2022-2023學(xué)年河南省信陽市縣職業(yè)中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年河南省信陽市縣職業(yè)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，實線表示某電場的電場線，過O點的虛線MN與電場線垂直，兩個相同的帶負(fù)電的粒子P、Q分別從A、B兩點以相同的初速度開始運動，速度方向垂直于MN，且都能從MN左側(cè)經(jīng)過O點。設(shè)粒子P、Q在A、B兩點的加速度大小分別為a1和a2，電勢能分別為Ep1和Ep2，以過O點時的速度大小分別為v1和v2，到達O點經(jīng)過的時間分別為t1和t2。粒子的重力不計，則

(

)

A．a(chǎn)1＜a2

B．Ep1＜Ep2

C．v1＜v2

D．t1＜t2參考答案：BC2.如圖2所示為某質(zhì)點做直線運動的v-t圖像，關(guān)于這個質(zhì)點在4s內(nèi)的運動情況，下列說法中正確的是

A．質(zhì)點始終向同一方向運動

B．4s內(nèi)通過的路程為4m，而位移為零

C．4s末質(zhì)點離出發(fā)點最遠

D．加速度大小不變，方向與初速度方向相同參考答案：B圖象的斜率不變，因此物體做勻變速直線運動，開始時速度方向與加速度方向相反，物體做減速運動，t=2s時，物體速度減為零，然后物體反向加速運動，t=4s時，回到起始點，由圖可知物體所經(jīng)歷的路程為：L=2××2=4(m)，位移為零，故ACD錯誤，B正確．3.（多選題）如圖所示，相距為L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，與水平面的夾角θ，導(dǎo)軌上固定有質(zhì)量為m，電阻為R的兩根相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒MN上方軌道粗糙下方光滑，整個空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．將兩根導(dǎo)體棒同時釋放后，觀察到導(dǎo)體棒MN下滑而EF保持靜止，當(dāng)MN下滑速度最大時，EF與軌道間的摩擦力剛好到達最大靜摩擦力，下列敘述正確的是（）A．導(dǎo)體棒MN的最大速度為B．導(dǎo)體棒EF與軌道之間的最大靜摩擦力為mgsinθC．導(dǎo)體棒MN受到的最大安培力為mgsinθD．導(dǎo)體棒MN所受重力的最大功率為參考答案：AC【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；功率、平均功率和瞬時功率；電功、電功率；安培力．【分析】本題中EF靜止，只有MN在運動．首先分析MN的運動情況：先加速運動后勻速運動，勻速運動時速度最大，根據(jù)平衡條件求解最大速度；對兩棒分別研究，根據(jù)平衡條件求導(dǎo)體棒EF與軌道之間的最大靜摩擦力；導(dǎo)體棒MN勻速運動時速度最大，感應(yīng)電流最大，所受的安培力也最大，由平衡條件求解；導(dǎo)體棒MN所受重力的最大功率等于回路最大的電功率．【解答】解：A、當(dāng)導(dǎo)體棒MN勻速運動時速度最大，由平衡條件得：mgsinθ=，則得最大速度為v=．故A正確．B、由題，當(dāng)MN下滑速度最大時，EF與軌道間的摩擦力剛好到達最大靜摩擦力，兩棒所受的安培力大小相等，方向相反，則對EF棒：mgsinθ+=fm，則得最大靜摩擦力為fm=2mgsinθ．故B錯誤．C、導(dǎo)體棒MN勻速運動時速度最大，感應(yīng)電流最大，所受的安培力也最大，由平衡條件得知：最大安培力為FAm=mgsinθ．故C正確．D、導(dǎo)體棒MN所受重力的最大功率為Pm=mgsinθ?v=2．故D錯誤．故選AC4.雜技表演的安全網(wǎng)如圖甲所示，網(wǎng)繩的結(jié)構(gòu)為正方形格子，O、a、b、c、d……等為網(wǎng)繩的結(jié)點，安全網(wǎng)水平張緊后，若質(zhì)量為m的運動員從高處落下，并恰好落在O點上，該處下凹至最低點時，網(wǎng)繩dOe，bOg均為120°張角，如圖乙所示，此時O點受到向下的沖擊力大小為2F，則這時O點周圍每根網(wǎng)繩承受的張力大小為A．F

