2022-2023學年山東省德州市樂陵朱集中學高三物理下學期期末試卷含解析

2022-2023學年山東省德州市樂陵朱集中學高三物理下學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.如圖是拔樁裝置。當用大小為F、方向豎直向下的作用力拉圖中長繩上的E點時，繩CE部分被水平拉直，繩CA被拉到豎直，繩DE與水平方向的夾角為α，繩BC與豎直方向的夾角為β。則繩CA拔樁的作用力的大小是A．Ftanα·tanβ

B．Ftanα·cotβC．Fcotα·tanβ

D．Fcotα·cotβ參考答案：答案：D2.某物體運動的vt圖象如圖所示，則下列說法正確的是()A．物體在第1s末運動方向發(fā)生改變B．物體在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度是相同的C．物體在第2s末運動方向發(fā)生改變D．物體在第5s末離出發(fā)點最遠，且最大位移為0.5m參考答案：BC3.某物體運動的v-t圖象如圖所示，則下列說法正確的是A．物體在第1s末運動方向發(fā)生改變B．物體在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度方向相反C．物體在第4s末返回到出發(fā)點D．物體在第5s末離出發(fā)點的位移為2.5m參考答案：C4.如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為﹣q的粒子（重力不計），以速度v0垂直磁場邊界進入磁感應強度為B、寬度為L（左右無邊界）的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里．當粒子從上邊界飛出時，運動方向改變了30°，則v0的大小為（）A． B． C． D．參考答案：C【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動．【分析】先由幾何關系和題意求出粒子做勻速圓周運動的半徑，再據(jù)牛頓第二定律即洛侖茲力產(chǎn)生向心加速度，從而求出粒子進入磁場的初速度．【解答】解：帶電負粒子經(jīng)過磁場時向左偏轉30°，由幾何關系，半徑對應偏轉30°，所以粒子做勻速圓周運動的半徑為，由洛侖茲力提供向心力，從而得到磁感應強度大小為．由此可知：選項ABC錯誤，選項C正確．故選：C5.（單選）甲、乙兩個物體從同一地點開始沿同一方向運動，其速度隨時間變化的圖象如圖所示，圖中t2=，兩段曲線均為半徑相同的圓弧，則在0﹣t4時間內(nèi)（） A． 兩物體在t1時刻加速度相同 B． 兩物體在t2時刻運動方向均改變 C． 兩物體t3時刻相距最遠，t4時刻相遇 D． 0﹣t4時間內(nèi)甲物體的平均速度大于乙物體的平均速度參考答案：考點： 勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關系．分析： 速度時間圖線的斜率表示加速度的大小，圖線與時間軸圍成的面積表示位移．結合數(shù)學知識進行分析．解答： 解：A、在t1時刻，甲的斜率為正，乙的斜率為負，方向不同．故A錯誤；B、甲乙的速度圖象都在時間軸的上方，速度都為正，方向沒有改變，故B錯誤；C、圖線與時間軸圍成的面積表示位移，根據(jù)圖象可知，t3時刻相距最遠，t4時刻相遇，故C正確；D、0﹣t4時間內(nèi)甲物體的位移等于乙物體的位移，時間相等，則平均速度相等，故D錯誤．故選：C．點評： 解決本題的關鍵能夠從速度時間圖線中獲取信息，知道斜率表示加速度，圖線與時間軸圍成的面積表示位移．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，水平輕桿CB長1m，輕桿與墻通過轉軸O連接．現(xiàn)在離B點20cm處D點掛一重50N的物體，則繩AB中的拉力為[番茄花園22]

_______N；O對C的作用力的方向沿________________（填“水平”、“斜向上”、“斜向下”）

參考答案：7.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內(nèi)F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質(zhì)量為_______________kg，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為_______________.（g=10m/s2）參考答案：25；0.28.（4分）用活塞壓縮汽缸里的空氣，對空氣做了900J的功，同時汽缸向外散熱210J，汽缸里空氣的內(nèi)能

（填“增加”或“減少”）了

J。參考答案：

增加

690J9.如圖，三個電阻R1、R2、R3依次標有“12Ω，3W”、“8Ω，5W”、“6Ω，6W”，則允許接入電路的最大電壓為10.8V，此時三個電阻消耗的總功率為10.8W．參考答案：考點：電功、電功率；串聯(lián)電路和并聯(lián)電路．專題：恒定電流專題．分析：根據(jù)電路結構及已知條件：三個電阻允許消耗的最大功率分別為3W、15W、6W，分析保證電路安全的條件，然后求電路的最大功率．解答：解：由可求得R1的額定電壓U1=6V，R2的額定電壓U2=2V，R3的額定電壓U3=6V，

