2022-2023學(xué)年浙江省臺州市宏大中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年浙江省臺州市宏大中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.(單選)如圖所示，MN右側(cè)一正三角形勻強磁場區(qū)域，上邊界與MN垂直．現(xiàn)有一與磁場邊界完全相同的三角形導(dǎo)體框，垂直于MN勻速向右運動．導(dǎo)體框穿過磁場過程中感應(yīng)電流隨時間變化的圖象可能是(取逆時針電流為正)

參考答案：C2.光滑水平桌面上放置一長木板，長木板上表面粗糙，上面放置一小鐵塊，現(xiàn)有一水平向右的恒力F作用于鐵塊上，以下判斷正確的是A．鐵塊與長木板都向右運動，且兩者一定保持相對靜止B．若水平力足夠大，鐵塊與長木板間有可能發(fā)生相對滑動C．若兩者保持相對靜止，運動一段時間后，拉力突然反向，鐵塊與長木板間有可能發(fā)生相對滑動D．若兩者保持相對靜止，運動一段時間后，拉力突然反向，鐵塊與長木板間仍將保持相對靜止參考答案：BD3.如圖所示，作用于O點的三個力F1、F2、F3合力為0。F1沿—y方向，大小已知：F2與+x方向夾角為（<900），大小未知。下列說法正確的是（

）

A．F3一定指向第二象限

B．F3一定指向第三象限

C．F3與F2的夾角越小，則F3與F2的合力越小

D．F3的最小可能值為F1cos參考答案：D4.傾角為θ=30°的長斜坡上有C、O、B三點，CO=OB=10m，在O點豎直地固定一長10m的直桿AO．A端與C點間和坡底B點間各連有一光滑的鋼繩，且各穿有一鋼球（視為質(zhì)點），兩球從A點由靜止開始，同時分別沿兩鋼繩滑到鋼繩末端，如圖所示，則小球在鋼繩上滑行的時間tAC和tAB分別為（）A．2s和2s

B．s和2s

C．s和4s

D．4s和s參考答案：A考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：由幾何知識確定出AC與AB的傾角和位移，由牛頓第二定律求出兩球的加速度a，由位移公式x=求解時間．解答：解：由幾何知識得，AC的傾角為α=30°，位移xAC=10m．AC的傾角為β=60°，位移xAB=10m．沿AC下滑的小球，加速度為a1=gsin30°=5m/s2，由xAC=得，tAC=s=2s．沿AB下滑的小球，加速度為a2=gsin60°=5m/s2，由xAB=得，tAB==2s．故選：A點評：本題運用牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合求解勻加速運動的時間，關(guān)鍵要根據(jù)幾何知識求出AC與AB的傾角和位移．5.（單選）我國《道路交通安全法》中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的人（包括司機(jī)）必須系好安全帶，這是因為系好安全帶可以A．防止因車的慣性而造成的傷害

B．防止因人的慣性而造成的傷害C．減小人的慣性

D．減小人所受合力參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)點做直線運動，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_________m/s，質(zhì)點在_________時的瞬時速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。參考答案：7.一水泵的出水管口距離地面1.25m，且與地面平行，管口的橫截面積大小為1×10-2m2。調(diào)節(jié)水泵使出水管噴水的流量達(dá)到4×10-2m3/s，忽略空氣阻力，則水柱的水平射程為________m，空中水柱的總水量為________m3。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：2，2′10-2

8.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測定重力加速度。（1）打出的紙帶如圖乙所示，實驗時紙帶的

端通過夾子和重物相連接。（填“a”或“b”）（2）紙帶上1至9各點為計數(shù)點，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的重力加速度為

m/s2

（3）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€原因

。參考答案：9.光電效應(yīng)和

都證明光具有粒子性，

提出實物粒子也具有波動性．參考答案：康普頓效應(yīng)，德布羅意解：物體在光的照射下發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)，根據(jù)愛因斯坦光子說的理論可知，光電效應(yīng)說明了光具有粒子性．康普頓效應(yīng)也揭示了光具有粒子性．而德布羅意波長，λ=，可知，實物粒子具有波動性．10.質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為________kg·m/s。若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為________N(取g＝10m/s2)。參考答案：21211.．如圖所示，小車AB放在光滑水平面上，A端固定一個輕彈簧，B端粘有油泥，AB總質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的木塊C放在小車上，用細(xì)繩子連接于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時AB和C都靜止，當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時，C被釋放，使C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下說法正確的是(

)A．彈簧伸長過程中C向右運動，同時AB也向右運動B．C與B碰前，C與AB的速率之比為M：mC．C與油泥粘在一起后，AB立即停止運動D．C與油泥粘在一起后，AB繼續(xù)向右運動

參考答案：BC12.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為__________；線速度大小為___________；周期為____________。參考答案：13.如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時的速度剛好是進(jìn)入磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場。整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動，則：線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1=

