江西省宜春市萬載第一職業(yè)技術高級中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析

江西省宜春市萬載第一職業(yè)技術高級中學2022-2023學年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，A、B是兩個疊放在水平面上的長方形木塊，對B施加一水平向右的拉力F，但A、B都沒動，則B對A的摩擦力(

)

A．大小為F，方向水平向左

B．大小為F，方向水平向右

C．為零

D．條件不足，無法確定大小和方向參考答案：

C2.真空中的某裝置如圖，其中平行金屬板A，B之間有加速電場，C,D之間有偏轉電場，M為熒光屏．今有質子、氘核和α粒子均由A板從靜止開始被加速電場加速后垂直于電場方向進入偏轉電場，最后打在熒光屏上．已知質子、氘核和α粒子的質量之比為1∶2∶4，電荷量之比為1∶1∶2，則下列判斷正確的是

A．三種粒子飛離B板時速度之比4:2:1

B．三種粒子飛離偏轉電場時速度偏轉角的正切之比1:2:4

C．偏轉電場的電場力對三種粒子做功之比為1∶1∶2

D．三種粒子打到熒光屏上的位置相同參考答案：CD粒子在左邊的加速電場中有：qU1=m解得v=，三種粒子飛離B板時速度之比為:1:1，選項A錯誤。粒子以速度v進入偏轉電場后，做類平拋運動，設粒子離開偏轉電場時的側移量為y，沿初速方向做勻速直線運動，有

L=vt

，垂直初速方向，有

y=at2，又電場力

F=qE=q，根據(jù)F=ma，得加速度為

a=，解得

y=，粒子飛離偏轉電場時的速度，故=，故三種粒子飛離偏轉電場時速度偏轉角的正切之比1:1:1，選項B錯誤。偏轉電場的電場力對粒子做的功為，故選項C正確。由于三種粒子離開偏轉電場時的側移量y相等，速度偏轉角度也相等，故選項D正確。3.如圖所示，用手握著細繩的一端在水平桌面上做半徑為r的勻速圓周運動，圓心為O，角速度為ω。細繩長為L，質量忽略不計，運動過程中細繩始終與r圓相切，在細繩的另外一端系著一個質量為m的小球，小球恰好做以O為圓心的大圓在桌面上運動，小球和桌面之間存在摩擦力，以下說法正確的是A．小球做變速圓周運動B．細繩拉力為C．手對細線做功的功率為D．小球與桌面的動摩擦因素為參考答案：CD4.（單選）某同學為了驗證自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵芯的線圈L（線圈的自感系數(shù)很大，構成線圈導線的電阻可以忽略）、兩個相同的小燈泡A和B、開關S和電池組E，用導線將它們連接成如圖所示的電路。經(jīng)檢查，各元件和導線均是完好的，檢查電路無誤后，開始進行實驗操作。他可能觀察到的現(xiàn)象是A．閉合S瞬間，A比B先亮 B．閉合S瞬間，B比A先亮C．斷開S瞬間，A比B先熄滅 D．斷開S瞬間，B比A先熄滅參考答案：A5.如圖所示，電梯質量為M，它的水平地板上放置一質量為m的物體，電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運動，當上升高度為H時，電梯的速度達到v，則在這個過程中

A．電梯地板對物體的支持力做的功等于

B．電梯地板對物體的支持力所做的功等于+mgH

C．鋼索的拉力所做的功等于+MgH

D．鋼索的拉力所做的功大于+MgH參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.設地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉角速度為，則沿地球表面運行的人造地球衛(wèi)星的周期為________；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_________．參考答案：2π，解析：由mg=mR，解得沿地球表面運行的人造地球衛(wèi)星的周期為T=2π。地球同步通訊衛(wèi)星，繞地球轉動的角速度為ω，由G=mrω，r=R+H，GM/R2=g聯(lián)立解得H=。7.大量氫原子處于不同能量激發(fā)態(tài)，發(fā)生躍遷時放出三種不同能量的光子，其能量值分別是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。躍遷發(fā)生前這些原子分布在

個激發(fā)態(tài)能級上，其中最高能級的能量值是

eV（基態(tài)能量為-13.6eV）。參考答案：①2

，

②E=-13.6-(-12.09)=-1.51eV

8.如圖是磁帶錄音機的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結束時，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進行倒帶，使磁帶繞到A輪上．倒帶時A輪是主動輪，其角速度是恒定的，B輪是從動輪，經(jīng)測定，磁帶全部繞到A輪上需要時間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運動速度

