2022-2023学年山东省潍坊市张鲁中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2022-2023学年山东省潍坊市张鲁中学高三物理下学期期末试题含解析一、 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. 马拉车由静止开始作直线运动，先加速前进，后匀速前进。以下说法正确的是（ ）A加速前进时，马向前拉车的力大于车向后拉马的力B只有匀速前进时，马向前拉车和车向后拉马的力大小相等C无论加速或匀速前进，马向前拉车与车向后拉马的力大小都是相等的D车或马是匀速前进还是加速前进，不取决于马拉车和车拉马这一对力参考答案：【知识点】牛顿第三定律C1【答案解析】CD 解析： A、马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反，故不

2、论变速还是匀速运动，马向前拉车的力等于车向后拉马的力，故AB错误，C正确；D、车和马怎样运动，是取决于它们各自的受力情况，和相互作用力无关；故D正确；故选：CD【思路点拨】马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，与运动状态无关而物体的运动取决于它们本身的受力情况对于作用力和反作有力一定要注意明确，它们是作用在两个相互作用的物体上的两个力，不论处于什么运动状态，它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上2. 如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在

3、y轴方向足够宽。现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，在下图的四个图像中，线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图像正确的是( )参考答案：C3. 如图所示，轻质刚性弹簧两端拴接着可看作质点的小球A和B当两球静置于内壁光滑半径为R的半球形容器内时，两球之间的距离为R，小球球心与弹簧轴芯所连的直线与水平方向夹角=300，则A、B两小球的质量之比为（ ） A B2 C2 D参考答案：C4. （多选）如图所示为某质点做直线运动的vt图象，关于这个质点在4s内的运动情况，下列说法正确的是（）A质点始终向同一方向运动B04s内通过的路程

4、为4m，而位移为零C2s末质点离出发点最远D加速度大小不变，方向与初速度方向相同参考答案：考点：匀变速直线运动的图像专题：运动学中的图像专题分析：根据速度的正负判断速度的方向速度图象的斜率等于加速度根据图线速度变化的变化分析物体做什么运动解答：解：A、由图看出，在前2s内，物体沿负方向运动，在后2s内物体沿正方向运动，运动方向发生了改变故A错误BC、物体在前2s内向负方向做匀减速运动后2s内向正方向做匀加速直线运动，2s末的位移最大，即离出发点最远，4s内的位移是0，即回到原点，路程为两段位移绝对值之和，为m=4m，故BC正确；D、速度图线的斜率等于加速度，直线的斜率不变，说明物体的加速度大小

5、和方向都不变加速度始终沿正方向，而物体的初速度方向沿负方向，所以加速度方向与初速度方向相反故D错误故选：BC点评：根据速度图象直接速度加速度的方向，由斜率大小求出加速度的大小是基本能力，要熟练掌握5. 如下图所示，在M、N两点分别固定两个点电荷，电荷量均为Q,MN连线的中点为O.正方形ABCD以O点为中心，E、F、G、H分别是正方形四边的中点.则下列说法中正确的是A.A点电势低于B点电势B.O点的电场强度为零，电势不一定为零C.质子沿直线从A到B，电势能先减小后增大D.电子沿路径ADC移动比沿路径AB移动， 电场力做的功多参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （

6、5分）某学生在做“研究平抛运动的实验”中，忘记小球做平抛运动的起点位置，他只得到如图所示的一段轨迹，建立如图所示坐标系，则该物体做平抛运动的初速度为 。() 参考答案：解析：从点开始，物体沿竖直方向依在连续相等的时间内的位移分别为，则由公差公式计算出,再根据水平方向的位移，解得。7. 26一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动直到停止。从汽车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计算可以得出，汽车加速运动经历的时间为 s，汽车全程通过的位移为 m。时刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.01

7、2129.03.0参考答案：4.0 968. 如图所示，质量相等的物体a和b，置于水平地面上，它们与 地面问的动摩擦因数相等，a、b间接触面光滑，在水平力F 作用下，一起沿水平地面匀速运动时，a、b间的作用力=_,如果地面的动摩擦因数变小，两者一起沿水平地面作匀加速运动，则_（填“变大”或“变小”或“不变”）。参考答案：F/2（2分），不变（2分）9. 如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则小车加速度 。(2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是( ) (A)增大两

8、挡光片宽度 (B)减小两挡光片宽度(C)增大两挡光片间距 (D)减小两挡光片间距参考答案：（1） (2)B，C 10. 如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50103 s，则圆盘的转速为_r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为_cm.(保留3位有效数字) 参考答案：11. 如图所

9、示，实线是一列简谐横波在t时刻的波形图，虚线是在t时刻后时刻的波形图已知 ，若波速为15m/s，则质点M在t时刻的振动方向为 ；则在时间内，质点M通过的路程为 m 参考答案：向下 （2分） 0.3m12. 如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内电阻r=1，M为一小电动机，其内部线圈的导线电阻RM=2。R为一只保护电阻，R=3。电动机正常运转时，电压表（可当作理想电表）的示数为1.5V，则电源的输出功率为 W，电动机的输出功率为。参考答案：2.5；1.5 1513. 如图所示，一半径为R的光滑圆环，竖直放在水平向右的的匀强电场中，匀强电场的电场强度大小为E。环上a、c是竖直直径的两端，b、d是

10、水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，由此可知小球所受重力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）带电小球所受的静电力。小球在 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）点时的电势能最小。参考答案：等于 b题意：自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，说明小球带负电，并且bc弧形中点是速度最大的位置（等效最低点），画出受力分析图，则重力和电场力等大；电场力正功最多时，电势能最小，所有在b点电势能最小。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 要测量一定值电阻Rx的阻值，实验室提供的器

