浙江省溫州市鰲江第五中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

浙江省溫州市鰲江第五中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選題）質(zhì)量相等的甲、乙兩車從某地同時(shí)由靜止開始沿直線同方向加速運(yùn)動(dòng)，甲車功率恒定，乙車牽引力恒定，兩車所受阻力相等且均為恒力．經(jīng)過(guò)t時(shí)間，甲、乙兩車速度相同，則（）A．t時(shí)刻甲車一定在乙車的前面B．t時(shí)刻甲車加速度大于乙車加速度C．t時(shí)刻甲車牽引力的瞬時(shí)功率大于乙車牽引力的瞬時(shí)功率D．t時(shí)間內(nèi)甲車牽引力的平均功率小于乙車牽引力的平均功率

參考答案：A解：A、恒定功率啟動(dòng)是加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)間圖象為曲線，勻加速啟動(dòng)是直線，如圖速度時(shí)間圖象與時(shí)間軸包圍的面積等于位移，故甲車位移較大，故A正確；B、速度時(shí)間圖線上某點(diǎn)的斜率表示該時(shí)刻的加速度，故甲的加速度較小，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)牛頓第二定律，有F﹣f=ma，由于t時(shí)刻甲的加速度較小，故牽引力較小，由P=Fv，可知t時(shí)刻甲的瞬時(shí)功率較小，故C錯(cuò)誤；D、甲車功率不變，故平均功率等于t時(shí)刻功率，t時(shí)刻甲車功率較小，故D錯(cuò)誤；故選A．2.（多選題）均勻長(zhǎng)棒一端擱在地面上，另一端用細(xì)線系在天花板上，如圖所示受力分析示意圖中，正確的是（）A． B． C． D．參考答案：ACD【考點(diǎn)】力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】均勻長(zhǎng)木棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，抓住合力為零確定受力圖的正誤．【解答】解：A、因?yàn)橹亓g和地面支持力FN的方向都在豎直方向上，若拉力F在豎直方向上，則地面對(duì)木棒就沒(méi)有摩擦力作用（木棒對(duì)地面無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)），故A正確；B、若拉力F的方向與豎直方向有夾角，則必然在水平方向上有分力，使得木棒相對(duì)地面有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，則木棒將受到地面的靜摩擦力Ff，且方向與F的水平分力方向相反，才能使木棒在水平方向上所受合力為零，故B錯(cuò)誤，C、D正確．故選ACD．3.如圖所示電路中，L為電感線圈，C為電容器，當(dāng)開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合時(shí)，則

(

)A．A燈有電流通過(guò)，方向由到B．A燈中無(wú)電流通過(guò)，不可能變亮C．B燈立即熄滅，c點(diǎn)電勢(shì)低于d點(diǎn)電勢(shì)D．B燈逐漸熄滅，c點(diǎn)電勢(shì)低于d點(diǎn)電勢(shì)參考答案：D4.（單選）如圖（1）所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0s時(shí)的波形圖，圖（2）是這列波中的P點(diǎn)從此時(shí)開始的振動(dòng)圖線，那么該波的傳播速度和傳播方向是：A.v=25cm/s，向左傳播

B.v=25cm/s,向右傳播C.v=50cm/s，向左傳播

D.v=50cm/s，向右傳播參考答案：C5.串列加速器是用來(lái)產(chǎn)生高能離子的裝置，如圖所示，圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢(shì)U，a、c兩端均有電極接地（電勢(shì)為零）?，F(xiàn)將速度很低的負(fù)一價(jià)碳離子（碳離子的質(zhì)量為m）從a端進(jìn)入，當(dāng)離子到達(dá)b處時(shí)，可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價(jià)正離子，而不改變其速度大小。這些正n價(jià)碳離子從c端飛出后進(jìn)入一與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則在磁場(chǎng)中的半徑R（已知基元電荷為e）A．

B．C．

D．參考答案：A解析：設(shè)碳離子到達(dá)b處時(shí)的速度為v1，從c端射出時(shí)的速度為v2，由能量關(guān)系得，。進(jìn)入磁場(chǎng)后，碳離子做圓周運(yùn)動(dòng)，可得，聯(lián)立上面三式解得。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在與它垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體的上側(cè)面A和下側(cè)面A＇之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)差U、電流I和磁感強(qiáng)度B之間的關(guān)系為，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)．霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場(chǎng)的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)，橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上、下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差．設(shè)電流I是由電子的定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v，電荷量為e．回答下列問(wèn)題：（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體上側(cè)面A的電勢(shì)________下側(cè)面A＇的電勢(shì)（填“高于”、“低于”或“等于”）．（2）電子所受的洛倫茲力的大小為________________．（3）當(dāng)導(dǎo)體上、下兩側(cè)之間的電勢(shì)差為U時(shí)，電子所受的靜電力的大小為_____________．（4）由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為K＝，其中n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)。參考答案：（1）導(dǎo)體中定向移動(dòng)的是自由電子，結(jié)合左手定則，應(yīng)填低于。（2）