，線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=

。

參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如下圖所示，是某次利用氣墊導(dǎo)軌探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為砂桶和砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計時器，F(xiàn)為蓄電池、電壓為6V，G是電鍵，請指出圖中的三處錯誤：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．參考答案：15.某同學(xué)探究一個額定電壓2.2V、額定功率1.1W的小燈泡兩端的電壓與通過燈泡的電流的關(guān)系．器材為：電源（電動勢3V）、電鍵、滑動變阻器、電壓表、電流表、小燈泡、導(dǎo)線若干．（1）為了達(dá)到上述目的，請將圖a連成一個完整的實驗電路圖．要求所測電壓范圍為0V﹣2.2V．（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到了如圖b所示小燈泡的U﹣I圖象．電壓從0.4V增至1.2V的過程中小燈泡的阻值增加了1Ω．（3）若把該燈泡與一阻值為R0=5Ω的電阻串聯(lián)后接在電動勢3V，內(nèi)阻1Ω的電源兩端，如圖c所示，則小燈泡實際消耗的功率是0.28W．參考答案：【考點】：描繪小電珠的伏安特性曲線．【專題】：實驗題．【分析】：1、要求所測電壓范圍為0V﹣2.2V．根據(jù)測伏安特性曲線的實驗要求可以選出滑動變阻器的接法，由電流表及電壓表內(nèi)阻的關(guān)系可得出電流表的接法；2、根據(jù)歐姆定律結(jié)合小燈泡的U﹣I圖象求解；3、把定值電阻等效為電源內(nèi)阻，作出電源的I﹣U圖象，電源圖象與燈泡伏安特性曲線的交點坐標(biāo)值是燈泡的實際電壓與實際電流，由P=UI可以求出燈泡的實際功率．：解：（1）要求所測電壓范圍為0V﹣2.2V，即要求電壓值從零開始變化，故滑動變阻器應(yīng)采有分壓接法；燈泡內(nèi)阻一般遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，故電流表應(yīng)采用外接法；實驗電路圖如圖所示：（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到了如圖b所示小燈泡的U﹣I圖象．根據(jù)歐姆定律得電壓為0.4V時燈泡電阻為：R1==2Ω，電壓為1.2V時燈泡電阻為：R2==3Ω，所以電壓從0.4V增至1.2V的過程中小燈泡的阻值增加了1Ω．（3）把定值電阻等效為電源內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=U+I（r+R0）U=3﹣6I，作出電源的I﹣U圖象，電源圖象與燈泡伏安特性曲線的交點坐標(biāo)值是燈泡的實際電壓與實際電流，由圖象可知，燈泡兩端電壓為0.8V，電流為0.35A，燈泡實際功率為P=UI=0.35V×0.8A=0.28W；故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）1，（2）0.28【點評】：測量小燈泡的伏安特性曲線時，根據(jù)實驗的要求一般采用滑動變阻器的分壓接法，電流表應(yīng)采用外接法．要掌握應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）一質(zhì)量m=0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角=37°足夠長的斜面，已知滑塊上滑過程中的v圖象如圖所示，取sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2，求：（1）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；（2）滑塊返回斜面底端時的速度大小。參考答案：17.如圖所示，兩根質(zhì)量同為m、電阻同為R、長度同為l的導(dǎo)體棒，用兩條等長的、質(zhì)量和電阻均可忽略的長直導(dǎo)線連接后，放在距地面足夠高的光滑絕緣水平桌面上，兩根導(dǎo)體棒均與桌邊緣平行，一根在桌面上，另一根移動到靠在桌子的光滑絕緣側(cè)面上．整個空間存在水平向右的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．開始時兩棒靜止，自由釋放后開始運動．已知兩條導(dǎo)線除桌邊拐彎處外其余部位均處于伸直狀態(tài)，導(dǎo)線與桌子側(cè)棱間無摩擦．求：（1）剛釋放時，導(dǎo)體棒的加速度大??；（2）導(dǎo)體棒運動穩(wěn)定時的速度大??；（3）若從開始下滑到剛穩(wěn)定時通過橫截面的電荷量為q，求該過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱．參考答案：解：（1）剛釋放時，設(shè)細(xì)線中拉力為對a棒：

（2分）b棒：

（2分）解得：

（1分）（2）導(dǎo)體棒運動穩(wěn)定時，設(shè)細(xì)線中拉力為b棒：

（1分）對a棒：

（1分）又：

（1分）解得：

（1分）（3）從開始下滑到穩(wěn)定，設(shè)b棒下降的高度為

則通過橫截面的電荷量

（2分）

由能量關(guān)系得：系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱 （2分）解得18.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑R=0.9m、圓心角為60°的光滑圓弧軌道PM，圓弧軌道最底端M處平滑連接一長s=3m的粗糙平臺MN，質(zhì)量分別為mA=4kg，mB=2kg的物塊A,B靜置于M點，它們中間夾有長度不計的輕質(zhì)彈簧，彈簧與A連結(jié)，與B不相連，用細(xì)線拉緊A、B使彈簧處于壓縮狀態(tài).N端有一小球C，用長為L的輕繩懸吊，對N點剛好無壓力.現(xiàn)燒斷細(xì)線，A恰好能從P端滑出，B與C碰后總是交換速度.A、B、C均可視為質(zhì)點，g取10m/s2，問：(1)A剛滑上圓弧時對軌道的壓力為多少？(2)燒斷細(xì)線前系統(tǒng)的彈性勢能為多少？(3)若B與C只能碰撞2次，B最終仍停在平臺上，整個過程中繩子始終不松弛，求B與平臺間動摩擦因數(shù)μ的范圍及μ取最小值時對應(yīng)的繩長L參考答案：.解：（1）A在上滑過程中機(jī)械能守恒，有

……2分

根據(jù)牛頓運動定律

……2分

由牛頓第三定律得，A對圓弧的壓力為80N，方向豎直向下?！?分（2）由動量、能量守恒得：

……2分

……2分

得：

……1分（3）因B、C碰后速度交換，B靜止，C做圓周運動，繩子不能松弛，一種情況是越過最高點，繼續(xù)做圓周運動，與B碰撞，B一定離開平臺，不符合要求。另一種情況是C做圓周運動不超過圓周，返回后再與B發(fā)生碰撞。

……1分B剛好能與C發(fā)生第一次碰撞

解得

依題意有

……1分B與C剛要發(fā)生第三次碰撞，則

解得

依題意有