11、材有：电源E（电动势3V，有内阻），电压表V（量程为3V，内阻非常大，可视为理想电压表），电阻箱R，单刀单掷开关K1，单刀双掷开关K2，待测电阻Rx，导线若干（1）某同学利用上述器材，设计了测量Rx的实验电路图，如图所示，请根据设计的实验电路图1连接实物图2（2）若某次测量时电阻箱的阻值为R，K2接a时电压表示数为U1，K2接b时电压表示数为U2，则待测电阻Rx的计算表达方式Rx=参考答案：解：（1）：实物连线图如图所示：（2）：由于电压表是理想电表，所以接a和接b时电源的路端电压不变，则根据题意应有：=+，解得：=故答案为：15. 某兴趣小组设计出如图甲所示的实验装置探究小车的加速度跟合外力

12、的关系，图中与小车左端相连的是测力传感器，小车放置在表面各处粗糙程度相同的水平长木板上，按甲图装配好实验器材，先测出小车运动时所受摩擦阻力，逐渐向沙桶中添加细沙粒，当观察到小车刚开始运动时，记下传感器的最大示数为F0，可认为摩擦阻力为F0（1）将小车放回初位置并用手按住，继续向沙桶中添加一定量的沙粒，记下传感器的示数F1，接通频率外为50Hz的交流电源，使打点计时器工作，然后释放小车，打出一条纸带，再继续在桶中添加沙粒，多次重复实验，打出多条纸带，图乙为某次实验打出的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个计时点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6六个计数点，用刻度尺量出1、2、3

13、、4、5、6点到0点的距离（单位：cm），分别标注在相应计数点的下方，则小车的加速度a=0.756m/s2，（结果保留三位有效数字）（2）算出各次小车的加速度和合力F（F=F1F0），获得多组数据，描绘小车加速度a与F的关系图象，纸带与打点计时器间的摩擦可忽略，图中可能正确的是AD（3）写出一条提高实验结果准确程度有益的建议：控制桶和砂的总质量应远小于小车和传感器的总质量参考答案： 解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，设第一个计数点到第二个计数点之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式x

14、=aT2可以求出加速度的大小，得：x4x1=3a1T2x5x2=3a2T2x6x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）=0.756m/s2，（2）改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a与合力F（F=F1F0）的关系图象由于已经平衡摩擦力，所以图象应该过原点故AD正确，BC错误；故选：AD（3）提高实验结果准确程度有益的建议：控制桶和砂的总质量应远小于小车和传感器的总质量故答案为：（1）0.756（2）AD（3）控制桶和砂的总质量应远小于小车和传感器的总质量四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （14分）如图所

15、示，两根相距为L的金属轨道固定于水平面上，导轨电阻不计，一根质量为m、长为L、电阻为R的金属棒两端放于导轨上，导轨与金属棒间的动摩擦因数为，棒与导轨的接触电阻不计。导轨左端连有阻值为2R的电阻，在电阻两端接有电压传感器并与计算机相连。有n段竖直向下的宽度为a间距为b的匀强磁场（ab），磁感强度为B。金属棒初始位于OO处，与第一段磁场相距2a。（1）若金属棒有向右的初速为v0，为使金属棒保持v0一直向右穿过各磁场，需对金属棒施加一个水平向右的拉力，求金属棒进入磁场前拉力F1的大小和进入磁场后拉力F2的大小；（2）在（1）的情况下，求金属棒从OO开始运动到刚离开第n段磁场过程中，拉力所做的功；（3

16、）若金属棒初速为零，现对棒施以水平向右的恒定拉力F，使棒穿过各段磁场，发现计算机显示出的电压随时间以固定的周期做周期性变化，在给定的坐标中定性地画出计算机显示的图像（从金属棒进入第一段磁场开始计时）。（4）在（3）的情况下，求整个过程导轨左端电阻上产生的热量，以及金属棒从第n段磁场穿出时的速度。参考答案：解析：（1）金属棒进入磁场前 (1分)金属棒在磁场中运动时 (1分) (1分)（2）在非磁场区域外力F1所做的功为 (1分)在磁场区域外力F2所做的功为 (1分)在此过程拉力所做的总功 (1分)（3）如图。 (2分)（4）（i）解法一：进入各磁场时的速度均相同，等于从OO运动位移时的速度。 (

17、1分)每经过一段磁场产生的电能相同，设为，根据动能定理，有所以 (1分) (1分)解法二：由于进入每一段磁场的速度都相同，故在每一个周期中有，穿过每段磁场产生的电能均相同，所以 (2分)得 (1分)（ii）由电压的周期性分析知，从第n段磁场穿出的速度为v等于从OO运动位移时的速度 (1分)得 (2分)17. （9分）如图所示，质量M1 kg的木块套在竖直杆上，并用轻绳与质量m2 kg的小球相连。今用跟水平方向成角的力F20 N拉着球，带动木块一起竖直向下匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g10 m/s2，求：（1）运动过程中轻绳与竖直方向的夹角；（2）木块M与杆间的动摩擦因数。参考答案：18. 如图所示，四分之三周长圆管的半径R=0.4m，管口B和圆心O在同一水平面上，D是圆管的最高点，其中半圆周BE段存在摩擦，BC和CE段动摩擦因数相同，ED段光滑；质量m=0.5kg、直径稍小于圆管内径的小球从距B正上方高H=2.5m的A处自由下落，到达圆管最低点C时的速率为6m/s，并继续运动直到圆管的最高点D飞出，恰能再次进入圆管，假定小球再次进入圆管时不计碰撞能量损失，取重力加速度g=10m/s2，求（1）小球飞离D点时的速度；（2）小球从B点到D点