江蘇省南通市通州區(qū)東社中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析

江蘇省南通市通州區(qū)東社中學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.盧瑟福利用鐳源所放出的α粒子，作為炮彈去轟擊金箔原子，測量散射α粒子的偏轉情況.下列敘述中符合盧瑟福的α粒子散射實驗事實的是：A．大多數α粒子在穿過金箔后發(fā)生明顯的偏轉B．大多數α粒子在穿過金箔后幾乎沒有偏轉C．大多數α粒子在撞到金箔時被彈回D．極個別α粒子在撞到金箔時被彈回參考答案：BD2.A、B兩球的質量均為m，兩球之間用輕彈簧相連，放在光滑的水平地面上，A球左側靠墻。用力F向左推B球將彈簧壓縮，如圖所示。然后突然將力F撤去，在撤去力F的瞬間，A、B兩球的加速度分別為：（

）A．0，

0

B．0，

F/mC．F/2m，F/m

D．F/2m，F/2m參考答案：B3.如圖所示，邊長為L的正方形線框，從圖示位置開始沿光滑斜面向下滑動，中途穿越垂直紙面向里、有理想邊界的勻強磁場區(qū)域．磁場的寬度大于L，以i表示導線框中的感應電流，從線框剛進入磁場開始計時，取逆時針方向為電流正方向，以下i－t關系圖象，可能正確的是參考答案：B解析：邊長為L的正方形線框，從圖示位置開始沿光滑斜面向下滑動，若進入磁場時所受安培力與重力沿斜面方向分力平衡，則線框做勻速直線運動，感應電流為一恒定值；完全進入后磁通量不變，感應電流為零，線框做勻加速直線運動；從磁場中出來時，感應電流方向相反，所受安培力大于重力沿斜面方向分力，線框做減速運動，感應電流減小。所以選項B正確。4.關于機械能，下列說法正確的是①做變速運動的物體，只要有摩擦力存在，其機械能一定減少②如果物體所受的合外力不為零，則物體的機械能一定發(fā)生變化③將物體斜向上拋出后，不計空氣阻力時機械能守恒的，則該物體在同一水平高度處具有相同的速率④在水平面上做變速運動的物體，它的機械能不一定變化A．①②

B．③④

C．①④

D．②③④參考答案：B5.（多選）如圖所示，足夠長傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，b的質量為m，開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，現讓傳送帶逆時針勻速轉動，則在b上升h高度（未與滑輪相碰）過程中（）A．物塊a重力勢能減少mghB．摩擦力對a做的功大于a機械能的增加C．摩擦力對a做的功小于物塊a、b動能增加之和D．任意時刻，重力對a、b做功的瞬時功率大小相等參考答案：考點：機械能守恒定律；功率、平均功率和瞬時功率．專題：機械能守恒定律應用專題．分析：通過開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，根據共點力平衡得出a、b的質量關系．根據b上升的高度得出a下降的高度，從而求出a重力勢能的減小量，根據能量守恒定律判斷摩擦力功與a、b動能以及機械能的關系．解答：解：A、開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，有magsinθ=mbg，則．b上升h，則a下降hsinθ，則a重力勢能的減小量為mbg×hsinθ=mgh．故A正確．B、根據能量守恒得，系統(tǒng)機械能增加，摩擦力對a做的功等于a、b機械能的增量．所以摩擦力做功大于a的機械能增加．因為系統(tǒng)重力勢能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動能的增加．故B正確，C錯誤．D、任意時刻a、b的速率相等，對b，克服重力的瞬時功率Pb=mgv，對a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力對a、b做功的瞬時功率大小相等．故D正確．故選ABD．點評：本題是力與能的綜合題，關鍵對初始位置和末位置正確地受力分析，以及合理選擇研究的過程和研究的對象，運用能量守恒進行分析．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）已知在t1時刻簡諧橫波的波形如圖中實線所示；在時刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T滿足0.01s＜T＜0.02s，且從t1時刻起，圖中Q質點比R質點先回到平衡位置，則波速是___________m/s。參考答案：

答案：400m/s7.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質點的振動圖線如圖（b）所示，該質點在t=0時刻的運動方向沿y軸_________（填“正向”或“負向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：正向，0.8m，根據圖（b）可知，圖線在t=0時的切線斜率為正，表示此時質點沿y軸正向運動；質點在圖（a）中的位置如圖所示。設質點的振動方程為(cm)，當t=0時，,可得.當時，y=2cm達到最大。結合圖（a）和題意可得，解得8.如下圖所示，是某次利用氣墊導軌探究加速度與力、質量關系的實驗裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為沙桶和沙砂，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為蓄電池、電壓為6V，G是開關，請指出圖中的三處錯誤：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．參考答案：(1)定滑輪接滑塊的細線應水平(或與導軌平行)(2)滑塊離計時器太遠(3)電火花計時器用的是220V的交流電，不能接直流電9.一船在靜水中的劃行速率為5m/s，要橫渡一條寬30m、流速為4m/s的河流，此船渡河的最短時間為

s，此船渡河的最短航程為

m.參考答案：10.用歐姆表測電阻時，如發(fā)現指針偏轉角度太小，為了使讀數的精度提高，應使選擇開關撥到較

（選填“大”或“小”）的倍率檔，重新測量，測量前必須先要進行

。如圖所示為使用多用表進行測量時，指針在刻度盤上停留的位置，若選擇旋鈕在“50mA”位置，則所測量電流的值為

mA。參考答案：大；調零；22.011.一打點計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，如圖甲。圖乙是打出的紙帶的一段。（1）已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，利用圖所給出的數據可求出小車下滑的加速度a=

