2022-2023學年山西省忻州市附屬外國語中學高三物理期末試卷含解析

2022-2023學年山西省忻州市附屬外國語中學高三物理期末試卷含解析一、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1.一質(zhì)點沿直線Ox方向做變速運動，它離開O點的距離隨時間變化的關(guān)系為x=5+2t3（m），它的速度隨時間t變化關(guān)系為v=6t2（m/s）．該質(zhì)點在t=0到t=2s間的平均速度和t=2s到t=3s間的平均速度大小分別為（）A．12m/s

39m/s B．8m/s

12m/sC．12m/s

19.5m/s D．8m/s

38m/s參考答案：D解：根據(jù)質(zhì)點離開O點的距離隨時間變化的關(guān)系為x=5+2t3（m）得當：t=0時，x0=5m；t=2s時，x2=21mt=3s時，x3=59m則質(zhì)點在t=0到t=2s時間內(nèi)的位移△x1=x2﹣x1=16m，則質(zhì)點在t=2s到t=3s時間內(nèi)的位移△x3=x3﹣x2=38m，故選：D2.（多選）如圖所示，用細線相連的兩個質(zhì)量均為m的相同小物塊A和B（可視為質(zhì)點），沿半徑方向放在水平圓盤上，A與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為2l，B與轉(zhuǎn)軸的距離為l，物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為μ，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，圓盤靜止時，細線處于水平且無張力，若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，則（）A．A、B兩物體受到的摩擦力方向相反B．當ω=時，細線張力為C．當ω=時，兩物體開始滑動D．兩物體開始滑動時，細線上張力為參考答案：考點：向心力；牛頓第二定律．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應用．分析：AB都做勻速圓周運動，合外力提供向心力，當轉(zhuǎn)速較小時，繩子沒有張力，AB都是由靜摩擦力提供向心力，方向都指向圓心，當B開始滑動時，AB都滑動了，說明此時AB都已達到最大靜摩擦力，由向心力公式可求得角速度和繩子的拉力．解答：解：A、AB都做勻速圓周運動，合外力提供向心力，當轉(zhuǎn)速較小時，繩子沒有張力，AB都是由靜摩擦力提供向心力，方向都指向圓心，方向相同，故A錯誤；B、當ω=時，對A有：T+μmg=mω2?2l解得：T=，故B正確；C、當B開始滑動時，A、B所受靜摩擦力均達最大，設此時細繩張力為FT：對A：FT+μmg=mω2?2l對A：μmg﹣FT=mω2l

聯(lián)立解得：ω=，F(xiàn)T=，故C錯誤，D正確．故選：BD點評：本題考查圓周運動中力與運動的關(guān)系，注意本題中為靜摩擦力與繩子的拉力充當向心力，故應注意靜摩擦力是否已達到最大靜摩擦力．3.最先利用扭秤實驗較精確測出萬有引力常量G的科學家是（

）（A）庫侖

（B）牛頓

（C）卡文迪什

（D）開普勒參考答案：C4.如圖所示，用與水平成θ角的推力F作用在物塊上，隨著θ逐漸減小直到水平的過程中，物塊始終沿水平面做勻速直線運動。關(guān)于物塊受到的外力，下列判斷正確的是

()A．推力F先增大后減小B．推力F一直減小C．物塊受到的摩擦力先減小后增大

D．物塊受到的摩擦力一直不變參考答案：B5.圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應的能量E。氫原子從n=4能級躍遷到n=2能級時輻射出光子甲，從n=3能級躍遷到n=1能級時輻射出光子乙，則下列說法中正確的是

A．在與物質(zhì)相互作用時甲光的粒子性比乙光的粒子性要顯著B．用乙光照射某種金屬能發(fā)生光電效應現(xiàn)象，則

用甲光照射該金屬也一定能發(fā)生光電效應現(xiàn)象C．當它們從水中射入空氣中時乙光的臨界角大D．在水中甲光的光速比乙光光速大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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7.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個彈簧振子的振動情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20cm處，放手后向右運動周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動周期為T＝________s，而在t=T/12時刻振子的位置坐標________15cm。（選填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2