（3）（或）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有又通過(guò)導(dǎo)體的電流強(qiáng)度以上兩式聯(lián)列，并將代入得7.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時(shí)為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動(dòng)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(shí)速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時(shí)的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

；。8.一顆行星的半徑為R，其表面重力加速度為g0，引力常量為G，則該行星的質(zhì)量為

，該行星的第一宇宙速度可表示為

。參考答案：

9.如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B，疊放在一起，共同沿傾角為的斜面勻速下滑，斜面體放在水平地面上，且處于靜止?fàn)顟B(tài)。則B與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)

，A所受滑動(dòng)摩擦力大小為

參考答案：10.為了測(cè)量人騎自行車的功率，某活動(dòng)小組在操場(chǎng)的直道上進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：在離出發(fā)線5m、10m、20m、30m……70m的地方分別劃上8條計(jì)時(shí)線，每條計(jì)時(shí)線附近站幾個(gè)學(xué)生，手持秒表，聽到發(fā)令員的信號(hào)后，受測(cè)者全力騎車由出發(fā)線啟動(dòng)，同時(shí)全體學(xué)生都開始計(jì)時(shí)，自行車每到達(dá)一條計(jì)時(shí)線，站在該計(jì)時(shí)線上的幾個(gè)學(xué)生就停止計(jì)時(shí)，記下自行車從出發(fā)線到該條計(jì)時(shí)線的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下（每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間都取這幾個(gè)同學(xué)計(jì)時(shí)的平均值）：運(yùn)動(dòng)距離s（m）0510203040506070運(yùn)動(dòng)時(shí)間t（s）02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度（m/s）2.08①4.766.678.33②10.010.0（1）請(qǐng)計(jì)算出上述表格中空缺的①、②處的數(shù)據(jù)：①

m/s；②

m/s（保留三位有效數(shù)字）。（2）次實(shí)驗(yàn)中，設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中學(xué)生和自行車所受阻力與其速度大小成正比，其比例系數(shù)為15N·s/m，則在20m～30m路段的平均阻力f1與30m～40m路段的平均阻力f2之比f(wàn)1：f2=

；若整個(gè)過(guò)程中該同學(xué)騎車的功率P保持不變，則P=

W。參考答案：（1）①

2.78

②

10.0

（2）1∶1.25（6.67∶8.33）

1500W

11.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強(qiáng)）分別固定在質(zhì)量相等的小車上，水平面光滑，開始時(shí)甲車速度大小為3m/s，方向水平向右，乙車速度大小為2m/s，方向水平向左，兩車在同一直線上，當(dāng)乙車的速度為零時(shí)，甲車速度為________m/s，方向________。參考答案：1；水平向右12.

（選修3－4模塊）（5分）機(jī)械波和電磁波都能傳遞能量，其中電磁波的能量隨波的頻率的增大而

。波的傳播及其速度與介質(zhì)有一定的關(guān)系，在真空中，機(jī)械波是

傳播的，電磁波是

傳播的。（填能、不能、不確定），在從空氣進(jìn)入水的過(guò)程中，機(jī)械波的傳播速度將

，電磁波的傳播速度將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：增大

不能

能

增大

減小13.某同學(xué)做了如圖所示的探究性實(shí)驗(yàn)，U形管左口管套有一小氣球，管內(nèi)裝有水銀，當(dāng)在右管內(nèi)再注入一些水銀時(shí)，氣球?qū)⒐牡酶?。假設(shè)封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時(shí)，封閉氣體的體積________，壓強(qiáng)________，溫度________，內(nèi)能_______。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：減小增大升高增大注入水銀，封閉氣體的壓強(qiáng)變大，水銀對(duì)氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內(nèi)能增大，溫度升高。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（3分）甲乙兩人觀察同一單擺的振動(dòng)，甲每經(jīng)過(guò)2.0s觀察一次擺球的位置，發(fā)現(xiàn)擺球都在其平衡位置處；乙每經(jīng)過(guò)3.0s觀察一次擺球的位置，發(fā)現(xiàn)擺球都在平衡位置右側(cè)的最高處，由此可知該單擺的周期可能是（

