2022-2023學(xué)年山西省太原市西山煤電集團公司第四中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年山西省太原市西山煤電集團公司第四中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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，讓平行板電容器帶電后，靜電計的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若不改變A、B兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離，同時在兩極板間插入電介質(zhì)，那么靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度（

）

A．一定減小B．一定增大C．一定不變

D．可能不變參考答案：A2.如圖所示，直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強磁場，比荷相同的兩個粒子沿AB方向射入磁場，分別從AC邊上的P、Q兩點射出，則(

)

A．從P射出的粒子速度大B．從Q射出的粒子速度大C．從P射出的粒子，在磁場中運動的時間長D．兩粒子在磁場中運動的時間一樣長參考答案：BD3.(多選題)圖中展示了等量異種點電荷的電場和等勢面．關(guān)于場中的A、B、C、D四點，下列說法中正確的是（）A．A、B兩點的電勢和場強都相同B．A、B兩點的場強相同，電勢不同C．中垂線上的C、D兩點的電勢和場強都不同D．中垂線上的C、D兩點的電勢相同，場強不同參考答案：BD解：A、B：等量異種點電荷的電場左右對稱，所以A、B兩點的場強大小相等；沿電場線方向電勢降落，所以A點的電勢高于B點的電勢，故A錯誤，B正確；C、D：等量異種點電荷的電場的中垂線是一個等勢面，電勢與無窮遠處的電勢相同，所以C、D兩點的電勢相同；D點的電場線比較密，所以D得的場強比較大．故C錯誤，D正確．故選：BD4.（單選）如圖所示，三條平行虛線位于紙面內(nèi)，中間虛線兩側(cè)有方向垂直于紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度等大反向．菱形閉合導(dǎo)線框ABCD位于紙面內(nèi)且對角線AC與虛線垂直，磁場寬度與對角線AC長均為d，現(xiàn)使線框沿AC方向勻速穿過過磁場，以逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，則從C點進入磁場到A點離開磁場的過程中，線框中電流i隨時間t的變化關(guān)系，以下可能正確的是參考答案：C5.（多選）某物體沿豎直方向做直線運動，其圖像如圖所示，規(guī)定向上為正方向，下列判斷正確的是A．在0～1s內(nèi)，物體平均速度為2m／s

B．在ls～2s內(nèi)，物體向上運動，且處于失重狀態(tài)C．在2s～3s內(nèi)，物體的機械能守恒 D．在3s末，物體處于出發(fā)點上方參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.甲、乙兩同學(xué)做測量反應(yīng)時間的實驗，實驗時，甲用手握住直尺的上部，乙用一只手在直尺下部做握住直尺的準備，此時乙的拇指上端與直尺的19.00cm刻度對齊．當看到甲放開手時，乙立即去握住直尺，該圖是測

（填“甲”或“乙”）的反應(yīng)時間，此時乙的拇指上端與直尺的6.20cm刻度對齊．則所測同學(xué)的反應(yīng)時間為

s．（取g=10m/s2）．參考答案：乙，0.16．【考點】自由落體運動．【分析】直尺下降的時間就是人的反應(yīng)時間，根據(jù)自由落體運動的位移求出反應(yīng)時間．【解答】解：甲放開手，乙去握直尺，可知測量的是乙的反應(yīng)時間．根據(jù)h=得：t==0.16s．故答案為：乙，0.16．7.（4分）質(zhì)量分別是2m和m的A、B兩點電荷，在不計重力的情況下，由靜止開始運動，開始時兩點電荷間的距離是L，A的加速度是a，經(jīng)過一段時間后，B的加速度也是a，且速率是v，那么這兩個點電荷此時的距離是________，點電荷A的速率是_______。參考答案：

L

V/28.一探測飛船，在以X星球中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，則X星球的質(zhì)量為M＝__________；當飛船進入到離X星球表面更近的、半徑為r2的圓軌道上運動時的周期為T2＝___________。（已知引力常量為G）參考答案：，T19.質(zhì)量M的平板車，上面站一個質(zhì)量為m的人，車以v0的速度在光滑水面上向右前進，如圖所示。當人相對于地以v向后水平跳出，則人跳車前后車的動量變化方向是_______，車速變化的大小為_______。參考答案：V0方向，m（v+v0）/M10.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、b兩點與兩導(dǎo)線共面，其連線與導(dǎo)線垂直，a、b到兩導(dǎo)線中點O的連線長度和甲乙間距離均相等．已知直線電流I產(chǎn)生的磁場中磁感應(yīng)強度的分布規(guī)律是（K為比例系數(shù)，為某點到直導(dǎo)線的距離），現(xiàn)測得O點磁感應(yīng)強度的大小為，則a點的磁感應(yīng)強度大小為，乙導(dǎo)線單位長度受到的安培力的大小為N．參考答案：;

11.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，首先按右上圖接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系．當閉合S時觀察到電流表指針向左偏,不通電時電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個閉合回路,將線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個閉合電路．S閉合后，將線圈A插入線圈B的過程中,電流表的指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)線圈A放在B中不動時,指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)線圈A放在B中不動,將滑動變阻器的滑片P向左滑動時,電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)線圈A放在B中不動,突然斷開S.電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．

參考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏12.