大于8.某興趣小組為了測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用

測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器正確安裝；③先接通

，再接通

（填“打點計時器”或“電動小車”）；④達到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器（設小車在整個過程中所受阻力恒定）．在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖所示．請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：①該電動小車運動的最大速度為

m/s；（保留兩位有效數(shù)字）

②該電動小車的額定功率為

W．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①天平

③打點計時器

電動小車①該電動小車運動的最大速度為

1.5

m/s；②該電動小車的額定功率為

1.2

W．9.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊速度的大小是

m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是

m/s。參考答案：0.8

2

10.一質(zhì)量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動量是______kg·m/s，原來靜止的小球獲得的速度大小是________m/s[jf22]

。參考答案：1，1.111.如圖甲所示，質(zhì)量為m、邊長為l的正方形金屬線框位于絕緣光滑水平面上，線框右邊緊貼著豎直向下的有界勻強磁場的邊界OO/．線框在水平向右的外力F作用下從靜止開始做勻加速直線運動，外力F隨時間t呈線性變化，如圖乙所示，圖中的F0、t0均為已知量．在t＝t0時刻，線框左邊恰到達OO/．此時線框受到的合力為_______或__________（寫出兩種表達）；在t＝t0時刻，線框的發(fā)熱功率與外力F的功率之比P熱：PF＝_______．參考答案：F0

或

；

3:512.在磁感強度為B的勻強磁場中，一個面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的交流電電壓隨時間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為________V，圖中t=1.0×10-2s時，穿過線圈平面的磁通量為________。參考答案：答案：V；BS13.如圖所示，傾角θ的固定光滑斜面上放置質(zhì)量m的小物塊A。某時刻用豎直向下的恒力壓物體A使其靜止起加速下滑，同時B物體從同高度自由落體。兩者同時到地面，則恒力的大小為

；若B物體質(zhì)量也為m，則兩者落地瞬間，A物體重力的功率PA

B物體重力的功率PB（選填“大于”，“小于”或“等于”）。參考答案：mg/tan2θ；等于三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用圖a所示電路，描繪小燈泡的伏安特性曲線?？捎玫钠鞑娜缦拢弘娫矗妱觿?V，內(nèi)阻1）、電鍵、滑動變阻器（最大阻值20）、電壓表、電流表、小燈泡、導線若干。實驗中移動滑動變阻器滑片，得到了小燈泡的U-I圖像如圖b所示。

