2022-2023学年山西省大同市兴乐中学高三物理期末试卷含解析

1、2022-2023学年山西省大同市兴乐中学高三物理期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 汽车拉着拖车在平直的公路上匀速行驶，突然拖车与汽车脱钩，而汽车的牵引力大小不变，汽车和拖车受到的阻力大小不变，则在脱钩后到拖车停止运动前这段时间内A汽车和拖车总动量不变，汽车动量增大，B汽车和拖车总动量增大，汽车动量不变C汽车和拖车总机械能不变，汽车机械能增大D汽车和拖车总机械能增大，汽车机械能增大参考答案：AD2. 如图所示，一束白光垂直于全反射棱镜的AC面射入，在BC面上又发生全反射，则下述正确的是（ ）A若将入射光以点为轴逆时针转动， 则可能有

2、光透过BC面B若将入射光以点为轴顺时针转动，则可能有光透过BC面C若有光透过BC面，首先是红光D若有光透过BC面，首先是紫光参考答案：AC3. 图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个“D”形金属盒，在加速带电粒子时，两金属 盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的 变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法中正确的是A. 在图中应有B. 高频电源的变化周期应该等于C. 要使粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径D. 在磁感应强度B、“D”形盒半径尺、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下，粒子的加 速次数越多，粒子的最大

3、动能一定越大参考答案：AC4. 水平传输装置如图所示，在载物台左端给物块一个恒定的初速度，当传输带顺时针方向转动时，通过传输带所用时间为t1；当传输带逆时针方向转动时，通过传输带所用时间为t2；当传输带不动时，通过传输带所用时间为t3.下列判断正确的是A一定有t1t2B一定有t2t3t1C可能有t1t2t3D一定有t1t2t3参考答案：C解析：传送带不动时，物块做匀减速直线运动，传到右端时间为t3，若带顺时针转，但物块速度大于带速时，物块仍可能一直减速，则t1t3，同理带逆时转，物块传到右端速度未减为零时t2t3，故应选C。5. 下列叙述中符合物理学史实的有（ ）A奥斯特发现电流磁效应，法拉第

4、发现电磁感应现象B牛顿总结出万有引力定律并精确测出了引力常量GC卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构学说D麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并通过实验证实了电磁波的存在参考答案：答案：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为VA VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了50J的功，则此过程中_ _(选填“吸热”或“放热”)参考答案：小于；吸热试题分析：状态A与状态B，压强不变，温度升高，根据气体状态方程，体积增大，所以VA 小于VB。从A状

5、态到C状态的过程中，温度不变，内能不变，根据热力学定的表达式U=Q+W，知道此过中吸热吸收的热量50J。考点：理想气体的状态方程7. 光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M m，这样做

6、的目的是 ；为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量 ，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a = ；某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像组别1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/ms-20.130.170.260.340.430.510.59由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是： 参考答案：小车所受合外力大小等于(或约等于)mg(1分)两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运

7、动至光电门2所用时间”）(1分) （或“”）(2分)如右图(2分)木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”）(2分)8. 现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、刻度尺、天平、砝码、钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字。用天平测出小车的质量m让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t。用刻度测量A1与A2之间的距离s。则小车的加速度a 。用刻度测量A1相对于A2的高度h。则小车所受的合外力F 。在小车中加钩码，用

8、天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变。测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因_。多次测量m和t，以m为横坐标，以 （填t或t2）为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条_线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。参考答案： ；为了使各次测量中，小车所受的合外力不变；t；过原点的倾斜直线 9. 如图所示，把电量为5109C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势UA15V，B点的电势UB10V，则此过程中电场力做的功为 J。参考答案：答案

9、：增大，2.5108 解析：将电荷从从电场中的A点移到B点，电场力做负功，其电势能增加；由电势差公式UAB = ，W= qUAB = 5109(1510)J=2.5108J 。10. （4分）如图所示，沿波的传播方向上有间距均为1m的13个质点a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它们均静止在各自的平衡位置。一列横波以1m/s的速度水平向右传播，在t=0时刻到达质点a，且a开始由平衡位置向上振动，在t=1s时刻，质点a第一次达到最高点，求： （1）这列波的波长为_，周期为_。（2）在下图中画出g点第一次向下达到最大位移时的波形图象参考答案：（1）由题意知周期T=4S 波长=VT=

10、4m （2）当g第一次到达最低点时波形图如下11. 某人在一个以2.5m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体，在地面上最多能举起60kg的物体；若此人在匀加速上升的电梯中最多能举起40kg的物体，则此电梯上升的加速度为5m/s2参考答案：考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重.专题：牛顿运动定律综合专题分析：当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，以物体为研究对象，根据牛顿第二定律求出人的最大举力人的最大举力是一定的，再求解在地面上最多举起的物体质量及电梯的加速度解答：解：设人的最大举力为F以物体为研究对象根据牛顿第二定律得： 当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，