）A．0.5s

B．1.0s

C．2.0s

D．3.0s參考答案：答案：AB15.在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知滴入水中的油酸溶液中所含的純油酸的體積為4.0×l0-6mL，將玻璃板放在淺盤上描出油膜輪廓，再將玻璃板放在邊長(zhǎng)為l.0cm的方格紙上，所看到的圖形如右圖所示。則該油膜的面積約為

cm2（保留兩位有效數(shù)字）。由此可估算出油酸分子的直徑約為____cm（保留一位有效數(shù)字）。參考答案：

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.短跑名將博爾特在北京奧運(yùn)會(huì)上創(chuàng)造了100m和200m短跑項(xiàng)目的新世界紀(jì)錄，他的成績(jī)分別是9.69s和19.30s．假定他在100m比賽時(shí)從發(fā)令到起跑的反應(yīng)時(shí)間是0.15s，起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速率后做勻速運(yùn)動(dòng).200m比賽時(shí)，反應(yīng)時(shí)間及起跑后加速階段的加速度和加速時(shí)間與100m比賽時(shí)相同，但由于彎道和體力等因素的影響，以后的平均速率只有跑100m時(shí)最大速率的96%.求：(1)加速所用時(shí)間和達(dá)到的最大速率；(2)起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度．(結(jié)果保留兩位小數(shù))參考答案：(1)設(shè)加速所用時(shí)間為t(以s為單位)，勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v(以m/s為單位)，則有vt＋(9.69－0.15－t)v＝100①vt＋(19.30－0.15－t)×0.96v＝200②由①②式得t＝1.29s③v＝11.24m/s④(2)設(shè)加速度大小為a，則a＝＝8.71m/s2.⑤答案(1)1.29s11.24m/s(2)8.71m/s217.某同學(xué)為了測(cè)定木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，他用測(cè)速儀研究木塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，裝置如圖甲所示．他使木塊以初速度v0=4m/s的速度沿傾角的斜面上滑緊接著下滑至出發(fā)點(diǎn)，并同時(shí)開始記錄數(shù)據(jù)，結(jié)果電腦只繪出了木塊從開始上滑至最高點(diǎn)的v-t圖線如圖乙所示．g取10m/s2．求：（1）上滑過(guò)程中的加速度的大小a1；（2）木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）木塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小v．參考答案：（1）由題圖乙可知，木塊經(jīng)0.5s滑至最高點(diǎn)（1分）由加速度定義式有上滑過(guò)程中加速度的大?。?/p>

（2分）（2）由牛頓第二定律得

上滑過(guò)程中：

（2分）代入數(shù)據(jù)得（或0.35）

（2分）（3）下滑的距離等于上滑的距離==m=1m

（2分）由牛頓第二定律得下滑過(guò)程中：

（2分）下滑至出發(fā)點(diǎn)的速度大小V=聯(lián)立解得

V=2m/s

18.（18分）單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面的液體體積叫做液體的體積流量（以下簡(jiǎn)稱流量）。由一種利用電磁原理測(cè)量非磁性導(dǎo)電液體（如自來(lái)水、啤酒等）流量的裝置，稱為電磁流量計(jì)。它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的傳感器和顯示儀表兩部分組成。傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示，圓筒形測(cè)量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對(duì)電極和c,a,c間的距離等于測(cè)量管內(nèi)徑D，測(cè)量管的軸線與a、c的連接放像以及通過(guò)電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向三者相互垂直。當(dāng)導(dǎo)電液體流過(guò)測(cè)量管時(shí)，在電極a、c的間出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，并通過(guò)與電極連接的儀表顯示出液體流量Q。設(shè)磁場(chǎng)均勻恒定，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。（1）已知，設(shè)液體在測(cè)量管內(nèi)各處流速相同，試求E的大?。ㄈ?.0）（2）一新建供水站安裝了電磁流量計(jì)，在向外供水時(shí)流量本應(yīng)顯示為正值。但實(shí)際顯示卻為負(fù)值。經(jīng)檢查，原因是誤將測(cè)量管接反了，既液體由測(cè)量管出水口流入，從如水口流出。因?yàn)橐鸭訅撼錆M管道。不便再將測(cè)量管拆下重裝，請(qǐng)你提出使顯示儀表的流量指示變?yōu)檎钡暮?jiǎn)便方法；（3）顯示儀表相當(dāng)于傳感器的負(fù)載電阻，其阻值記為

a、c間導(dǎo)電液體的電阻r隨液體電阻率色變化而變化，從而會(huì)影響顯示儀表的示數(shù)。試以E、R。r為參量，給出電極a、c間輸出電壓U的表達(dá)式，并說(shuō)明怎樣可以降低液體電阻率變化對(duì)顯示儀表示數(shù)的影響。參考答案：解析：（1）導(dǎo)電液體通過(guò)測(cè)量管時(shí)，相當(dāng)于導(dǎo)線做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，在電極a、c間切割感應(yīng)線的液柱長(zhǎng)度為D，設(shè)液體的流速為v，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BDv

①由流量的定義，有Q=Sv=