2022-2023学年山西省吕梁市马家庄中学高三物理下学期期末试卷含解析_第1页
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1、2022-2023学年山西省吕梁市马家庄中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 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. (单选)如图所示, 用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增大一些,则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是:( )AF1和F2都增大BF1减小,F2增大CF1增大,F2减小DF1和F2都减小参考答案:D2. 如图所示,带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30和60(与边界的夹角)射入磁场,又恰好都不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是:( )AA、B两粒子在磁场中做

2、圆周运动的半径之比是 BA、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是CA、B两粒子的之比是DA、B两粒子的之比是参考答案:D3. 如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子只受电场力作用,根据此图下列说法中错误的是( )A能确定带电粒子所带电荷的符号B能确定带电粒子在a、b两点的受力方向C能确定带电粒子在a、b两点的速度何处较大D能确定带电粒子在a、b两点的电势能何处较大参考答案:A4. 如图甲所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置, 在该实验中必须采用控制变量法

3、,应保持 不变,用钩码所受的重力作为小车所受外力,用DIS测小车的加速度。 改变所挂钩码的数量,多次重复测量在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图乙所示)分析此图线的OA段可得出的实验结论是 _。 此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( ) A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态 C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大参考答案:5. (单选)目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机如图表示了它的原理:将一束等离子体喷射入磁场,在场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压如果射入的等离子体速度均为v,两金属板的板长为L,板间距

4、离为d,板平面的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向,负载电阻为R,电离气体充满两板间的空间当发电机稳定发电时,电流表示数为I.那么板间电离气体的电阻率为( )参考答案:A二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. (4分)在阳光照射下,充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射,再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的 上,不同的单色光在同种均匀介质中 不同。参考答案:界面,传播速度7. 某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点针时器工作频率为50

5、 Hz(1)实验的部分步骤如下:在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线跨过定滑轮连接小车和钩码;将小车停在打点计时器附近,先 ,再 ,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点, ;改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复的操作。(2)如图是钩码质量为0.03 kg,砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到0的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置(3)在上述的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统, 做正功, 做负功(4)实验小组根据实验数据绘出了图中的图线(其

6、中v2=v2-v20),根据图线可获得的结论是 要验证“动能定理”,还需要测量的物理量是摩擦和 表1纸带的测量结果测量点 S/cmv/(ms-1)00.000.35A1.510.40B3.200.45C D7.150.54E9.410.60参考答案:(1)接通电源,放开小车 ,关闭电源 (2)5.080.01 , 0.49(3)钩码的重力,摩擦力(4)V2与S成正比,小车的质量 。8. 如图所示,电流表的示数为 01A,电压表的示数为60 V (1)待测电阻的测量值是_。(2)如果电压表的内阻 RV=3K,则待测电阻的真实值是 _。参考答案:9. 一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星

7、变轨后仍做匀速圆周运动,动能减小为原来的1/4,不考虑卫星质量的变化,则变轨前后卫星的轨道半径之比为 ,周期之比为 。参考答案:14 ; 1810. 2008年北京奥运会场馆周围 8090 的路灯将利用太阳能发电技术来供电,奥运会90的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应,即在太阳内部4个氢核(H)转化成一个氦核(He)和两个正电子(e)并放出能量.已知质子质量mP = 1.0073u,粒子的质量m = 4.0015u,电子的质量me = 0.0005u 1u的质量相当于931.5MeV的能量写出该热核反应方程:_一次这样的热核反

8、应过程中释放出_MeV的能量?(结果保留三位有效数字)参考答案:(2)4H He +2em = 4mP m2me = 41.0073u4.0015u20.0005u = 0.0267 uE = mc2 = 0.0267 u931.5MeV/u 24.87 MeV =24.9 MeV根据动量守恒定律得: 解得:11. 如图所示,一正方形导线框边长为,质量为m,电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁场宽度为d,且dl。线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动,此时线框的速度为_。若线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动,则线框在穿过磁场的过程中产生的电能为_。(已知重力加速度

9、为g)参考答案: 试题分析:由于线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动,则 ,其中,代入解得:v=。因为线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动,同理可求得此时线框的速度仍为v, 线框在穿过磁场的过程中产生的电能等于线框重力势能的减少量,即Q=.考点:平衡状态及电磁感应现象;能量守恒定律。12. 某种物质分子间作用力表达式,则该物质固体分子间的平均距离大约为 ;液体表面层的分子间的距离比 (填“大”或“小“)。参考答案: (2分) 大13. 自行车的设计蕴含了许多物理知识,利用所学知识完成下表自行车的设计目的(从物理知识角度)车架用铝合金、钛合金代替钢架减轻车重车胎变宽自行车后轮外胎上的花纹参考