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時間

（填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：變大；大于．【考點】線速度、角速度和周期、轉速．【分析】主動輪和從動輪邊緣上的點線速度相等，A的角速度恒定，半徑增大，線速度增大，當兩輪半徑相等時，角速度相等．【解答】解：在A輪轉動的過程中，半徑增大，角速度恒定，隨著磁帶的倒回，A的半徑變大，根據(jù)v=rω，知A線速度增大，若磁帶全部繞到A輪上需要的時間為t，由于A線速度越來越大，倒回前一半磁帶比倒回后一半磁帶所用時間要長，即A、B兩輪的角速度相等所需要的時間大于．故答案為：變大；大于．9.如圖所示為一正在測量中的多用電表表盤。①如果是用×10Ω擋測量電阻，則讀數(shù)為________Ω。②如果是用直流10V擋測量電壓，則讀數(shù)為________V。參考答案：（i）DEF

（ii）①140

②5.210.某實驗小組在“驗證機械能守恒定律”實驗中：①選出一條紙帶如圖甲所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．已知重錘質量為0.5kg，打點計時器的工作電流頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2．由以上數(shù)據(jù)算出，當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了

J，此時重錘的動能比開始下落時增加了

J．由計算結果可知，該實驗小組在做實驗時出現(xiàn)問題的可能原因是

．（計算結果保留兩位有效數(shù)字）②在圖甲所示的紙帶上，某同學又選取多個計數(shù)點，測出各計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出各計數(shù)點對應的速度v，并以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應是圖乙中的，圖線的斜率表示

．參考答案：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．

【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】①根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量，根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出動能的增加量．②根據(jù)機械能守恒定律得出的表達式，結合表達式得出正確的圖線，從而得出圖線斜率表示的含義．【解答】解：①當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J．B點的速度m/s=1.98m/s，則動能的增加量=0.98J．動能增加量大于重力勢能的減小量，做實驗時出現(xiàn)問題的可能原因是實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②根據(jù)機械能守恒得，mgh=，解得，由于打出的第一個點已經(jīng)具有了一定的速度，所以h為0時，v已經(jīng)不為0，則正確的圖線是D．圖線的斜率表示重力加速度g．故答案為：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．11.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細桿長為，兩端各固定著一個帶電小球，處于水平方向、場強為E的勻強電場中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點O自由轉動。在輕桿與電場線夾角為α時，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為___________，兩電荷具有的電勢能為___________。參考答案：12.（1）．如圖所示為某同學所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置，在圖示狀態(tài)下，開始做實驗，該同學有裝置和操作中的主要錯誤是:_________________________________________________________________________________________________________________________（2）在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，為了使小車受到合外力等于小沙桶和沙的總重量，通常采用如下兩個措施：（A）平衡摩擦力：將長木板無滑輪的一端下面墊一小木塊，反復移動木塊的位置，直到小車在小桶的拉動下帶動紙帶與小車一起做勻速直線運動；（B）調整沙的多少，使沙和小沙桶的總質量m遠小于小車和砝碼的總質量M．請問：①（2分）以上哪一個措施中有何重大錯誤?答：______________________________________________________________________②（2分）在改正了上述錯誤之后,保持小車及砝碼質量M不變．反復改變沙的質量，并測得一系列數(shù)據(jù)，結果發(fā)現(xiàn)小車受到的合外力（小桶及砂重量）與加速度的比值略大于小車及砝碼質量M，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑輪非常光滑，打點計時器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么?

答：_________________________________________________________________________參考答案：（1）主要錯誤是：A長木板右端未墊高以平穩(wěn)衡摩擦力；B電源應改用6V的交流電源；C牽引小車的細線沒有與木板平行；D開始實驗時，小車離打點計時器太遠。點（2）①（A）中平衡摩擦力時，不應用小桶拉動小車做勻速運動，應讓小車拖著紙帶下滑來平衡摩擦力。

②由于拉小車的合外力F<mg,而處理數(shù)據(jù)時又將F=mg處理，因此有：13.如圖所示，正方形容器處在勻強磁場中，一束電子從a孔垂直射入容器中，其中一部分沿c孔射出，一部分從d孔射出，則從兩孔射出的電子速率之比vc:vd=

