福建省寧德市周寧縣第四中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

福建省寧德市周寧縣第四中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離L時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g。則此過(guò)程中（

）A.桿的速度最大值為B.流過(guò)電阻R的電量為C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量D.恒力F做的功與安倍力做的功之和小于桿動(dòng)能的變化量參考答案：B2.某人在地面上用彈簧秤稱(chēng)得體重為490N。他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱(chēng)其體重，至?xí)r間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，電梯運(yùn)行的v-t圖可能是（取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎﹨⒖即鸢福篈解析：由圖可知，在t0-t1時(shí)間內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)小于實(shí)際重量，則處于失重狀態(tài)，此時(shí)具有向下的加速度，在t1-t2階段彈簧秤示數(shù)等于實(shí)際重量，則既不超重也不失重，在t2-t3階段，彈簧秤示數(shù)大于實(shí)際重量，則處于超重狀態(tài)，具有向上的加速度，若電梯向下運(yùn)動(dòng)，則t0-t1時(shí)間內(nèi)向下加速，t1-t2階段勻速運(yùn)動(dòng)，t2-t3階段減速下降，A正確；BD不能實(shí)現(xiàn)人進(jìn)入電梯由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)t0-t1內(nèi)超重，不符合題意。3.（單選）如圖所示為物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的v－t圖象。若將該物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程用x－t圖象表示出來(lái)（其中x為物體相對(duì)出發(fā)點(diǎn)的位移），則下列選項(xiàng)中的四幅圖描述正確的是（

）參考答案：C4.如圖所示，分別用恒力F1、F2將質(zhì)量為m的物體，由靜止開(kāi)始，沿相同的、固定、粗糙斜面由底端推到頂端，F(xiàn)1沿斜面向上，F(xiàn)2沿水平方向。已知兩次所用時(shí)間相等，則在兩個(gè)過(guò)程中（

）A．物體加速度相同B．物體機(jī)械能增量相同C．物體克服摩擦力做功相同D．恒力F1、F2對(duì)物體做功相同

參考答案：AB5.（單選題）在平直公路上,汽車(chē)由靜止開(kāi)始作勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到某一值時(shí)，立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后滑行至停止，其v-t圖像，如圖所示.汽車(chē)牽引力為F，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦阻力恒為f，全過(guò)程中牽引力所做的功為W1，克服摩擦阻力所做的功為W2，則下列關(guān)系中正確的是(

).(A)F:f=1:3(B)F:f=4:1(C)W1:W2=1:1(D)W1:W2=1:3參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知引力常量月球中心到地球中心的距離及和月球繞地球運(yùn)行的周期T。僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有（）。A.月球的質(zhì)量B.地球的密度C.地球的半徑D.月球繞地球運(yùn)行速度的大小參考答案：D【詳解】研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式，得，所以可以估算出地球的質(zhì)量，不能估算出月球的質(zhì)量；由題中條件不能求解地球的半徑，也就不能求解地球的密度；故ABC錯(cuò)誤。研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：月球繞地球運(yùn)行速度的大小，故D正確。故選D。7.兩個(gè)勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧、串接在一起，彈簧的一端固定在墻上，如圖所示.開(kāi)始時(shí)兩彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在彈簧的端向右拉動(dòng)彈簧，已知彈的伸長(zhǎng)量為，則彈簧的伸長(zhǎng)量為

.參考答案：8.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分．圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的閃光頻率為

Hz．．（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為

m/s．參考答案：0.75．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】正確應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：水平方向勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進(jìn)一步根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論求解．【解答】解：（1）在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此閃光頻率為：故答案為：10．（2）小球水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案為：0.75．9.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t＝0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線(xiàn)所示，t＝0.2s時(shí)刻的波形如圖中的虛線(xiàn)所示，則此列簡(jiǎn)諧橫波的波速為

m/s.

參考答案：10(4n+1)

n=0、1、2、3…10.如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)在0-1.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

▲

cm。參考答案：、3011.某興趣小組通過(guò)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，探究“合外力做功和物體速度v變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∞②W∞v③W∞v2。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感

器，每次實(shí)驗(yàn)物體都從不同位置處由靜止釋放。

(1)實(shí)驗(yàn)中是否需要測(cè)出木板與水平面的夾角?

。

(2)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下表格來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同高度處無(wú)初速釋放時(shí)初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234……LL1L2L3L4……vv1v2v3v4……

他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L-v圖象，由圖象形狀得出結(jié)論W∞v2。

他們的做法是否合適，并說(shuō)明理由?

。

(3)在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力大小

(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)影響得出的探究結(jié)果。參考答案：（1）（2分）不需要。（2）（2分）不合適。由曲線(xiàn)不能直接確定函數(shù)關(guān)系，應(yīng)進(jìn)一步繪制L－v2圖象。（3）（2分）不會(huì)。12.某氣體的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為p，每個(gè)分子的質(zhì)量和體積分別為m和V。則阿伏加徳羅常數(shù)NA可表示為_(kāi)_______或_____。參考答案：

(1).

