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文档简介
1、2022-2023学年河北省唐山市高丽铺中学高三物理上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. 一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上,在斜面上放一个光滑球,球的一侧靠在坚直墙上,木块处于静止,如图所示。若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力F,木块仍处于静止,则木块对地面的压力FN和摩擦力Ff的变化情况是AFN增大,Ff增大 BFN增大,Ff不变 CFN不变,Ff增大 DFN不变,Ff不变参考答案:A2. 伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家,巧合的是,牛顿就出生在伽利略去世后的第二年。下列关于力和运动关系的说法中,不属于
2、他们的观点为是( )A自由落体运动是一种匀变速直线运动 B力是使物体产生加速度的原因C物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性 D力是维持物体运动的原因参考答案:D3. 在固定于地面的斜面上垂直安装一个挡板,截面为圆的柱状物体甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,没有与斜面接触而处于静止状态,如图所示。现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向极其缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止。设乙对挡板的压力F1,甲对斜面的压力为F2,在此过程中 ( ) AF1缓慢增大,F2缓慢增大 BF1缓慢增大,F2缓慢减小 CF1缓慢减小,F2缓慢增大 DF1缓慢减小,F2缓
3、慢不变参考答案: 答案:D4. 在2008年北京奥运会上,俄罗斯著名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩第24次打破世界纪录,她的体重为48kg,图为她在比赛中的几个画面。下列说法中正确的是A运动员过最高点时的速度不为零B撑杆恢复形变时,弹性势能完全转化为重力势能C运动员成功跃过横杆时,其重力势能增加了2424JD上升过程中运动员对杆先做正功后做负功参考答案:AD5. (多选)2013年6月10日上午,我国首次太空授课在距地球300多千米的“天空一号”上举行,如图所示的是宇航员王亚萍在“天空一号”上所做的“水球”。下列关于“水球”和“天空一号”的说法正确的是(地球表面的重力加速度g=10
4、m/s2)A“水球”的形成是因为太空中没有重力B“水球”的向心加速度小于10 m/s2C“天空一号”运行速度小于7.9 km/sD在“天空一号”上天平可以照常使用参考答案:BC二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 如图所示,两个等大反向的水平力分别作用在物体A和B上,A和B均处于静止状态,若各个接触面均与水平地面平行,则B物体受_个力作用。参考答案:57. “探究加速度与物体质量,物体受力关系”的实验装置如图所示,(1)本实验的研究对象是 。(2)当作用力一定时(悬挂的小盘和盘内的砝码重力不变),探究加速度与质量的关系时,以下说法中正确的是( )A平衡摩擦力时,应将小盘用细绳
5、通过定滑轮系在小车上B每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力C实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源D小车运动的加速度可用天平测出小车的质量M和小盘及盘内砝码的质量m后,直接用公式求出。(3)若确保小车质量一定时,加速度a与合外力F的关系数据如下表:1.984.065.958.129.951.002.003.004.005.00根据表中数据在右侧坐标纸中画出aF图象。从图象可以判定 。参考答案:(1)小车 (2分) (2)B (2分) (3)如图: (3分) 当小车质量一定时,加速度与合外力成正比 (2分)8. 如图所示,物块A放在倾斜的木板上。当木板的倾角分别为37和53时物块所受摩擦
6、力的大小恰好相等,则物块和木板间的动摩擦因数为(可能会用到的三角函数:sin37=06, cos37=08)参考答案:9. 原子核聚变可望给人类未来提供丰富洁净的能源。当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生,放出能量。这几种反应的总效果可以表示为该反应方程中的k= ,d= ;质量亏损为 kg.参考答案:10. 一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示在由状态A变化到状态B的过程中,理想气体的温度 (填“升高”、“降低”或“不变”)在由状态A变化到状态C的过程中,理想气体吸收的热量 它对外界做的功(填“大于”、“小于”或“等于”)参考答案:升高(
7、2分),等于11. (6分)如果乘客在地铁列车中能忍受的最大加速度是1.4m/s2,两相邻车站相距560m,则地铁列车在这两站行驶时间最少为_s,这种情况下最大行驶速度为_m/s。参考答案:40s,28m/s 12. (4分)如图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图。使用时,用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动,把涂料均匀地粉刷到墙上。撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计,而且撑竿足够长,粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚,该过程中撑竿对涂料滚的推力将 ,涂料滚对墙壁的压力将 。(填:“增大”、“减小”或“不变”)参考答案:答案:减小、减小13. 如图所示,为在“探究动能定理”的实验