放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，往往會同時伴隨

輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，經(jīng)過t＝T1·T2時間后測得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們原來的質(zhì)量之比mA：mB＝

。參考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，往往以γ光子的形式釋放能量，即伴隨γ輻射；根據(jù)半衰期的定義，經(jīng)過t＝T1·T2時間后剩下的放射性元素的質(zhì)量相同，則=，故mA：mB＝2T2:2T1。13.磁場對放入其中的長為l、電流強度為I、方向與磁場垂直的通電導(dǎo)線有力F的作用，可以用磁感應(yīng)強度B描述磁場的力的性質(zhì)，磁感應(yīng)強度的大小B＝

，在物理學(xué)中，用類似方法描述物質(zhì)基本性質(zhì)的物理量還有

等。參考答案：答案：，電場強度解析：磁場對電流的作用力，所以。磁感應(yīng)強度的定義是用電流受的力與導(dǎo)線的長度和通過導(dǎo)線的電流的比值，電場強度等于電荷受到的電場力與所帶電荷量的比值。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)驗證動能定理的實驗裝置如圖1所示．水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一易拉罐相連，易拉罐和里面的細沙總質(zhì)量為m；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間為t，L表示A、B兩點間的距離．滑塊與氣墊導(dǎo)軌間沒有摩擦，用g表示重力加速度．①該同學(xué)首先用游標卡尺測量了遮光片的寬度．將游標卡尺的測量爪合在一起，發(fā)現(xiàn)游標尺的零刻度線與主尺的零刻度線不重合，如圖2甲所示．用此游標卡尺測遮光片的寬度時示數(shù)如圖2乙所示讀數(shù)值d測=1.4mm，遮光片寬度的實際值d真=1.8mm．②該同學(xué)首先調(diào)整導(dǎo)軌傾角，易拉罐內(nèi)盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪連接在滑塊上．讓滑塊恰好在A點靜止，此時易拉罐和里面的細沙總質(zhì)量為m．剪斷細繩后，滑塊開始加速下滑，則其受到的合外力為mg．③為驗證從A→B過程中小車合外力做功與動能滑塊變化的關(guān)系，需要驗證的關(guān)系式為mgL=M（）2（用題目中所給的物理量符號表示）．參考答案：考點：探究功與速度變化的關(guān)系．專題：實驗題．分析：①解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．②小車勻速下滑時受到重力、支持力、摩擦力和拉力，合力為零；撤去拉力后，其余力不變，故合力等于撤去的拉力．③光電門測速度的原理是利用平均速度來代替瞬時速度，求出最后獲得的速度，然后根據(jù)功能關(guān)系即可明確需要驗證的表達式．解答：解：①游標卡尺的主尺讀數(shù)為：0.1cm=1mm，游標尺上第4個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為4×0.1mm=0.4mm=0.04cm，所以最終讀數(shù)為：1mm+0.4mm=1.4mm，遮光片的實際寬度：為1.4mm+0.4mm=1.8mm；②小車勻速下滑時受到重力、支持力、摩擦力和拉力，合力為零；撤去拉力后，其余力不變，故合力等于撤去的拉力，故其合力大小為mg．③小車獲得的速度為：v=，合外力做功為：W=mgL，根據(jù)功能關(guān)系可知需要驗證的表達式為：mgL=Mv2，即：mgL=M（）2．故答案為：①1.4；1.8；②mg；③mgL=M（）2．點評：對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，正確使用這些基本儀器進行有關(guān)測量；解題的關(guān)鍵根據(jù)實驗原理確定需要驗證的等式，其中合力的求解根據(jù)共點力平衡條件確定．15.在做研究勻變速直線運動運動實驗中。首先調(diào)整好儀器，接通打點計時器的電源，松開小車，使小車下滑。打點計時器會在紙帶上打出一系列小點。下圖是某同學(xué)實驗中獲得的一條紙帶。(1)已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_①______S。（2）ABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出。從圖中讀出A、B兩點間距s=__②______cm；C點對應(yīng)的速度是__③________m/s；勻變速直線運動的加速度a=_______④____m/s2(v、a的計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。參考答案：（1）①0.02

S（2）②

0.70

cm③

0.100

m/s④

1.00m/s2。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)速達到莫一數(shù)值時，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺開始做平拋運動?，F(xiàn)測得轉(zhuǎn)臺半徑R=0．5m,離水平地面的高度H=0．8m,物塊平拋落地過程水平位移的大小s=0．4m。設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：（1）物塊做平拋運動的初速度大小V0；（2）物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)。參考答案：（1）物塊做平拋運動，在豎直方向上有

1分在水平方向上有

1分由①②解得：

2分（1）物塊離開轉(zhuǎn)臺是，最大靜摩擦力提供向心力，有

2分解得：μ=0.2

17.如圖甲所示，質(zhì)量為M的長木板靜止放置在粗糙水平地面上，有一個質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的物塊，以某一水平初速度從木板左端沖上木板．從物塊沖上木板到物塊和木板達到共同速度的過程中，物塊和木板的v-t圖象分別如圖乙中的折線acd和bcd所示，a、b、c、d點的坐標分別為a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0)．根據(jù)v-t圖象.求：(1)物塊在長木板上滑行的距離；(2)物塊質(zhì)量m與長木板質(zhì)量M之比．參考答案：2m

3:2解：(1)由v-t圖象的物理意義可得，物塊在木板上滑行的距離為：

(2)設(shè)物塊沖上木板做勻減速直線運動的加速度大小為，木板做勻加速直線運動的加速度大小為，達相同速度后一起勻減速直線運動的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律

對物塊有：

對長木板有：

對整體有：

由圖象可得：

由以上各式解得：18.如圖所示，空間存在水平向右的勻強電場E