10、答案:减小压强(提高稳定性);增大摩擦(防止打滑;排水)解析:车胎变宽能够增大轮胎与地面的接触面积,提高稳定性,减小压强,有利于行车安全;自行车后轮外胎上的花纹,增大摩擦,防止打滑。三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. (实验)测量一未知电阻的阻值。(1)某同学首先用多用电表粗测电阻的大小,将多用表选择开关置于10挡,调零后,将红黑表笔分别接电阻两端,发现指针读数如下图所示,则所测阻值为 。(2)接着该同学计划用伏安法准确测量电阻的阻值,提供的实验器材有:8V 直流电源电压表(010V,内阻约20k)电流表(内阻约10) 滑动变阻器(1A)050mA, 020,开关和导线

11、请根据实验要求和提供的器材,参考下面未完全连接好的实物电路在下面虚线方框内画出实验电路图,并完成下面实物电路未连接的导线。(3)在上述(2)的实验中,连接好电路后,闭合开关,发现电流表和电压表皆没有读数,该同学用多用电表检查电路故障。他的操作如下:选用多用电表的直流电压挡,将红、黑表笔分别接在:电源正负极间; 变阻器电阻丝的两端;电流表“-”接线柱和电压表“+”接线柱之间,结果多用电表的指针均发生偏转,则可能是连接 之间的导线发生了断路。(4)实验中移动变阻器滑动头,记下多组电流表、电压表读数(U、I), 然后在坐标纸上作出UI图线, 图线的 大小表示待测电阻阻值。在这个实验中,测量值 真实值

12、。(填 “”“= 或(”) “”) 参考答案:(1)200(2) (3)连接电压表和电流表(4)斜率 15. 某同学在测定匀变速运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,在纸带上每5个点取一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为0.1s,依打点先后编为0、1、2、3、4、5。由于不小心,纸带被撕断了,如下图所示,请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答。(填字母)(1)在B、C、D三段中选出从纸带A上撕下的那段应该是_;(2)打纸带时,物体的加速度大小是_ms2。参考答案:四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示的直角坐标系中,在直线x=2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的

13、有界匀强电场,其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向,x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A(2l0,l0)到C(2l0,0)区域内,连续分布着电量为q、质量为m的粒子从某时刻起由A点到C点间的粒子,依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场若从A点射入的粒子,恰好从y轴上的A(0,l-0)沿x轴正方向射出电场,其轨迹如图不计粒子的重力及它们间的相互作用求匀强电场的电场强度E;求在AC间还有哪些位置的粒子,通过电场后也能沿x轴正方向运动?若以直线x=2l0上的某点为圆心的圆形区域内,分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场,使沿x轴正方向射出电场的粒子,经磁场偏转后,都能通过直线x=2l0

14、与圆形磁场边界的一个交点处,而便于被收集,则磁场区域的最小半径是多大?相应的磁感应强度B是多大? 参考答案: 从A点射出的粒子,由A到A的运动时间为T,根据运动轨迹和对称性可得 x轴方向 (1分) y轴方向 (1分) 得: (2分) 设到C点距离为y处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向,粒子第一次达x轴用时t,水平位移为x,则 (1分)若满足,则从电场射出时的速度方向也将沿x轴正方向 (2分)解之得: (2分)即AC间y坐标为 (n = 1,2,3,) (1分) 当n=1时,粒子射出的坐标为当n=2时,粒子射出的坐标为当n3时,沿x轴正方向射出的粒子分布在y1到y2之间(如图)y1到y2之间的

15、距离为L= y1y2= 则磁场的最小半径为 (2分)若使粒子经磁场偏转后汇聚于一点,粒子的运动半径与磁场圆的半径相等(如图),(轨迹圆与磁场圆相交,四边形PO1QO2为棱形) 由 得: (2分)17. (9分)在一次跳伞特技表演中,质量为120 kg的运动员(连同装备)从高度为300 m的静止在空中的直升飞机上无初速下落,6 s后他打开伞包,落地时速度恰好为零。不计打开伞包前的空气阻力,并假设打开伞包后的空气阻力恒定,g取10 ms2。求:(1) 打开伞包时运动员的速度。(2) 打开伞包后运动员(连同装备)所受的空气阻力。参考答案:解析:(1)设打开伞包运动员的速度为则有 (2分) (2)打开伞包前运动员下落的距离 (2分)打开伞包后运动员下落的距离 又: (2分) (2分)联以上两式代入数据解得: (1分)18. (本题10分)传送带与水平面夹角为37,皮带以12 m/s的速率沿顺时针方向转动,如图所示。今在传送带上端A处无初速度地放上一个质量为m的小物块,

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