①由圖可知小燈泡的電阻隨溫度升高而_____（填“變大”“變小”或“不變”）。②請在虛線框中畫出與實物電路相應的電路圖。③若某次連接時，把AB間的導線誤接在AC之間，合上電鍵，任意移動滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅。則此時的電路中，當滑動變阻器的滑片移到_______。（選填“最左端”、“正中間”或“最右端”）時．小燈泡獲得的最小功率是___________W.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：伏安特性曲線的斜率表示燈泡的電阻，由于圖線的斜率逐漸增大，故燈泡內(nèi)阻變大。由圖a知滑動變阻器應用分壓式接法，電流表應用外接法。實驗時若把AB間的導線誤接在AC之間，則相當于變阻器的兩部分并聯(lián)在了電路中，由知，若的和一定時，當時，的乘積值最大，再由閉合電路歐姆定律知電流最小，小燈泡最暗，故滑動觸頭處于滑動變阻器的中點。將滑動變阻器在電路中的有效電阻看做電源的內(nèi)阻，在圖b中作出電源的E-r圖線，與燈泡伏安特性曲線的交點對應的功率即為所求的最小功率。15.某科技小組用如圖1電路圖測量一未知電阻Rx的阻值，實驗室提供了下列器材：A．待測電阻RxB．電池組（電動勢3V，內(nèi)阻約5Ω）C．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約3000Ω）D．電壓表V2（量程6V，內(nèi)阻約6000Ω）E．電流表A1（量程5mA，內(nèi)阻約10Ω）F．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約2Ω）G．滑動變阻器（最大阻值50Ω，額定電流1.0A）H．開關(guān)、導線若干該小組使用完全相同的器材用不同的測量電路（電流表內(nèi)接或外接）進行測量，并將其測量數(shù)據(jù)繪成U﹣I圖象，如圖2甲和圖2乙所示．（1）實驗小組選擇的電壓表是C選擇的電流表是E（填儀器前的字母）（2）從甲、乙中選擇較為準確的一組進行計算，其測量值Rx=1.08×Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），（3）Rx的測量值大于真實值（選填“大于”“等于”或“小于”）．參考答案：解：（1）根據(jù)U﹣I圖象中的最大電壓與最大電流可知電壓表應選擇C，電流表應選擇E；（2）由于電流表采用是內(nèi)接法，說明待測電阻的阻值較大，比較兩圖中的橫軸截距大小再由R==k可知，由于圖甲的斜率較大，所以應用圖甲進行計算，則==1.08×；（2）根據(jù)歐姆定律及串并聯(lián)規(guī)律可知，待測電阻的真實值應為=，而測量值為=，所以測量值大于真實值．故答案為：（1）C，E；（2）1.08×；（3）大于四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點處有一正點電荷，D點為O點在斜面上的垂足，OM＝ON，帶負電的小物體以初速度從M點沿斜面上滑，到達N點時速度恰好為零，然后又滑回到M點，速度大小變?yōu)?。若小物體電荷量保持不變，可視為點電荷。（1）帶負電的小物體從M向N運動的過程中電勢能如何變化，電場力共做多少功？（2）N點的高度h為多少？（3）若物體第一次到達D點時速度為,求物體第二次到達D點時的速度。參考答案：（1）電勢能先減少后增加，

………（2分）因M、N兩點等勢，即，所以帶電體在兩點間運動時電場力做功為

……（3分）（2）對物體過程有：

……（2分）對物體過程有：

………（2分）解得：

………（2分）(3)由對稱性可知物體從M到D以及從N到D克服摩擦力做功相等都為Wf/2…（2分）M到D：

………………（2分）N到D：

…（2分）（公式中將克服摩擦做功寫成其他符號的照樣得分，沒有寫電場力做功的不得分）

17.在研究摩擦力特點的實驗中，將木塊放在水平長木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計算機繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．已知木塊質(zhì)量為0.78kg，取g=10m/s2．（1）求木塊與長木板間最大靜摩擦力大??；（2）求木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)；（3）若在平行于木板的恒定拉力F作用下，木塊以a=2.0m/s2的加速度從靜止開始做勻變速直線運動，求拉力F應為多大？參考答案：解：（1）用力沿水平方向拉長木板，拉力從0開始逐漸增大．剛開始長木板處于靜止狀態(tài)，長木板受拉力和木塊對長木板間的靜摩擦力，當拉力達到4N時，開始發(fā)生相對滑動，木塊與長木板間產(chǎn)生了滑動摩擦力．由圖可知木塊與長木板間的最大靜摩擦力Ffm為4N．（2）由圖可知木塊與長木板間的滑動摩擦力Ff為3.12N．根據(jù)滑動摩擦力公式得：Ff=μN=μmg解得：μ==0.4；（3）由牛頓第二定律F﹣Ff=ma得：F=Ff+ma=3.12+0.78×2=4.68（N）答：（1）最大靜摩擦力為4N；（2）木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為0.4；（3）拉力F應為4.68N．【考點】牛頓第二定律．【分析】（1）分析摩擦力Ff隨拉力F的變化圖象，根據(jù)長木板的狀態(tài)確定木塊與長木板間的摩擦力的性質(zhì)．（2）根據(jù)滑動摩擦力公式求出塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ；（3）分析物體的受力情況，由牛頓第二定