，從兩孔中射出的電子在容器中運動的時間之比tc:td=

。參考答案：

答案：2:1

tc:td=1:2三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.實際電流表有內阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)．測量實際電流表G1內阻r1的電路如圖9所示．供選擇的儀器如下：①待測電流表G1(0～5mA，內阻約300Ω)，②電流表G2(0～10mA，內阻約100Ω)，③定值電阻R1(300Ω)，④定值電阻R2(10Ω)，⑤滑動變阻器R3(0～1000Ω)，⑥滑動變阻器R4(0～20Ω)，⑦干電池(1.5V)，⑧開關S及導線若干．圖9(1)定值電阻應選________，滑動變阻器應選________．(在空格內填寫序號)(2)用連線連接實物圖．(3)補全實驗步驟：①按電路圖連接電路，________；②閉合開關S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；③________________________________________________________________________；圖10④以I2為縱坐標，I1為橫坐標，作出相應圖線，如圖10所示．(4)根據(jù)I2I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內阻的表達式________．參考答案：(1)根據(jù)電路的原理圖，定值電阻應適當大一些，滑動變阻器采用分壓接法時，應選用阻值適當小一些的變阻器(2)連線時要注意電表的正負接線柱不能接反(3)略(4)根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律可知：I2＝I1＋＝I1，所以k＝，所以r1＝(k－1)R1.答案(1)③⑥(2)如圖(3)①將滑動觸頭移至最左端③多次移動滑動觸頭，記錄相應的G1、G2讀數(shù)I1、I2(4)r1＝(k－1)R115.17．光電門傳感器也是一種研究物體運動情況的計時儀器，現(xiàn)利用圖甲所示裝置設計一個“驗證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質量關系”的實驗，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門。小車上固定著用于擋光的窄片，讓小車從木板的頂端滑下，光電門連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計算機連接，打開軟件。①該實驗中，為了探究a與F關系，必須使用的物理方法是______________。②已知窄片的寬度為d，計算機顯示的光電門1、2的擋光時間分別為t1、t2。用米尺測量光電門間距為L（L遠大于d），則小車的加速度表達式a=

(用題中所給的字母表示)。

③有位同學通過測量，作出a—F圖線,如圖乙中的實線所示。試分析：乙中圖線不通過坐標原點的原因是

；乙中圖線上部彎曲的原因是

。參考答案：控制變量法；a=(d2/t22-d2/t12)/2L；木板夾角過大；m<<M的條件未能很好滿足；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.三只燈泡、和的額定電壓分別為1.5V、1.5V和2.5V，它們的額定電流都為0.3A。電源的電動勢和內阻如圖所示。若將它們連接成圖甲和圖乙所示的電路，且燈都正常發(fā)光。試求：（1）圖甲電路的電阻消耗的電功率為多少？（2）通過計算說明哪個電路更節(jié)能。參考答案：【知識點】閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．J2J3【答案解析】（1）0.045W（2）圖2電路比圖1電路節(jié)能．解析：（1）由題意，在圖1電路中：

燈泡正常發(fā)光，其電流均為額定電流，則電路的總電流

I=I1+I2+I3=0.9A

路端電壓U=E-Ir=3-0.9×0.5=2.55V

R2的電壓U2=U-U3=2.55V-2.5V=0.05V

電阻R2消耗功率P2=U2I=0.045W

（2）圖1電源的總功率

P總=EI=3×0.9W=2.7W

圖2電源的總功率

P′總=E′I′=6×0.3W=1.8W

由于燈泡都正常發(fā)光，兩電路有用功率相等，而P′總＜P總

所以，圖2電路比圖1電路節(jié)能．【思路點撥】用電器在額定電壓下正常工作，其電流為額定電流．根據(jù)串、并聯(lián)電路電流關系及功率公式即可解答本題．本題是常規(guī)題，搞懂用電器正常工作時電壓為額定電壓，電流為額定電流是解答本題的關鍵．17.如圖甲所示，水平地面上有一輛小車，小車上固定有豎直光滑絕緣管，管長為L，管內底部有一質量m=0．2g，電荷量q=+8×10-5C的小球，小球的直徑比管的內徑略小。在管口所在水平面MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應強度B1=15T的勻強磁場，MN面上方存在著垂直紙面向外、磁感應強度B2=15T的勻強磁場，MN上下的整個區(qū)域還存在著豎直向上的，E=25V/m的勻強電場。現(xiàn)讓小車始終保持v=2m/s的速度勻速向右運動，以帶電小球剛經(jīng)過場的邊界PQ為計時的起點，測得小球對管側壁的彈力FN隨小球到管底的高度h的變化關系如圖乙所示。g取10m/s2，不計空氣阻力。求：（1）小球剛進入磁場B1時的加速度大小a；（2）絕緣管的長度L；（3）小球離開管后每次經(jīng)過水平面MN時小球距管口的距離△x。參考答案：(1)以小球為研究對象，豎直方向小球