。（2）為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，還需測量的物理量有_____________。用測得的加速度a表示阻力的計算式為Ff=________。參考答案：（1）4；（2）斜面傾角、物體質量（共4分，各2分）；12.液體表面存在表面張力,因此具有相互作用的能量叫表面張力能.水潑到桌面上,我們看到水馬上就會收縮.在收縮過程中,水的表面張力做______功(選填“正”或“負”),表面張力能_______(選填“增大”、“不變”或“減小”).參考答案：13.摩托車手在水平地面轉彎時為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動摩擦因數為μ，車手與車身總質量為M，轉彎半徑為R。為不產生側滑，轉彎時速度應不大于

；設轉彎、不側滑時的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

由靜摩擦力提供向心力可得，解得v=，地面受到摩托車的作用力為摩托車的重力與摩擦力的合力。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數，某同學用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標卡尺的讀數是主尺讀數加上游標讀數；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數的大小。解：(1)主尺讀數是2mm，游標讀數是，則窄片K的寬度；(2)木塊經B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據牛頓運動定律有：據運動學公式有其中、聯立解得：15.質點做勻減速直線運動，在第1內位移為，停止運動前的最后內位移為，求：（1）在整個減速運動過程中質點的位移大小.（2）整個減速過程共用時間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設質點做勻減速運動的加速度大小為a，初速度為由于質點停止運動前最后1s內位移為2m，則：所以質點在第1秒內有位移為6m，所以在整個減速運動過程中，質點的位移大小為：（2）對整個過程逆向考慮，所以考點：牛頓第二定律，勻變速直線運動的位移與時間的關系．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，空間存在著一個范圍足夠大的豎直向下的勻強磁場區(qū)域，磁場的磁感強度大小為B=0.6T．邊長為L=0.5m的正方形金屬框abcd（以下簡稱方框）被固定在光滑的絕緣水平面上，其外側套著一個質量為m=0.4kg、與方框邊長相同的U型金屬框架MNPQ（以下簡稱U型框)，U型框與方框之間接觸良好且無摩擦．NP、bc、ad三邊的電阻均為r=0.2Ω，其余部分電阻不計．U型框從圖示位置開始以初速度v0=1.2m/s向右以a=-1.5m/s2作勻變速運動．問：

（1）開始時流過U型框的電流大小和方向如何？（2）開始時方框上ad邊的熱功率多大？

（3）當U型框NP邊與方框bc邊間的距離為0.29m時作用在U型框上的外力大小和方向如何？

參考答案：解析：（1）開始時V=0.36V

(1分)

回路總電阻

(1分)

回路總電流

A=1.2A

(1分)

此即流過U型框的電流，方向Q→P→N→M。 (1分)

(2)流過ad的電流大小0.6A

(1分)

所以ad邊的熱功率為．W=0.072W

(2分)

(3)設U型框運動到位移x時速度為vt，則

此時感應電動勢

(1分)

感應電流

經過此位置時的安培力大?。?/p>

(1分)

由于U型框作勻變速運動，當它向右經過此位置時，有

得0.33N0.87N

向左17.如圖所示，磁感應強度大小B=0.15T、方向垂直紙面向里的勻強磁場分布在半徑R=0.10m的圓形區(qū)域內，圓的左端跟y軸相切于直角坐標系原點O，右端跟很大的熒光屏MN相切于x軸上的A點。置于原點的粒子源可沿x軸正方向以一定的速度v0射出帶正電的粒子流，粒子的重力不計，比荷q/m=1.0×108C/kg。

（1）要使粒子能打在熒光屏上，粒子流的速度v0應為多少？（2）若粒子流的速度v0=3.0×106m/s，且以過O點并垂直于紙面的直線為軸，將圓形磁場逆時針緩慢旋轉90°，求此過程中粒子打在熒光屏上離A的最遠距離。參考答案：（1）設當v0=v1時粒子恰好打不到熒光屏上，則這時粒子從磁場的最高點a豎直向上射出磁場，如圖所示。由圖可知，粒子在磁場中的軌道半徑為

r1=R

①又由洛倫茲力充當向心力得

②由①②式解得

③由題意分析可知，當時，即時粒子能打在熒光屏上。

④（2）設速度v0=3.0×106m/s時粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌跡半徑為r2，由洛倫茲力充當向心力得

⑤假設磁場無限大，粒子在磁場中運動的