B．

D．參考答案：答案：A5.在光滑的水平地面上，與豎直墻平行放置著一個截面為1/4圓的柱狀物體，在柱狀物體與墻之間放一光滑圓球，在柱狀物體的右側(cè)豎直面上施加一水平向左的推力F，使整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將柱狀物體向左推過一段較小的距離，若使球與柱狀物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，則與原來相比（

）A．推力F變小B．地面受到的壓力變小C．墻對球的彈力變大

D．球?qū)χ鶢钗矬w的彈力變大參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.參考答案：

6

7.某實驗小組采用如圖甲所示的裝置探究“動能定理”。圖中小車內(nèi)可放置砝碼；實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點計時器工作頻率為50Hz。

（1）實驗的部分步驟如下：

①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；

②將小車停在打點計時器附近，

，

，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，關(guān)閉電源；

③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作。

（2）如圖乙是某次實驗得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點0及多個計數(shù)點A、B、C、D、E、……，可獲得各計數(shù)點刻度值s，求出對應(yīng)時刻小車的瞬時速度V，則D點對應(yīng)的刻度值為sD=

cm，D點對應(yīng)的速度大小為vD=

m/s。

（3）下表是某同學(xué)在改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量時得到的數(shù)據(jù)。其中M是小車質(zhì)量M1與小車中砝碼質(zhì)量m之和，是紙帶上某兩點的速度的平方差，可以據(jù)此計算出動能變化量△E；F是鉤碼所受重力的大小，W是在以上兩點間F所作的功。次

數(shù)M/kgΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4900.21020.5001.650.4130.9800.43030.5002.400.6001.4700.63041.0002.401.2002.4501.24051.0002.841.4202.9401.470由上表數(shù)據(jù)可以看出，W總是大于△E，其主要原因是；鉤碼的重力大于小車實際受到的拉力造成了誤差，還有

。參考答案：(1)接通電源

釋放小車(2)8.15(8.12~8.16)

0.54(0.53~0.55)(3)沒有平衡摩擦力8.從離地面高度為h處有自由下落的甲物體，同時在它正下方的地面上有乙物體以初速度v0豎直上拋，要使兩物體在空中相碰，則做豎直上拋運動物體的初速度v0應(yīng)滿足什么條件？________（不計空氣阻力，兩物體均看作質(zhì)點）.若要乙物體在下落過程中與甲物體相碰，則v0應(yīng)滿足什么條件？________參考答案：v0≥，≤v0≤9.某探究小組設(shè)計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度、滑塊釋放點與擋板處的高度差和沿斜面運動的位移。（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略）

①滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________。③以下能引起實驗誤差的是________。．滑塊的質(zhì)量

．當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮。L度測量時的讀數(shù)誤差

．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時參考答案：①；

②；

③10.如圖，豎直輕質(zhì)懸線AD上端固定于天花板上的A點，下端與半徑為R的半圓形木板BOC連接于D點，BC是木板的直徑；O為圓心，B端用鉸鏈連接于豎直墻上，半圓形木板直徑BC處于水平狀態(tài)時OA間的距離剛好等于木板的半徑R。改變懸線AD的長度，使線與圓盤的連接點D逐漸右移，并保持圓盤直徑BC始終處于水平狀態(tài)。則D點右移過程中懸線拉力的大小