(2).解：阿伏加徳羅常數(shù)NA；ρV為氣體的摩爾質(zhì)量M，再除以每個(gè)分子的質(zhì)量m為NA，即13.質(zhì)量為m的物體(可看成質(zhì)點(diǎn))以某一速度沖上傾角為300的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個(gè)過(guò)程中物體重力勢(shì)能增加了______________，機(jī)械能損失了_________________。參考答案：，

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．物體A和B系在輕質(zhì)細(xì)繩兩端跨過(guò)光滑定滑輪，讓A、B由靜止釋放．已知重力加速度為g．（1）實(shí)驗(yàn)研究的對(duì)象是

（選填“A”或“B”或“AB”）．（2）實(shí)驗(yàn)中除了已知重力加速度g，還需測(cè)量的物理量是

．A．物體A和B的質(zhì)量

B．遮光片的寬度dC．光電門(mén)1、2間的距離h

D．遮光片通過(guò)光電門(mén)1、2的時(shí)間t1、t2（3）若實(shí)驗(yàn)滿(mǎn)足表達(dá)式

，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒

．參考答案：（1）AB；

（2）ABCD；（3）（mA﹣mB）gh=（mA+mB）（（）2﹣（）2），定律．：解：（1、2）通過(guò)連接在一起的A、B兩物體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，即驗(yàn)證系統(tǒng)的勢(shì)能變化與動(dòng)能變化是否相等，A、B連接在一起，A下降的距離一定等于B上升的距離；A、B的速度大小總是相等的．不需要測(cè)量A、B兩物塊的質(zhì)量mA和mB，但需要知道兩光電門(mén)之間的距離h，遮光片的寬度d，及遮光片通過(guò)光電門(mén)1、2的時(shí)間t1、t2．（3）A下降h的同時(shí)，B上升h，它們的重力勢(shì)能的變化：△EP=（mA﹣mB）gh；A與B動(dòng)能的變化：△Ek=（mA+mB）（（）2﹣（）2）需要驗(yàn)證的是：（mA﹣mB）gh=（mA+mB）（（）2﹣（）2）故答案為：（1）AB；

（2）ABCD；（3）（mA﹣mB）gh=（mA+mB）（（）2﹣（）2），定律．【點(diǎn)評(píng)】：此題為一驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)題．要求根據(jù)物理規(guī)律選擇需要測(cè)定的物理量，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法判斷系統(tǒng)重力勢(shì)能的變化量是否與動(dòng)能的變化量相同是解題的關(guān)鍵．15.做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．（1）某同學(xué)按如圖甲所示，用一個(gè)彈簧一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連．當(dāng)對(duì)彈簧施加變化的作用力（拉力或壓力）時(shí)，在電腦上得到了彈簧長(zhǎng)度L與彈簧產(chǎn)生的彈力大小的關(guān)系圖象（如圖乙）．該彈簧的原長(zhǎng)為

cm，勁度系數(shù)為

N/m．參考答案：15；500由圖知：F=0時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度L=15cm，即彈簧的原長(zhǎng)為L(zhǎng)0=15cm．根據(jù)胡克定律得：F=kx=k（L-L0），由數(shù)學(xué)知識(shí)知F-L圖的斜率等于勁度系數(shù)k，則得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距為d=8cm，板長(zhǎng)為L(zhǎng)=25cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以υ0=0.5m/s的初速度從板間的正中央水平射入，恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下板向上提起cm，液滴剛好從金屬板末端飛出，求：（1）將下板向上提起后，液滴的加速度大??；（2）液滴從射入電場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用時(shí)間為多少？g取10m/s2）(本題10分，每小題5分)參考答案：

（1）帶電液滴在板間受重力和豎直向上的電場(chǎng)力，因?yàn)橐旱蝿蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以有：即得當(dāng)下板向上提后，d減小，E增大，電場(chǎng)力增大，故液滴向上偏轉(zhuǎn)，在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng).此時(shí)液滴所受電場(chǎng)力（2）因?yàn)橐旱蝿偤脧慕饘倌┒孙w出，所以液滴在豎直方向上的位移是設(shè)液滴從P點(diǎn)開(kāi)始在勻強(qiáng)電場(chǎng)中飛行的時(shí)間為，而液滴從剛進(jìn)入電場(chǎng)到出電場(chǎng)的時(shí)間所以液滴從射入開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)間為17.如圖（a）所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積為S＝2×10-3m2、質(zhì)量為m＝4kg厚度不計(jì)的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣體，此時(shí)活塞與氣缸底部之間的距離為24cm，在活塞的右側(cè)12cm處有一對(duì)與氣缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度為300K，大氣壓強(qiáng)P0＝1.0×105Pa?，F(xiàn)將氣缸豎直放置，如圖（b）所示，取g＝10m/s2。求：

（1）活塞與氣缸底部之間的距離；（2）加熱到675K時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)。參考答案：解：（1）

V1=24S

V2=L2S

由等溫變化

得

（4分）

(2)設(shè)活塞到卡環(huán)時(shí)溫度為T(mén)3，此時(shí)V3=36S由等壓變化

得

由540K到675K等容變化

由

得

（

18.如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長(zhǎng)和板間距離均為L(zhǎng)（L=0.1m），AB間所加電壓u=200sin100πtV,如圖乙所示。平行金屬板右側(cè)L/2處有一豎直放置的金屬擋板C，高度為13L/12并和A、B間隙正對(duì)，C右側(cè)L處有一豎直放置的熒光屏S。從O點(diǎn)沿中心軸線(xiàn)OO/以速度v0=2.0×103m/s連續(xù)射入帶負(fù)電的離子，離子的比荷q/m=3×104C/kg,(射到金屬板上的離子立即被帶走，不對(duì)周?chē)a(chǎn)生影響，不計(jì)離子間的相互作用，離子在A、B兩板間的運(yùn)動(dòng)可視為在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。)離子打在熒光屏上，可在熒光屏中心附近形成一個(gè)陰影。π取3,離子的重力忽略。（1）求熒光屏中心附近陰影的長(zhǎng)度。（2）為使從A極板右側(cè)邊緣打出的離子能到達(dá)屏的中點(diǎn)O/，可在擋板正上方一圓形區(qū)域加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=T（圓心在擋板所在垂線(xiàn)上，圖中未畫(huà)出），求所加圓形磁場(chǎng)的面積和離子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。(計(jì)算結(jié)果全部保留二位有效數(shù)字)參考答案：解：（1）（6分）設(shè)兩板間所加電壓