3m/s2．（2）在追上乙的時候，乙走的距離為s，則：s=代入數(shù)據(jù)得到s=13.5m．所以乙離接力區(qū)末端的距離為△s=20﹣13.5=6.5m．答：（1）此次練習(xí)中乙在接棒前的加速度為3m/s2．（2）在完成交接棒時乙離接力區(qū)末端的距離為6.5m．17.如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，第三象限有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場；第四象限無電場和磁場。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v0從y軸上的M點(diǎn)沿x軸負(fù)方向進(jìn)入電場，不計(jì)粒子的重力，粒子經(jīng)x軸上的N點(diǎn)和P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)，設(shè)OM=L,ON=2L.求：（1）帶電粒子的電性，電場強(qiáng)度E的大??；（2）帶電粒子到達(dá)N點(diǎn)時的速度大小和方向；（3）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向；（4）粒子從M點(diǎn)進(jìn)入電場，經(jīng)N、P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)所用的時間。參