；懸線拉力對B點的力矩大小

（選填“逐漸增大”“逐漸減小”“不變”“先增大后減小”“先減小后增大”）參考答案：11.一顆衛(wèi)星繞某一星球做勻速圓周運動，衛(wèi)星的軌道半徑為r，運動周期為T，星球半徑為R，則衛(wèi)星的加速度為，星球的質(zhì)量為．（萬有引力恒量為G）參考答案：：解：衛(wèi)星的軌道半徑為r，運動周期為T，根據(jù)圓周運動的公式得衛(wèi)星的加速度a=根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星繞地球做圓周運動的向心力，=mM=故答案為：，12.（4分）質(zhì)子和ａ粒子從靜止開始經(jīng)相同的電勢差加速后垂直進入同一勻強磁場做圓周運動，則這兩粒子的動能之比Ｅk1：Ｅk2=

，周期之比T1：T2=

．參考答案：答案：1：2，1：213.物體從180m高處自由落下，如果把物體下落的時間分成相等的三段，則每段時間下落位移自上而下依次為

，

，

。（取g=10m/s2）參考答案：20m,60m,100m三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間△t1、△t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，兩個光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m．回答下列問題：（1）實驗開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的 螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，其方法是：在不掛砝 碼的情況下，將滑行器自由放在導(dǎo)軌上，如果 滑行器能在任意位置靜止不動，或輕輕推滑 行器后，能使滑行器________運動，說明氣墊導(dǎo)軌是水平的．（2）若取M=0．4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值最不合適的一個是 A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g（3）在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達式為a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．（4）在驗證牛頓第二定律的實驗中，某同學(xué)作出的a-關(guān)系圖象如圖所示．從圖象可以看出，作用在研究對象上的恒力F＝________N，當(dāng)物體的質(zhì)量M＝5kg時，它的加速度a＝________m/s2.參考答案：(1)______勻速_________(2)_____D___________(3)__________________

(4)___2.5_____,_____0.5_____15.如圖為利用氣墊導(dǎo)軌（滑塊在該導(dǎo)軌上運動時所受阻力可忽略）“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，完成以下填空。

實驗步驟如下：

①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平。

②測出擋光條的寬度l和兩光電門中心之間的距離s。

③將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2。

④讀出滑塊分別通過光電門1和光電門2時的擋光時間Δt1和Δt2。

⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m。

⑥滑塊通過光電門1和光電門2時，可以確定系統(tǒng)（包括滑塊、擋光條、托盤和砝

碼）的總動能分別為Ek1=

和Ek2=

。

⑦在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少ΔEp=

。（重力加速度為g）

⑧如果滿足關(guān)系式

，則可認(rèn)為驗證了機械能守恒定律。參考答案：（1）Ek1=

和Ek2=（2）ΔEp=

mgs

（3）ΔEp=Ek2－Ek1

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，地面上放置有一內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸，氣缸的橫截面積．氣缸內(nèi)部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一個力傳感器，傳感器通過一根豎直細(xì)桿與天花板固定好．氣缸內(nèi)密封有溫度的理想氣體，此時力傳感器的讀數(shù)恰好為0．若外界大氣壓強保持不變，當(dāng)力傳感器的讀數(shù)時，求密封氣體溫度．參考答案：溫度，密封氣體壓強

1分密封氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得

2分代入數(shù)據(jù)得

1分17.為了測量某住宅大樓每層的平均高度（層高）及電梯運行情況，甲、乙兩位同學(xué)在一樓電梯內(nèi)用電子體重計及秒表進行了以下實驗：質(zhì)量為m=50kg的甲同學(xué)站在體重計上，乙同學(xué)記錄電梯從地面一樓到頂層全過程中，體重計示數(shù)隨時間變化的情況，并作出了如圖所示的圖象，已知t=0時，電梯靜止不動，從電梯內(nèi)樓層按鈕上獲知該大樓共19層．g取10m/s2，求： （1）電梯啟動和制動的加速度大小； （2）電梯上升的總高度及該大樓的層高．參考答案：見解析18.如圖1所示，一根直桿AB與水平面成某一角度固定，在桿上套一個小物塊，桿底端B處有一彈性擋板，桿與板面垂直，現(xiàn)將物塊拉到A點靜止釋放，物體下滑與擋板第一次碰撞前后的v﹣t圖象如圖2所示，物塊最