R1與R2的并聯(lián)阻值為R′=，則因R3大于其并聯(lián)值，則當R3達到6V時，并聯(lián)電壓小于6V，

則以R3達到額定電壓為安全值計算：

即

求得U1=4.8V

則接入電路的最大的電壓為Um=U1+U3=10.8V功率為：P=故答案為：10.8，10.8點評：考查串聯(lián)并聯(lián)電路，明確安全的要求是每個電阻都不能超出額定電壓．10.如圖所示，直角形輕支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長度均為L，可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉動，空氣阻力不計。設A球帶正電，電荷量為q，B球不帶電，處在豎直向下的勻強電場中。若桿OA自水平位置由靜止釋放，當桿OA轉過37°時，小球A的速度最大，則勻強電場的場強E的大小為___________；若A球、B球都不帶電，重復上述操作，當A球速度最大時，桿OA轉過的角度將________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）參考答案：；減小11.將質(zhì)量為5kg的鉛球（可視為質(zhì)點）從距沙坑表面1.25m高處由靜止釋放，從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點所經(jīng)歷的時間為0.25s，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則鉛球對沙子的平均作用力大小為

N，方向

。參考答案：

150

N,

豎直向下

。12.（3分）如圖為光纖電流傳感器示意圖，它用來測量高壓線路中的電流。激光器發(fā)出的光經(jīng)過左側偏振元件后變成線偏振光，該偏振光受到輸電線中磁場作用，其偏振方向發(fā)生旋轉，通過右側偏振元件可測得最終偏振方向，由此得出高壓線路中電流大小。圖中左側偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向與其透振方向

，右側偏振元件稱為

。

參考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同樣給分），檢偏器（2分）13.質(zhì)量為30㎏的小孩推著質(zhì)量為10㎏的冰車，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不計冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(對地)將冰車推出后，小孩的速度變?yōu)開______m/s，這一過程中小孩對冰車所做的功為______J．參考答案：1.0105三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律，當氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在直角坐標系的x軸上方有沿x軸負向的勻強電場，x軸下方有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B，x軸為勻強磁場和勻強電場的理想邊界，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子從y軸上A點以v-0沿y軸負向運動。已知OA=L，粒子第一次經(jīng)過x軸進入勻強磁場的坐標是（―，0).當粒子第二次經(jīng)過x軸返回勻強電場時，x軸上方的電場強度大小不變，方向突然反向。不計粒子重力(1)

求電場強度E的大??；(2)

粒子經(jīng)過電場和磁場之后，能否回到A點？如果不能回到A點，請通過計算說明；如能回到A點，則粒子從A點出發(fā)再次回到A點所用的時間是多少？參考答案：解：(1)粒子從Y軸A點出發(fā)，在電場中做類平拋運動，

…(2分)

……(2分)

…(2分)

聯(lián)立可解得：

……(1分)(2)設粒子進入磁場時速度方向與X軸負向夾角為

由對稱性可知，粒子出磁場時的速度方向與X軸正向夾角為1350，則粒子經(jīng)過電場和磁場之后，能回到A點的條件是粒子在磁場中做圓周運動的圓心在Y軸上，由幾何關系知，粒子在磁場中做圓周運動的半徑為r=，又v=v0……………(2分)

…(2分)

解得，…(1分)即當時粒子能回到A點，且T==

……(2分)

………(2分)所用的時間是

…………17.（10分）要發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星，使它在半徑為r2的預定軌道上繞地球做勻速圓周運動，為此先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r1的近地暫行軌道上繞地球做勻速圓周運動。如圖所示，在A點，使衛(wèi)星速度增加，從而使衛(wèi)星進入一個橢圓的轉移軌道上，當衛(wèi)星到達轉移軌道的遠地點B時，再次改變衛(wèi)星速度，使它進入預定軌道運行，試求衛(wèi)星從A點到B點所需的時間。已知地球表面的重力加速度大小為g，地球的半徑為R。

參考答案：解析：衛(wèi)星在軌道r1時：G=mr1①

（1分）物體m'在地球表面有：G=m'g，可得：GM=gR2②

（1分）