11、m1gF=m1a1 解得F=600N 在地面上：人能举起的物体的质量m2=60kg 当电梯匀加速上升时，Fm3g=m3a3，代入解得 a3=5m/s2故答案为：60；5点评：本题应用牛顿第二定律处理生活中问题，关键抓住人的最大举力一定12. 如图所示，质量为m、带电量为q的负点电荷A仅在磁场力作用下以速度v在磁感强度为B的匀强磁场中沿顺时针方向作匀速圆周运动，则磁场方向垂直于纸面向_（选填“里”或“外”），电荷A作圆周运动的半径r =_。参考答案：答案：里， 13. 在研究匀变速直线运动的规律实验中，小车拖纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，处理时每隔4个点取一个记数点，测出的数据如图。

12、则打点计时器打下C点时小车的速度vC = m/s，小车运动的加速度a= m/s2。参考答案：2 , 2.4三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中。、某同学在实验中得到的纸带如图24所示，其中A、B、C、D是打下的相邻的四个点，它们到运动起始点O的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。已知当地的重力加速度g9.80m/s2，打点计时器所用电源频率为50Hz，重锤质量为1.00Kg。请根据以上数据计算重物由O点运动到C点的过程，重力势能的减少量为 J，动能的增加量为 J。（取三位有效数字）、甲、乙、丙

13、三名同学分别得到A、B、C三条纸带，它们前两个点之间的距离分别是1.0mm、1.9mm、4.0mm。那么一定存在操作错误的同学是 。 、验证机械能守恒定律实验中，根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以v2/2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是下图中的参考答案：（1）7.62 7.57 （2）丙 C15. （9分）人骑自行车由静到动，除了要增加人和车的动能以外，还要克服空气及其他阻力做功。为了测量人骑自行车的功率，某活动小组进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m、70m的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表。听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发

14、线启动，同时全体学生都开始计时。自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）：运动距离s（m）0510203040506070运动时间t(s)02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度（m/s）2.084.766.678.3310.010.0（1）以纵轴代表自行车运动的距离s，横轴代表运动的时间t，试作出s-t图。（2）根据（1）作出的s-t图知，自行车在每一路段内的速度变化不是很大，因此可以用每一段的平均速度代替该段的速度。请计算出上述表格中空缺的、处的数

15、据：_（m/s）；_（m/s）。（3）本次实验中，学生和自行车总质量约为75kg，设运动过程中，学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比，则在20m30m路段的平均阻力f1与30 m40 m路段的平均阻力f2之比f1f2=_；若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，则P=_W。参考答案：（1）作出s-t图。（2）2.78（m/s）；10.0（m/s）。（3）f1f2 = 0.8；P= 552 W。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （14分）质量为m =1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M =3.0 kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为 =0.2，木

16、板长L =1.0 m开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F =12 N，如图18所示，经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板，试求：用水平恒力F作用的最长时间(g取10 m/s2)参考答案：17. 如图所示，de和fg是两根足够长且固定在竖直方向上的光滑金属导轨，导轨间距离为L、电阻忽略不计。在导轨的上端接电动势为E、内阻为r的电源。一质量为m、电阻为R的导体棒ab水平放置于导轨下端e、g处，并与导轨始终接触良好。导体棒与金属导轨、电源、开关构成闭合回路，整个装置所处平面与水平匀强磁场垂直，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外。已知接通开关S后，导体棒ab由静止开始向上加

17、速运动。求：（1）导体棒ab刚开始向上运动时的加速度以及导体棒ab所能达到的最大速度；（2）导体棒ab达到最大速度后电源的输出功率；（3）分析导体棒ab达到最大速度后的一段时间t内，整个回路中能量是怎样转化的?并证明能量守恒。参考答案：（1）导体棒ab刚开始运动时的速度为零，由欧姆定律得（1分）导体棒ab所受安培力 （1分）由牛顿第二定律 （1分）导体棒ab开始运动时的加速度为 （1分）设导体棒ab向上运动的最大速度为，当导体棒所受重力与安培力相等时，达到最大速度，回路电流为，则（1分）由欧姆定律得 （1分）得（1分） （2）电源的输出功率为 （1分）（2分） （3）电源的电能转化为导体棒的机械能和电路中产生的焦耳热之和（2分）时间内：电源的电能（1分）导体棒ab增加的机械能（1分）电路中产生的焦耳热t时间内，导体棒ab增加的机械能与电路中产生的焦耳热之和为整理得（1分）由此得到，回路的能量守恒。（1分）18. 在如图a所示的空间里，存在方向水平垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向上的周期性变化的电场（如图b所示），周期T=12t0，电场强度的大小为E0,E0表示电场方向竖直向上。一倾角为300足够长的光滑绝缘斜面放置在此空间。t=0时，一带负电、质量为m的微粒从斜面上的A点由静止开始沿斜面运动，到C点后，做一次完整的圆周运动，在t=T时刻回到C点，再继续沿斜面运动