8、中小车在运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点,打点的时间间隔为0.02 s,小车在A、B之间可描述为_运动,C、D之间可描述为_运动小车离开橡皮筋后的速度为_m/s.参考答案:加速度逐渐减小的加速直线匀速直线0.36三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. (4分)资料显示:浅水处水波的速度跟水的深度有关,其关系式为,式中h为水的深度,g为重力加速度。为验证上述关系式,采用剖面图如图甲所示一个水箱,A、B两部分深度不同,图乙是从上往下俯视,看到从P处向外传播的水波波形(弧形实线代表波峰)。若一直A处水深为25cm,则B处的水波波长是A处的 倍,B处的水深为 cm。参考
9、答案: 答案: 2; 100 15. 如图所示为测量重力加速度的实验装置。装置包括:固定在水平底板上带有刻度的直杆;三个可通过螺丝固定在直杆上的支架A、B、C(这些支架上可以固定相应的器材);小钢珠一个;小型电磁铁一个(用于吸住或释放小钢珠);光电门两个(用于测量小钢珠通过两个光电门之间距离所需的时间,一个光电门触发后开始计时,另一个光电门触发后停止计时)。由直杆上的刻度读出C与B两个光电门的间距Dh,利用电磁铁将钢珠吸住,并使其由静止释放,记录钢珠通过两个光电门的时间间隔Dt,计算出两个光电门之间运动的平均速度为,保持A、B间距离不变,调节C的高度并重复上述步,骤测得多组数据Dhi 、Dti
10、和。(1)用图像法求重力加速度g时,取Dt为横坐标, 为纵坐标 (2)若图像的斜率为k,则重力加速度g为 。参考答案:、钢珠在两个光电门之间运动的平均速度 g2k 四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示,有一半径为r的圆形有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,其周围对称放置带有中心孔a、b、c的三个相同的平行板电容器,三个电容器两板间距离均为d,接有相同的电压U,在D处有一静止的电子,质量为m,电荷量为e,释放后从a孔射入匀强磁场中,并先后穿过b、c孔再从a孔穿出回到D处,求:(1)电子在匀强磁场中运动的轨道半径R;(2)匀强磁场的磁感应强度B;(3)电子从D出发到
11、第一次回到D处所用的时间t。参考答案:(3)根据运动电荷在磁场中做匀速圆周运动的周期公式T=,依题意分析可知电子在磁场中运动一次所经历的时间为T/6,故电子在磁场中运动的总时间t1=3T/6=;而电子在匀强电场中做一类 似竖直上抛运动,所经历的时间t2,由s=at2可求得:t2=2.因为a=, 所以t2=2d,电子在电场中运动的总时间为:6d.故电子从出发至第一次回到出发点D处所用的时间为:t=t1+3t2=. 17. 如图a所示,竖直平面内固定间距为L的光滑金属导轨,虚线下方存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度B两根质量相同、电阻均为R的完全相同金属杆水平放置在导轨上,与导轨接触良好在磁
12、场外固定杆,在磁场内静止释放杆,其vt关系如图b所示经过时间t0后认为开始匀速运动,速度v0求:(1)单根金属杆质量m(2)若以竖直向下的初速度2v0释放杆,释放后其加速度大小随时间的变化关系与静止释放后相同,试在图b中画出t0时间内的vt图(3)杆匀速后,杆由静止释放,发现杆在磁场内外都保持自由落体运动,则杆释放位置离磁场上边界多少高度?(4)求在上问中,杆自静止释放后杆上共能发出多少热量?参考答案:考点:导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化专题:电磁感应功能问题分析:(1)由图b知金属杆先做变加速运动,后做匀速运动,根据平衡条件求解m(2)分析清楚杆的运动情况,然后作出图象(
13、3)根据杆的运动情况判断其受力情况,然后应用自由落体运动规律分析答题(4)由焦耳定律求出杆上产生的热量解答:解:(1)杆匀速运动时处于平衡状态,杆受到的安培力:F=BIL=由平衡条件得:mg=,解得:;(2)以竖直向下的初速度2v0释放杆,开始杆受到的安培力大于重力,杆先作减速运动,当杆的速度为v0时,受到的安培力与重力相等时做匀速直线运动,由题意可知,释放后其加速度大小随时间的变化关系与静止释放后相同,则杆的vt图象关于y=v0与由静止静止释放时的图象对称,图象如图所示:(3)杆进入磁场后仍保持自由落体,则其进入磁场时不受安培力作用,电路没有感应电流,两杆及轨道组成的回路磁通量不再变化,杆的
14、速度应和杆相同,即杆进入磁场时的速度为:v0,杆在进入磁场前做自由落体运动,杆下落时的高度:;(4)杆发热过程在磁场外,杆进入磁场后电路没有电流,不产生热量,则杆产生的热量:;答:(1)单根金属杆质量m为(2)vt图象如图所示(3)杆释放位置离磁场上边界多少高度为(4)杆自静止释放后杆上共能发出的热量为:点评:本题是电磁感应力学相结合的一道综合题,分析清楚金属杆的运动过程,应用安培力公式、平衡条件、运动学公式与焦耳定律即可正确解题18. 在直径为d的圆形区域内存在着均匀磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于圆面指向纸外一电荷量为q、质量为m的带正电粒子,从磁场区域的一条直径AC上的A点沿纸面射入磁场,其速度方向与AC成
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