江蘇省南通市通州區(qū)東社中學(xué)2022-2023學(xué)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(xué)2022-2023學(xué)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(zhuǎn)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(shù)α粒子在穿過金箔后發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn)B．大多數(shù)α粒子在穿過金箔后幾乎沒有偏轉(zhuǎn)C．大多數(shù)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(zhì)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(cè)靠墻。用力F向左推B球?qū)椈蓧嚎s，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(xiàn)/m

D．F/2m，F(xiàn)/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(dǎo)線框中的感應(yīng)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(guān)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(yīng)電流為一恒定值；完全進入后磁通量不變，感應(yīng)電流為零，線框做勻加速直線運動；從磁場中出來時，感應(yīng)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(yīng)電流減小。所以選項B正確。4.關(guān)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(zhì)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(xiàn)讓傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)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(yīng)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(jù)共點力平衡得出a、b的質(zhì)量關(guān)系．根據(jù)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(jù)能量守恒定律判斷摩擦力功與a、b動能以及機械能的關(guān)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(jù)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(guān)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(zhì)點比R質(zhì)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(zhì)點的振動圖線如圖（b）所示，該質(zhì)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(jù)圖（b）可知，圖線在t=0時的切線斜率為正，表示此時質(zhì)點沿y軸正向運動；質(zhì)點在圖（a）中的位置如圖所示。設(shè)質(zhì)點的振動方程為(cm)，當(dāng)t=0時，,可得.當(dāng)時，y=2cm達到最大。結(jié)合圖（a）和題意可得，解得8.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(xiàn)為蓄電池、電壓為6V，G是開關(guān)，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(yīng)水平(或與導(dǎo)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(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小，為了使讀數(shù)的精度提高，應(yīng)使選擇開關(guān)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(diào)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(shù)據(jù)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(zhì)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(zhuǎn)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(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)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(shù)，某同學(xué)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(xué)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(jīng)過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)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(shù)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(shù)是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)；(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(jù)牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運動定律有：據(jù)運動學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：15.質(zhì)點做勻減速直線運動，在第1內(nèi)位移為，停止運動前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個減速運動過程中質(zhì)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(shè)質(zhì)點做勻減速運動的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點停止運動前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個減速運動過程中，質(zhì)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(guān)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(cè)套著一個質(zhì)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(dāng)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(shè)U型框運動到位移x時速度為vt，則

此時感應(yīng)電動勢

(1分)

感應(yīng)電流

經(jīng)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(dāng)它向右經(jīng)過此位置時，有

得0.33N0.87N

向左17.如圖所示，磁感應(yīng)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(nèi)，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(yīng)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(zhuǎn)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(shè)當(dāng)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(dāng)向心力得

②由①②式解得

③由題意分析可知，當(dāng)時，即時粒子能打在熒光屏上。

④（2）設(shè)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(dāng)向心力得

⑤假設(shè)磁場無限大，粒子在磁場中運動的